Analisis dimensi proses teknologi. Data awal untuk analisis dimensi. Algoritma program untuk analisis dimensi proses teknologi

Matlamat dan tugas.

Menguasai metodologi analisis dimensi, yang memungkinkan untuk memastikan ketepatan dimensi yang terhasil apabila mengeluarkan bahagian dari kosong, adalah salah satu tugas utama ahli teknologi.

Tujuan kerja ini adalah untuk membangunkan kaedah untuk mengenal pasti rantai dimensi yang menentukan kedudukan permukaan yang diproses berbanding dengan tapak atau permukaan lain, dan menyelesaikannya untuk membina proses pemprosesan teknologi.

Kerja ini dilakukan mengikut skema berikut.

Pengiraan rantaian dimensi teknologi.

Dimensi dan nilai ketepatan.

Contoh analisis dimensi.

Reka bentuk bahagian telah ditentukan.

Bahan – keluli 40Х

Kosong - dicop

Laluan pembuatan

Op. 010. Berpusing

Tamat pemangkasan

Op. 015. Mengisar

Akhiri pengisaran

nasi. 1. Lakaran operasi.

nasi. 2. Peringkat memproses badan revolusi.

nasi. 3. Peringkat pemprosesan permukaan rata.

Bilangan operasi dan peralihan yang diperlukan semasa pemprosesan dan kualiti ketepatan dimensi yang boleh dilaksanakan secara ekonomi dan kekasaran permukaan ditetapkan mengikut cadangan yang ditunjukkan dalam Rajah. 2, 3.



Bagi yang ditunjukkan dalam Rajah. 1. operasi, kami akan memberikan toleransi kepada dimensi yang terhasil mengikut kelayakan yang disyorkan.

op. saiz 010 - 0.20

op. 020 - 0.15

Menggunakan lakaran operasi dan lukisan bahagian, kami akan membuka rantai dimensi dengan pautan penutup T, yang tidak disokong secara langsung dan diperoleh sebagai fungsi pautan yang tinggal (Rajah 4).

nasi. 4. Gambar rajah rantai dimensi

T = - +

Kami menyemak kemungkinan menyelesaikan apa

T = = 80 – 0.2:

Toleransi untuk saiz pautan penutup mestilah

0,20 + 0,15 + 0,08 = 0,43

Oleh kerana toleransi 0.2 mm diperlukan, laluan pemprosesan yang dicadangkan tidak membenarkan berfungsi tanpa kecacatan.

Ia adalah perlu untuk mengurangkan toleransi dimensi yang terhasil. Mari kita perkenalkan operasi tambahan.

020 – mengisar hujung rod (Rajah 5).

Op. 020 mengisar

Mengisar hujungnya, mengekalkan saiznya.

nasi. 5. Lakaran mengisar hujung batang

Marilah kita menganalisis rantaian dimensi yang terhasil, di mana pautan penutup ialah elaun.

(1)

Elaun saiz (op. 020; op. 010) (2)

Pautan penutup ialah elaun, yang diperuntukkan berdasarkan data eksperimen dan statistik daripada jadual atau dikira.

Elaun untuk mengisar diterima

Toleransi pengisaran (-0.06)

Menyelesaikan rantaian dimensi

Mari kita gantikan nilai yang ditemui ke dalam persamaan (1) dan cari penyelesaiannya

Daripada persamaan (1):

Dengan mengambil kira bahawa saiz bahan kerja adalah dua sisi, kami menetapkan

Carta saiz percuma

4. Susunan dan ciri membina rantai dimensi

Lukiskan lukisan bahagian, tandakan paksi koordinat. Bahagian itu digambarkan dalam unjuran yang diperlukan, tidak semestinya berskala.

Nomborkan semua permukaan mengikut koordinat.

Lukis garis menegak dari setiap permukaan.

Leret antara garis menegak dimensi bahagian yang sepadan.

Dimensi ditetapkan supaya rantai dimensi tidak ditutup.

Selaras dengan laluan yang diterima, dimensi yang diperoleh pada setiap operasi diplot. Setiap operasi dipisahkan oleh garis mendatar.

Sistem saiz yang terhasil membentuk rantaian dimensi.

R.Ts. tidak harus memasukkan elaun untuk pautan penutup rantai lain sebagai pautan konstituen, i.e. elaun, yang merupakan pautan penutup, mestilah satu.

Dengan keputusan R.Ts. tentukan dimensi operasi, termasuk dimensi bahan kerja dengan penetapan toleransi yang wajar secara ekonomi kepada mereka. Pengiraan bermula dari rantai terakhir ke operasi awal.

Toleransi untuk saiz peralihan semua operasi, kecuali yang terakhir, diwujudkan mengikut kualiti ekonomi ketepatan setiap kaedah pemprosesan (Rajah 1,2). Adalah disyorkan untuk menetapkan toleransi "ke dalam badan", i.e. untuk lelaki (aci) - dengan tanda "tolak", dan untuk wanita (lubang) - dengan tanda "tambah".

Apabila menetapkan toleransi, anda mesti ingat bahawa dimensi bahan kerja mempunyai sisihan maksimum dalam kedua-dua arah daripada nilai nominal.

Sebelum memutuskan R.Ts. adalah perlu untuk memberikan elaun operasi, kerana mereka, sebagai peraturan, adalah pautan penutup.

Elaun untuk pemesinan permukaan bahan kerja yang dicop dibentangkan dalam jadual. Pembahagian elaun di antara peringkat pemprosesan dijalankan mengikut laluan pemprosesan yang ditetapkan.

Elaun (setiap sisi) untuk pemesinan kosong bercop, mm

Bibliografi.

1. Buku panduan teknologi - kejuruteraan mekanikal. Dalam 2 jilid Ed. A.G. Kosilova dan R.K. Meshcheryakova, M.: Kejuruteraan Mekanikal, 1986 T.1.

2. A.A. Matalin. Teknologi kejuruteraan mekanikal, Leningrad: Kejuruteraan mekanikal, 1585.

Kerja makmal №12

ANALISIS DIMENSI DAN RANTAI DIMENSI

Maklumat am tentang analisis dimensi. Definisi asas.

Pengiraan toleransi untuk dimensi bahagian pemasangan (aci - lubang) agak mudah. Mereka membenarkan menyelesaikan banyak masalah teori ketepatan dan kebolehtukaran dalam teknologi. Walau bagaimanapun, dalam amalan, dalam mesin dan mekanisme, instrumen dan lain-lain peranti teknikal kedudukan relatif paksi dan permukaan bahagian yang disambungkan dalam produk bergantung kepada lebih(tiga atau lebih) saiz mengawan. Salah satu cara untuk menentukan toleransi optimum untuk semua secara struktur dan (atau) secara fungsional saiz yang berkaitan dalam produk adalah analisis dimensi, yang dilakukan berdasarkan pengiraan rantai dimensi. Hubungan antara dimensi dan sisihan yang dibenarkan, yang mengawal susunan permukaan dan paksi kedua-dua satu bahagian dan beberapa bahagian dalam pemasangan atau produk, dipanggil sambungan dimensi bahagian .

Rantai dimensi ialah satu set saiz membentuk gelung tertutup, dan terlibat secara langsung dalam menyelesaikan masalah. (GOST 16319-80)

Menggunakan pengiraan rantai dimensi dan analisis dimensi, tugas berikut diselesaikan:

Dimensi dan parameter bahagian dan pemasangan yang bertanggungjawab ditetapkan yang mempengaruhi prestasi mesin atau peranti;

Dimensi nominal dan sisihan maksimumnya ditentukan;

Piawaian ketepatan untuk mesin, instrumen dan komponen serta bahagiannya dikira dan (atau) ditentukan;

Asas teknologi dan pengukuran dibuktikan;

Pengiraan metrologi dijalankan untuk menentukan nilai ralat yang dibenarkan (lokasi bahagian semasa mengukur alat pengukur dan kaedah pengukuran);

Alat pengukur dipilih untuk operasi kawalan dalam proses pembuatan, ujian, kawalan kualiti produk, alat ganti, dsb.

Masalah analisis dimensi diselesaikan berdasarkan teori rantai dimensi. Pengiraan rantai dimensi ialah langkah yang perlu reka bentuk mesin dan peranti.

Ciri-ciri utama rantaian dimensi:

Rantaian dimensi hanya boleh menyertakan dimensi yang, sebagai fungsi dan (atau) berkaitan reka bentuk, membenarkan penyelesaian reka bentuk, teknologi, pengukuran atau tugas lain yang disebutkan di atas;

Dimensi yang termasuk dalam rantai dimensi hendaklah sentiasa membentuk kontur tertutup.

Dimensi, pintu masuk kotak e ke dalam rantaian dimensi dipanggil pautan.

Pautan dalam rantaian dimensi yang merupakan yang awal apabila menetapkan masalah (contohnya, semasa reka bentuk), atau yang terakhir yang diperoleh hasil daripada menyelesaikan masalah tertentu (contohnya, masalah teknologi) dipanggil mengekori.

Sentiasa ada satu pautan penutup dalam rantaian dimensi. Pautan selebihnya bagi rantai dimensi (sebarang nombor (2 atau lebih)) dipanggil komponen. Pautan konstituen boleh bertambah atau berkurang.

Bertambah dipanggil pautan konstituen, dengan peningkatan siapa bertambah pautan penutup.

Menurun n mereka memanggil pautan konstituen, dengan peningkatan siapa berkurangan pautan penutup.

Pautan rantai dimensi dalam rajah ditetapkan dengan huruf besar dengan indeks digital ordinal (1,2,..,n) untuk pautan komposit dan indeks segi tiga (A) untuk pautan penutup.

Sebagai contoh, rantaian dimensi A,

Untuk menyerlahkan pautan komponen yang semakin meningkat dan semakin berkurangan, ia ditandakan dengan anak panah yang diletakkan di atas huruf:

Anak panah menunjuk ke kanan untuk meningkatkan pautan A 1, A 2;

Anak panah menunjuk ke kiri untuk mengurangkan pautan: B 1, B 2.

Apabila membina rajah rantai dimensi, lukisan produk dianalisis

(contohnya, lukisan bahagian (Rajah 3.1, a); produk yang dipasang (Rajah 3.1, b)).

1. Tentukan permukaan bahagian yang ditetapkan oleh reka bentuk dan tapak ukuran;

2. Tetapkan dimensi bahagian, yang boleh diukur dengan pengukuran langsung terus dari pangkalan reka bentuk;

3. Tetapkan dimensi bahagian, untuk menilai ketepatan yang diperlukan untuk membina dan mengira rantai dimensi, sementara asas reka bentuk dipelihara;

4. Tetapkan dimensi bahagian, untuk menilai ketepatannya, adalah dinasihatkan untuk menetapkan permukaan asas baru (tidak bertepatan dengan asas reka bentuk). Daripada dimensi ini, adalah perlu untuk memilih dimensi yang boleh diukur dengan pengukuran langsung daripada pangkalan baru, dan dimensi, untuk menilai ketepatan yang diperlukan untuk membina dan mengira rantaian dimensi.

Intipati analisis dimensi proses teknologi yang direka adalah untuk menyelesaikan masalah songsang untuk rantaian dimensi teknologi.

Analisis dimensi memungkinkan untuk menilai kualiti proses teknologi, khususnya, untuk menentukan sama ada ia akan memastikan pemenuhan dimensi reka bentuk yang tidak dapat dikekalkan secara langsung semasa pemprosesan bahan kerja, untuk mencari nilai had elaun pemprosesan dan untuk menilai kecukupan mereka untuk memastikan kualiti yang diperlukan lapisan permukaan permukaan yang diproses dan (atau) keupayaan untuk mengeluarkan elaun tanpa membebankan alat pemotong.

Data awal untuk analisis dimensi ialah lukisan bahagian, lukisan bahan kerja asal dan proses teknologi pembuatan bahagian tersebut.

Analisis teknologi

Analisis teknologi bahagian memastikan penambahbaikan penunjuk teknikal dan ekonomi proses teknologi yang dibangunkan dan merupakan salah satu daripada peringkat yang paling penting perkembangan teknologi.

Tugas utama apabila menganalisis kebolehkilangan bahagian datang kepada kemungkinan pengurangan tenaga buruh dan keamatan logam, dan kemungkinan memproses bahagian menggunakan kaedah berprestasi tinggi. Ini membolehkan kami mengurangkan kos pengeluarannya.

Aci gear boleh dianggap berteknologi maju, kerana ia adalah aci bertingkat, di mana saiz langkah berkurangan dari tengah aci ke hujung, yang memastikan bekalan mudah alat pemotong ke permukaan yang sedang diproses. Pemprosesan dijalankan menggunakan alat pemotong piawai, dan ketepatan permukaan dikawal menggunakan alat pengukur. Bahagian ini terdiri daripada elemen piawai seperti: lubang tengah, alur kunci, chamfers, alur, dimensi linear, splines.

Bahan untuk pengeluaran adalah keluli 40X, yang merupakan bahan yang agak murah, tetapi pada masa yang sama mempunyai sifat fizikal dan kimia yang baik, mempunyai kekuatan yang mencukupi, kebolehmesinan yang baik, dan mudah dirawat haba.

Reka bentuk bahagian membolehkan penggunaan standard dan standard proses teknologi pembuatannya.

Oleh itu, reka bentuk bahagian itu boleh dianggap maju dari segi teknologi.

1. Permukaan 1 dibuat dalam bentuk bahagian splined.

2. Permukaan 2 adalah menanggung beban, jadi tidak ada keperluan yang ketat untuknya.

3. Permukaan 3 digunakan untuk hubungan luar Dengan permukaan dalam manset Oleh itu, syarat ketat dikenakan ke atasnya. Permukaan digilap sehingga kekasaran Ra 0.32 µm dicapai.

4. Permukaan 4 menanggung beban, jadi tiada keperluan ketat untuknya.

5. Permukaan 5 juga merupakan permukaan galas beban dan bertujuan untuk meletakkan galas. Oleh itu, syarat ketat dikenakan ke atasnya. Permukaan dikisar hingga kekasaran Ra 1.25 µm.

6. Permukaan 6 Dibuat dalam bentuk alur, yang diperlukan untuk mengeluarkan roda pengisar. Adalah tidak wajar untuk mengenakan syarat ketat ke atasnya.

7. Permukaan 7 menanggung beban dan tidak perlu mengenakan syarat ketat ke atasnya.

8. Bahagian tepi gigi terlibat dalam kerja dan menentukan kedua-dua ketahanan unit dan tahap hingarnya, oleh itu, beberapa keperluan dikenakan pada sisi gigi dan kedudukan relatifnya dari segi ketepatan lokasi dan kualiti permukaan (Ra 2.5 mikron).

9. Permukaan 9 menanggung beban dan tidak perlu mengenakan syarat ketat ke atasnya.

10. Permukaan 10 Dibuat dalam bentuk alur, yang diperlukan untuk mengeluarkan roda pengisar. Adalah tidak wajar untuk mengenakan syarat ketat ke atasnya.

11. Permukaan 11 ialah permukaan menanggung beban dan bertujuan untuk meletakkan galas. Oleh itu, syarat ketat dikenakan ke atasnya. Permukaan dikisar hingga kekasaran Ra 1.25 µm.

12. Permukaan 12 adalah menanggung beban, jadi tiada keperluan ketat untuknya.

13. Permukaan 13 digunakan untuk menyentuh permukaan dalam cuff. Oleh itu, syarat ketat dikenakan ke atasnya. Permukaan digilap sehingga kekasaran Ra 0.32 µm dicapai.

14. Permukaan 14 adalah menanggung beban, jadi tiada keperluan ketat untuknya.

15. Permukaan 15 dipersembahkan dalam bentuk alur kunci, yang direka untuk menghantar tork dari aci gear ke takal tali pinggang Rz 20 μm.

16. Permukaan 16 diwakili oleh alur, yang berfungsi untuk mengeluarkan alat pemotong benang.

17. Permukaan 17 dibuat dalam bentuk alur kunci untuk tempat duduk mesin basuh kunci Rz 40 μm.

18. Permukaan 18 ialah benang untuk nat, yang berfungsi untuk mengetatkan takal Ra 2.5 mikron.

Saya menganggap keperluan untuk kedudukan relatif permukaan ditetapkan dengan sewajarnya.

Satu daripada faktor penting ialah bahan dari mana bahagian itu dibuat. Berdasarkan tujuan servis bahagian tersebut, adalah jelas bahawa bahagian tersebut beroperasi di bawah pengaruh beban kitaran berselang-seli yang ketara.

Dari sudut pandangan pembaikan, bahagian ini agak penting, kerana menggantikannya memerlukan pembongkaran keseluruhan pemasangan dari unit mesin, dan apabila memasangnya, menyelaraskan mekanisme klac.

Kuantifikasi

Jadual 1.3 - Analisis kebolehkilangan reka bentuk bahagian

Nama permukaan

Kuantiti

permukaan, pcs.

Bilangan permukaan piawai, pcs.

Kualiti

ketepatan, IT

Parameter

kekasaran, Ra, µm

Hujung L=456mm

Hujung L=260mm

Hujung L=138mm

Hujung L=48mm

Lubang tengah Ш 3.15mm

Spline D8x36x40D

Talang 2x45°

Gigi Ш65.11mm

Alur 3±0.2

Alur 4±0.2

Alur kekunci 8P9

Alur kekunci 6P9

Benang M33x1.5-8q

Lubang Ш5 mm

Lubang berulir M10x1-7N

Tirus 1:15

Pekali penyatuan elemen struktur bahagian ditentukan oleh formula

di mana Qу.е. ialah bilangan elemen struktur piawai bahagian, pcs;

Qу.е. - jumlah bilangan elemen struktur bahagian, pcs.

Bahagian ini maju dari segi teknologi, sejak 0.896>0.23

Kadar penggunaan bahan ditentukan oleh formula

di mana md ialah jisim bahagian, kg;

mз ialah jisim bahan kerja, kg.

Bahagian itu maju dari segi teknologi, kerana 0.75 = 0.75

Pekali ketepatan pemprosesan ditentukan oleh formula

di mana adalah purata kualiti ketepatan.

Bahagian ini berteknologi rendah, sejak 0.687<0,8

Pekali kekasaran permukaan ditentukan oleh formula

di mana Bsr ialah purata kekasaran permukaan.

Bahagian ini berteknologi rendah, sejak 0.81< 1,247

Berdasarkan pengiraan yang dibuat, kita boleh membuat kesimpulan bahawa bahagian itu maju dari segi teknologi dari segi pekali penyatuan dan pekali penggunaan bahan, tetapi tidak maju dari segi teknologi dari segi pekali ketepatan pemprosesan dan pekali kekasaran permukaan.

Analisis dimensi lukisan bahagian

Kami memulakan analisis dimensi lukisan bahagian dengan menomborkan permukaan bahagian yang ditunjukkan dalam Rajah 1.3


Rajah 1.3-Penetapan permukaan


Rajah 1.4-Dimensi permukaan kerja bahagian

Graf dimensi sedang dibina dalam Rajah 1.5


Rajah 1.5 -- Analisis dimensi permukaan kerja bahagian

Apabila membina analisis dimensi, kami menentukan dimensi teknologi dan toleransi pada mereka untuk setiap peralihan teknologi, menentukan sisihan membujur dimensi dan elaun dan mengira dimensi bahan kerja, menentukan urutan pemprosesan permukaan individu bahagian, memastikan ketepatan dimensi yang diperlukan

Definisi jenis pengeluaran

Kami memilih jenis pengeluaran terlebih dahulu, berdasarkan jisim bahagian m = 4.7 kg dan program pengeluaran tahunan bahagian B = 9000 pcs., pengeluaran bersiri.

Semua bahagian lain dalam proses teknologi yang dibangunkan kemudiannya bergantung pada pilihan jenis pengeluaran yang betul. Dalam pengeluaran berskala besar, proses teknologi dibangunkan dan dilengkapi dengan baik, yang membolehkan pertukaran bahagian dan intensiti buruh yang rendah.

Akibatnya, kos produk akan lebih rendah. Pengeluaran berskala besar melibatkan penggunaan mekanisasi dan automasi proses pengeluaran yang lebih besar. Pekali penyatuan operasi dalam pengeluaran berskala sederhana ialah Kz.o = 10-20.

Pengeluaran berskala sederhana dicirikan oleh pelbagai jenis produk yang dikeluarkan atau dibaiki dalam kelompok kecil yang berulang secara berkala, dan volum keluaran yang agak kecil.

Di perusahaan pengeluaran berskala sederhana, sebahagian besar pengeluaran terdiri daripada mesin universal yang dilengkapi dengan kedua-dua pelarasan khas dan universal dan peranti pasang siap sejagat, yang membolehkan mengurangkan intensiti buruh dan mengurangkan kos pengeluaran.

Apabila membangunkan TP untuk pemasangan produk, tugas memilih kaedah dan cara untuk memastikan ketepatan peranti (produk) hampir selalu timbul. Ia diselesaikan dengan mengira rantaian dimensi produk (pemasangan), yang dijalankan untuk menentukan sisihan yang terhasil dalam penunjuk ketepatan produk, mengenal pasti sisihan setiap komponen rantai dimensi dari antara komponen yang mempunyai kesan terbesar pada parameter output atau penunjuk fungsi peranti (produk).

Dalam dokumentasi reka bentuk, dimensi dan toleransi untuk parameter keluaran produk biasanya ditunjukkan berdasarkan tujuan perkhidmatan bahagian, pemasangan atau peranti. Walau bagaimanapun, dalam beberapa kes, spesifikasi dimensi sedemikian atau sistem sedemikian untuk susunannya sama ada tidak sepadan dengan teknologi yang dipilih, atau dimensi ini tidak boleh diukur secara langsung. Di samping itu, apabila membangunkan pemasangan TP, hampir selalu diperlukan untuk menyelesaikan masalah memilih kaedah teknologi dan cara teknologi untuk memastikan ketepatan peranti. Pemeriksaan teknologi dokumentasi reka bentuk, analisis dan pengiraan rantaian dimensi produk memungkinkan untuk menghapuskan kelemahan yang muncul akibat penetapan saiz yang berbeza; berdasarkan keputusannya, dimensi reka bentuk dan toleransi boleh digantikan dengan yang berteknologi. Walau bagaimanapun, dengan penggantian sedemikian, semua dimensi reka bentuk dan toleransi mesti dikekalkan. Dimensi reka bentuk dan teknologi yang dinyatakan dalam dokumentasi boleh dikira semula kepada maksimum-minimum apabila diandaikan bahawa semua dimensi produk yang membentuk rantaian dimensi dipenuhi mengikut nilai hadnya atau mengikut teori kebarangkalian, apabila gabungan sisihan saiz individu dianggap sebagai fenomena rawak. Kaedah pengiraan maksimum-minimum paling sepadan sepenuhnya dengan amalan pengeluaran.

Rajah.4

Dalam Rajah. Rajah 4 menunjukkan GM yang sedang dikaji.

Saiz A2, A3, A5 – bertambah; A1, A4 – berkurangan.

АΔ – penutupan – saiz jurang antara pemutar dan perumah.

Kami juga mengambil kira anjakan cincin dalaman w/p berbanding dengan yang luar. Jumlah mengimbangi

Jurangnya ialah:

7. Peranti kawalan.

7.1 Penerangan dan prinsip pengendalian peranti.

Sebagai sebahagian daripada projek kursus, peranti kawalan telah dibangunkan, yang sepatutnya menjalankan penghantaran cincin luar sh/p ke dalam perumahan GM. Ia adalah perlu untuk menggunakan daya paksi 15 kg ke cincin luar w/p, dan ia juga perlu untuk merekodkan pergerakan cincin ini dengan ketepatan sekurang-kurangnya 0.0001 mm.

Salah satu pilihan untuk peranti sedemikian ditunjukkan dalam Rajah 5.

Peranti ialah Plat, pos. 10, yang berdiri di atas 4 rak.

Badan peranti dengan gelang sh/p dipasang secara berasingan pada pos plat 15, dan kemudian dimasukkan ke dalam pos bebibir 18 menggunakan pos pelekap bayonet 1, manakala hujung bebas atas badan bersempadan dengan pos gelang pengedap. 25, dilekatkan pada plat 10, yang membolehkan anda menghapuskan kemungkinan tindak balas dan melindungi permukaan kes GM daripada kerosakan mekanikal.

Rajah.6. Plat pos 15 dengan perumahan GM.

Bebibir, pos. 18, diikat di bawah plat dengan enam skru, pos. 20. Pendakap dipasang pada plat, yang memegang sipi, apabila berputar mengelilingi pos.9 paksi, pos.16 penolak bergerak ke hadapan. Penolak memampatkan spring, pos. 12, yang menghantar daya daripada putaran sipi ke aci, pos. 3, yang menekan pada gelang, menghasilkan daya yang diperlukan sebanyak 15 kg. Magnitud daya semasa operasi mesti dipantau menggunakan skala di hujung penolak, pos. 16. Tiang penunjuk 17 diskrukan ke dalam tiang aci 3. Dalam proses mengukur daya, kedudukannya boleh dianggap tidak berubah (ia bergerak sebanyak sepersepuluh mikron), manakala penolak boleh bergerak sehingga 8 mm (selepas itu, untuk melindungi produk dan memanjangkan hayat perkhidmatan spring peranti, hujung bawah penolak mencapai hentian di pos kurungan 8) .

Menurut spesifikasi teknikal GM, ia sesuai untuk pemasangan selanjutnya jika daya 15 kg menyebabkan pergerakan relatif jarum mikrokator semasa pengukuran 3 kali ganda tidak lebih daripada 0.0004 mm. Dan untuk memeriksa pergerakan relatif, peranti mengandungi pos mikrokator 01IGPV. 28, pengapit (pos. 7) yang dipasang pada pos berdiri. 13. Pelarasan kedudukan mikrokator di sepanjang tiang pemandu dilakukan dengan tiang skru 4, dan mikrokator dipasang pada tiang pengapit 7 dengan tiang nat 23. Sebelum menggunakan daya pada gelang sh/p, kepala pengukur mikrokator mesti dibawa ke konsol aci, pos. 3 dan tetapkan skala mikrokator kepada sifar. Pergerakan kedudukan aci 3, diukur oleh mikrokator, adalah sama dengan pergerakan gelang sh/p.

Bahagian utama peranti ialah pos spring. 12, di mana daya yang dihantar ke pos aci 3 bergantung. Berikut adalah pengiraan musim bunga ini.

7.2. Pengiraan musim bunga.

Kami akan mengira spring berdasarkan keperluan untuk mencipta daya F 2 = 15 kg (~150 N) dengan margin sekurang-kurangnya 15-20% (F 3 = 180 N) dan kemungkinan dimensi. Diameter luar tidak lebih daripada 15 mm dan ketinggian spring dalam keadaan bebas tidak lebih daripada 20 mm, dengan lejang kerja h = 7 mm.

Bahan:

Kawat mengikut GOST 9389. Keluli karbon,

mengeras dalam minyak.

Pilihan reka bentuk untuk giliran sokongan:

Ditekan, digilap

Diameter wayar (rod) d=

Diameter luar D1=

Purata diameter D=

Panjang spring tanpa beban L0=

Bilangan lilitan kerja n=

Jumlah lilitan n1=

Panjang kerja L2=

Panjang apabila pusingan sentuh L3=

Kekakuan spring c=

Lejang musim bunga h=

Mari kita buat pengiraan awal diameter wayar dan spring.

Mari kita ambil indeks musim bunga c=6

K-pengaruh kelengkungan lilitan k=1.24

τ untuk bahan tertentu pada ∅ 2…2.5 mm ~ 950 MPa

Diameter wayar:

Diameter musim bunga:

D=c*d=13.2 – diameter purata

D n =D+d=15.4 – diameter luar

Mari pilih spring mengikut GOST 13766-86.

Pilihan yang paling sesuai ialah kedudukan 407.

Untuk musim bunga ini:

Mari kita jelaskan pengiraan diameter purata:

D=15-2.1=12.9 mm

Kekakuan musim bunga:

Bilangan giliran bekerja:

n=C 1 /C=97/21.5=4

Ubah bentuk maksimum:

λ 3 =F 3 /C=180/21.5=8.3 mm

Jumlah pusingan:

n 1 =n+n 2 =4+2=6

Padang musim bunga:

Ketinggian spring pada ubah bentuk maksimum:

Ketinggian musim bunga percuma:

Kementerian Pendidikan dan Sains Persekutuan Rusia

Universiti Negeri Tolyatti

Jabatan Teknologi Kejuruteraan Mekanikal

KERJA KURSUS

secara disiplin

"Teknologi Kejuruteraan Mekanikal"

mengenai topik tersebut

"Analisis dimensi proses teknologi untuk pembuatan aci gear"

Selesai:

Guru: Mikhailov A.V.

Tolyatti, 2005

UDC 621.965.015.22

anotasi

Zaripov M.R. analisis dimensi proses teknologi pembuatan bahagian aci gear.

K.r. – Tolyatti: TSU, 2005.

Analisis dimensi proses teknologi untuk pembuatan bahagian aci gear dalam arah membujur dan jejari telah dilakukan. Elaun dan dimensi operasi telah dikira. Perbandingan dibuat terhadap keputusan dimensi diametrik operasi yang diperolehi oleh kaedah pengiraan-analisis dan kaedah analisis dimensi menggunakan rantai dimensi operasi.

Nota penyelesaian dan penerangan di muka surat 23.

Bahagian grafik – 4 lukisan.

1. Lukisan bahagian – A3.

2. Rajah dimensi dalam arah paksi - A2.

3. Rajah dimensi dalam arah diametrik – A2.

4. Rajah dimensi dalam arah diametrik diteruskan – A3.


1. Laluan teknologi dan pelan pembuatan bahagian

1.1. Laluan teknologi dan rasionalnya

1.2. Pelan pembuatan bahagian

1.3. Justifikasi untuk pilihan asas teknologi, klasifikasi asas teknologi

1.4. Justifikasi untuk menetapkan dimensi operasi

1.5. Menetapkan Keperluan Operasi

2. Analisis dimensi proses teknologi dalam arah paksi

2.1. Rantaian dimensi dan persamaannya

2.2. Memeriksa keadaan ketepatan pembuatan bahagian

2.3. Pengiraan elaun untuk dimensi membujur

2.4. Pengiraan dimensi operasi

3. Analisis dimensi proses teknologi dalam arah diametrik

3.1. Rantai dimensi jejari dan persamaannya

3.2. Memeriksa keadaan ketepatan pembuatan bahagian

3.3. Pengiraan elaun untuk dimensi jejari

3.4. Pengiraan dimensi diametrik operasi

4. Analisis perbandingan hasil pengiraan saiz operasi

4.1. Pengiraan dimensi diametrik menggunakan kaedah pengiraan-analisis

4.2. Perbandingan hasil pengiraan

kesusasteraan

Aplikasi


1. Laluan teknologi dan pelan pembuatan bahagian

1.1. Laluan teknologi dan rasionalnya

Dalam bahagian ini kami akan menerangkan peruntukan utama yang digunakan dalam pembentukan laluan teknologi bahagian tersebut.

Jenis pengeluaran - skala sederhana.

Kaedah mendapatkan bahan kerja adalah mengecap pada GKShP.

Apabila membangunkan laluan teknologi, kami menggunakan peruntukan berikut:

· Kami membahagikan pemprosesan kepada roughing dan finishing, meningkatkan produktiviti (mengeluarkan elaun yang besar dalam operasi roughing) dan memastikan ketepatan yang ditentukan (memproses dalam operasi kemasan)

· Mengasar dikaitkan dengan penyingkiran elaun yang besar, yang menyebabkan kehausan pada mesin dan penurunan ketepatannya, oleh itu pengasaran dan penamat akan dijalankan dalam operasi yang berbeza menggunakan peralatan yang berbeza

· Untuk memastikan kekerasan bahagian yang diperlukan, kami akan memperkenalkan penyelenggaraan (pengerasan dan pembajaan tinggi, jurnal galas - pengkarbonan)

· Kami akan menjalankan pemprosesan bilah, pemotongan gigi dan alur kunci sebelum penyelenggaraan, dan pemprosesan kasar selepas penyelenggaraan

· Untuk memastikan ketepatan yang diperlukan, kami mencipta pangkalan teknologi buatan yang digunakan dalam operasi seterusnya - lubang tengah

· Permukaan yang lebih tepat akan diproses pada akhir proses

· Untuk memastikan ketepatan dimensi bahagian, kami akan menggunakan mesin khusus dan universal, mesin CNC, alat dan peranti pemotong biasa dan khas

Untuk memudahkan merangka pelan pembuatan, mari kita kodkan permukaan Rajah 1.1 dan dimensi bahagian dan berikan maklumat tentang ketepatan dimensi yang diperlukan:

TA2 = 0.039(–0.039)

Т2В = 0.1(+0.1)

T2G = 0.74(+0.74)

T2D = 0.74(+0.74)

TJ = 1.15(–1.15)

TI = 0.43(–0.43)

TK = 0.22(–0.22)

TL = 0.43(–0.43)

TM = 0.52(–0.52)

TP = 0.2(-0.2)

Mari kita susun laluan teknologi dalam bentuk jadual:

Jadual 1.1

Laluan teknologi untuk pembuatan bahagian

Operasi No.

Nama

operasi

Peralatan (jenis, model) Kandungan operasi
000 Perolehan GKSHP Cap bahan kerja
010 Pengilangan-berpusat

Pengilangan-berpusat

Kisar hujung 1.4; gerudi lubang tengah
020 Berpusing Pelarik m/s 1719

Tajamkan permukaan

2, 5, 6, 7; 8, 3

030 CNC berpusing Mesin pelarik CNC 1719f3 Tajamkan permukaan 2, 5, 6; 3, 8
040 Kunci dan pengilangan Kunci dan mesin pengisar 6D91 Alur kilang 9, 10
050 Gear hobbing Mesin hobbing gear 5B370 Gigi pengisar 11, 12
060 Talang gear Talang gear ST 1481 Kerutkan gigi
070 Pencukur gear Pencukur gear 5701 Mencukur gigi 12
075 ITU Pengerasan, pembajaan tinggi, pelurus, pengkarbonan
080 Centrovodochnaya Air tengah 3922 Bersihkan lubang tengah
090 Pengisaran silinder Pengisar silinder 3M163ф2Н1В Kisar permukaan 5, 6, 8
100 Mengisar silinder muka Pengisar silinder tamat 3M166ф2Н1В Kisar permukaan 2, 6; 3, 8
110 Pengisaran gear Pengisar gear 5A830

Mengisar gigi

1.2. Pelan pembuatan bahagian

Kami membentangkan dalam bentuk Jadual 1.2 pelan pembuatan bahagian, yang direka mengikut keperluan:


Jadual 1.2

Pelan pembuatan untuk bahagian aci gear






1.3. Justifikasi untuk pilihan asas teknologi, klasifikasi asas teknologi

Semasa operasi pemusatan pengilangan, kami memilih paksi sepunya jurnal 6 dan 8 sebagai asas teknologi kasar, dan muka akhir 3 sebagai asas reka bentuk utama masa hadapan.

Semasa pusingan kasar, kami mengambil sebagai asas teknologi paksi 13 yang diperoleh dalam operasi sebelumnya (kami menggunakan pusat) dan hujung 1 dan 4 diproses dalam operasi sebelumnya.

Apabila selesai membelok, kami menggunakan paksi 13 sebagai tapak teknologi, dan titik rujukan terletak pada permukaan lubang tengah - kami menggunakan prinsip ketekalan tapak dan mengecualikan ralat bukan tegak sebagai komponen ralat dimensi paksi.

Jadual 1.3

Asas teknologi

Operasi No. Bilangan titik rujukan Nama asas Sifat manifestasi Perlaksanaan Bilangan permukaan yang diproses Dimensi Operasi Perpaduan asas Ketekalan asas
eksplisit tersembunyi Semulajadi tiruan Peralatan mesin
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
010
020-A

Pusat keras dan terapung,

chuck memandu

020-B
030-A
030-B
040
050
070
090-A
090-B
100-A
100-B
110

Semasa operasi pemprosesan gear, kami menggunakan paksi 13 dan titik rujukan pada lubang tengah, memerhatikan prinsip ketekalan tapak (berbanding dengan jurnal galas), kerana, sebagai permukaan penggerak, gear gelang mesti dibuat relatif dengan tepat kepada jurnal galas.

Untuk mengisar alur kunci, kami menggunakan paksi 13 dan muka akhir 2 sebagai asas teknologi.

Dalam jadual ringkasan kami menyediakan klasifikasi pangkalan teknologi, menunjukkan gabungan sasaran mereka, dan pematuhan kepada peraturan perpaduan dan kemantapan pangkalan.

1.4. Justifikasi untuk menetapkan dimensi operasi

Kaedah pendimensian bergantung terutamanya pada kaedah mencapai ketepatan. Memandangkan analisis dimensi adalah sangat intensif buruh, adalah dinasihatkan untuk menggunakannya apabila menggunakan kaedah mencapai ketepatan dimensi menggunakan peralatan tersuai.

Yang paling penting ialah kaedah menetapkan dimensi membujur (paksi untuk badan putaran).

Semasa operasi pusingan kasar, kita boleh menggunakan gambar rajah untuk menetapkan dimensi "a" dan "b" dalam Rajah 4.1.

Untuk menyelesaikan operasi memusing dan mengisar kami menggunakan skema "d" dalam Rajah 4.1.

1.5. Penyerahan keperluan teknikal operasi

Kami menetapkan keperluan teknikal operasi mengikut metodologi. Kami menetapkan keperluan teknikal untuk pembuatan bahan kerja (toleransi dimensi, mati offset) mengikut GOST 7505-89. Toleransi dimensi ditentukan mengikut Lampiran 1, kekasaran - mengikut Lampiran 4, nilai sisihan spatial (penyimpangan daripada keserasian dan keserenjangan) - mengikut Lampiran 2.

Untuk bahan kerja, sisihan daripada penjajaran akan ditentukan menggunakan kaedah tersebut.

Mari tentukan purata diameter aci

di mana d i ialah diameter peringkat ke-i aci;

l i - panjang peringkat ke-i aci;

l ialah jumlah panjang aci.

d av = 38.5 mm. Menggunakan Lampiran 5, kami menentukan p k - nilai khusus kelengkungan. Nilai kelengkungan paksi aci untuk pelbagai bahagian akan ditentukan menggunakan formula berikut:

, (1.2)

di mana L i ialah jarak titik paling jauh permukaan ke-i ke tapak pengukur;

L - panjang bahagian, mm;

Δ max =0.5·р к ·L – pesongan maksimum paksi aci akibat daripada meledingkan;

– jejari kelengkungan bahagian, mm; (1.3)

Kami juga mengira sisihan daripada penjajaran semasa rawatan haba. Data untuk penentuan mereka juga diberikan dalam Lampiran 5.

Selepas pengiraan kita dapat


2. Analisis dimensi proses teknologi dalam arah paksi

2.1. Rantaian dimensi dan persamaannya

Mari kita susun persamaan rantai dimensi dalam bentuk persamaan denominasi.

2.2.

Kami menyemak syarat ketepatan untuk memastikan ketepatan dimensi yang diperlukan dipastikan. Keadaan ketepatan untuk ciri TA ≥ω[A],

di mana TA damn ialah toleransi mengikut lukisan saiz;

ω[A] – ralat parameter yang sama yang timbul semasa pelaksanaan proses teknologi.

Kami mencari ralat pautan penutup menggunakan persamaan (2.1)

Daripada pengiraan adalah jelas bahawa saiz ralat K adalah lebih besar daripada toleransi. Ini bermakna kita mesti menyesuaikan rancangan pengeluaran.

Untuk memastikan ketepatan dimensi [K]:

pada operasi ke-100, kami akan memproses permukaan 2 dan 3 dari satu tetapan, dengan itu mengeluarkan pautan C 10, Zh 10 dan P 10 daripada rantaian dimensi saiz [K], "menggantikannya" dengan pautan Ch 100 (ωЧ = 0.10) .

Selepas membuat pelarasan ini pada rancangan pembuatan, kami memperoleh persamaan berikut untuk rantai dimensi, yang ralatnya adalah sama dengan:


Hasilnya, kami mendapat kualiti 100%.

2.3. Pengiraan elaun untuk dimensi membujur

Kami akan mengira elaun untuk dimensi membujur dalam susunan berikut.

Mari kita tulis persamaan rantai dimensi, dimensi penutupnya akan menjadi elaun. Mari kita mengira elaun minimum untuk pemprosesan menggunakan formula

di manakah jumlah ralat sisihan spatial permukaan pada peralihan sebelumnya;

Ketinggian ketidakteraturan dan lapisan rosak terbentuk pada permukaan semasa pemprosesan sebelumnya.

Mari kita mengira nilai turun naik elaun operasi menggunakan persamaan ralat pautan elaun penutupan

(2.1)

(2.2)

Pengiraan dijalankan mengikut formula (2.2) jika bilangan bahagian komponen elaun lebih daripada empat.

Kami mencari nilai elaun maksimum dan purata menggunakan formula yang sepadan

, (2.3)

(2.4)

kita akan masukkan keputusan dalam jadual 2.1

2.4. Pengiraan dimensi operasi

Mari kita tentukan nilai nominal dan had bagi dimensi operasi dalam arah paksi menggunakan kaedah nilai purata

Berdasarkan persamaan yang disusun dalam perenggan 2.2 dan 2.3, kita dapati nilai purata saiz operasi


tulis nilai dalam bentuk yang sesuai untuk pengeluaran


3. Analisis dimensi proses teknologi dalam arah diametrik

3.1. Rantai dimensi jejari dan persamaannya

Mari kita buat persamaan untuk rantai dimensi dengan pautan elaun penutup, kerana hampir semua dimensi dalam arah jejari diperoleh secara eksplisit (lihat perenggan 3.2)

3.2. Memeriksa keadaan ketepatan pembuatan bahagian

Kami mendapat kualiti 100%.


3.3. Pengiraan elaun untuk dimensi jejari

Pengiraan elaun untuk dimensi jejari akan dijalankan sama seperti pengiraan elaun untuk dimensi membujur, tetapi pengiraan elaun minimum akan dijalankan menggunakan formula berikut.

(3.1)

Kami memasukkan keputusan dalam jadual 3.1

3.4. Pengiraan dimensi diametrik operasi

Mari kita tentukan nilai nilai nominal dan had bagi dimensi operasi dalam arah jejari menggunakan kaedah koordinat tengah medan toleransi.

Berdasarkan persamaan yang disusun dalam perenggan 3.1 dan 3.2, kami mendapati nilai purata saiz operasi


Mari kita tentukan koordinat tengah medan toleransi pautan yang diperlukan menggunakan formula

Setelah menambah nilai yang diperoleh dengan separuh toleransi, kami menulis nilai dalam bentuk yang sesuai untuk pengeluaran


4. Analisis perbandingan hasil pengiraan saiz operasi

4.1. Pengiraan dimensi diametrik menggunakan kaedah pengiraan-analisis

Mari kita hitung elaun untuk permukaan 8 mengikut kaedah V.M. Kovana.

Kami memasukkan keputusan yang diperolehi dalam Jadual 4.1

4.2. Perbandingan hasil pengiraan

Mari kita mengira elaun am menggunakan formula

(4.2)

Mari kita hitung elaun nominal untuk aci

(4.3)

Keputusan pengiraan elaun nominal diringkaskan dalam Jadual 4.2

Jadual 4.2

Perbandingan elaun am

Mari cari data tentang perubahan elaun

Kami menerima perbezaan elaun sebanyak 86%, disebabkan oleh kegagalan untuk mengambil kira perkara berikut semasa mengira dengan kaedah Kowan: ciri saiz semasa operasi, ralat dalam dimensi yang dilakukan, menjejaskan jumlah ralat elaun, dsb.

kesusasteraan

1. Analisis dimensi proses teknologi untuk pembuatan bahagian mesin: Garis panduan untuk menyelesaikan kerja kursus dalam disiplin "Teori Teknologi" / Mikhailov A.V. – Togliatti,: TolPI, 2001. 34 hlm.

2. Analisis dimensi proses teknologi / V.V. Matveev, M. M. Tverskoy, F. I. Boykov dan lain-lain - M.: Mashinostroenie, 1982. - 264 p.

3. Mesin pemotong logam khas untuk aplikasi binaan mesin am: Direktori / V.B. Dyachkov, N.F. Kabatov, M.U. Nosinov. – M.: Kejuruteraan Mekanikal. 1983. – 288 hlm., sakit.

4. Toleransi dan kesesuaian. Direktori. Dalam 2 bahagian / V. D. Myagkov, M. A. Paley, A. B. Romanov, V. A. Braginsky. – ed. ke-6, disemak. dan tambahan – L.: Kejuruteraan Mekanikal, Leningrad. jabatan, 1983. Bahagian 2. 448 pp., sakit.

5. Mikhailov A.V. Pelan pembuatan bahagian: Garis panduan untuk menyiapkan kerja kursus dan projek diploma. – Tolyatti: TolPI, 1994. – 22 p.

6. Mikhailov A.V. Asas dan asas teknologi: Garis panduan untuk pelaksanaan projek kursus dan diploma. – Togliatti: TolPI, 1994. – 30 p.

7. Buku panduan ahli teknologi kejuruteraan mekanikal. T.1/pod. disunting oleh A.G. Kosilova dan R.K. Meshcheryakova. – M.: Kejuruteraan Mekanikal, 1985. – 656 p.