Algoritmus programu pro rozměrovou analýzu technologických procesů. Rozměrová analýza technologických procesů
ROZMĚROVÁ ANALÝZA A ROZMĚROVÉ ŘETĚZY
Obecné informace o rozměrové analýze. Základní definice.
Výpočty tolerancí rozměrů dílů kování (hřídel - otvory) jsou poměrně jednoduché. Umožňují řešit řadu problémů teorie přesnosti a zaměnitelnosti v technice. V praxi však ve strojích a mechanismech, nástrojích a jiných technických zařízeních závisí vzájemná poloha os a povrchů součástí spojených ve výrobcích na větším počtu (třech nebo více) protilehlých rozměrů. Jeden z prostředků pro stanovení optimálních tolerancí pro všechny strukturně a (nebo) funkčně související rozměry ve výrobku je rozměrová analýza, která se provádí na základě výpočtů rozměrové řetězce. Vztah mezi rozměry a jejich přípustnými odchylkami, který upravuje uspořádání ploch a os jak jednoho dílu, tak více dílů v sestavě nebo výrobku, se nazývá rozměrové spojení dílů .
Rozměrový řetěz je sada velikostí tvoří uzavřenou smyčku a přímo se podílejí na řešení problému. (GOST 16319-80)
Pomocí výpočtů rozměrových řetězců a rozměrové analýzy jsou řešeny následující úlohy:
Stanoví se zodpovědné rozměry a parametry dílů a sestav, které ovlivňují výkon stroje nebo zařízení;
Jsou uvedeny jmenovité rozměry a jejich maximální odchylky;
Normy přesnosti pro stroje, nástroje a jejich součásti a části jsou vypočteny a (nebo) specifikovány;
Technologické a měřící základy jsou podložené;
Metrologické výpočty se provádějí za účelem stanovení přípustných chybových hodnot (umístění dílů při měření měřicích přístrojů a metod měření);
Měřicí přístroje jsou vybírány pro kontrolní operace v procesech výroby, testování, kontroly kvality výrobků, dílů atd.
Problémy rozměrové analýzy jsou řešeny na základě teorie rozměrových řetězců. Výpočet rozměrových řetězců je nezbytnou fází při návrhu strojů a zařízení.
Hlavní rysy rozměrového řetězce:
Rozměrový řetězec může zahrnovat pouze takové rozměry, které funkčně a (nebo) designově souvisí a umožňují řešit konstrukční, technologické, měřicí nebo jiné výše uvedené úkoly;
Rozměry zahrnuté v rozměrovém řetězci by měly vždy tvořit uzavřený obrys.
Rozměry, vchod krabice e do rozměrového řetězce se nazývají články.
Ten článek rozměrového řetězce, který je počáteční při zadávání problému (například při návrhu), nebo poslední získaný v důsledku řešení daného problému (například technologického), se nazývá koncové.
V rozměrovém řetězci je vždy jeden uzavírací článek. Zbývající články rozměrového řetězce (libovolný počet (2 nebo více)) se nazývají komponenty. Jednotlivé vazby mohou narůstat nebo klesat.
Vzrůstající nazvaný základní odkaz, s nárůstem koho zvyšuje uzavírací odkaz.
Klesající n volají základní odkaz, s nárůstem koho klesá uzavírací odkaz.
Články rozměrového řetězce v diagramu jsou označeny velkým písmenem s ordinálními digitálními indexy (1,2,..,n) pro složené články a trojúhelníkovým indexem (A) pro závěrný článek.
Například rozměrový řetězec A,
Chcete-li zvýraznit rostoucí a klesající odkazy komponent, jsou označeny šipkou umístěnou nad písmenem:
Šipka směřující doprava pro zvýšení vazeb A 1, A 2;
Šipka směřující doleva pro zmenšení odkazů: B 1, B 2.
Při konstrukci diagramu rozměrového řetězce se analyzuje výkres produktu
(například výkres součásti (obrázek 3.1, a); smontované výrobky (obrázek 3.1, b)).
1. Určete povrchy součásti přiřazené konstrukčními a měřicími základnami;
2. Stanovte rozměry součásti, které lze měřit přímým měřením přímo z návrhové základny;
3. Stanovte rozměry dílu, pro posouzení přesnosti, jehož přesnosti bude nutné zkonstruovat a vypočítat rozměrové řetězce, při zachování konstrukční základny;
4. Stanovte rozměry součásti, pro posouzení její přesnosti je vhodné přiřadit novou základní plochu (neshodující se s návrhovou základnou). Od těchto rozměrů je třeba rozlišovat rozměry měřitelné přímým měřením z nové základny a rozměry, pro posouzení přesnosti, jejichž přesnosti bude nutné sestrojit a vypočítat rozměrové řetězce.
Podstatou rozměrové analýzy navrženého technologického procesu je řešení inverzních úloh pro technologické rozměrové řetězce.
Rozměrová analýza umožňuje posoudit kvalitu technologického postupu, zejména zjistit, zda zajistí splnění konstrukčních rozměrů, které nelze přímo dodržet při zpracování obrobku, zjistit mezní hodnoty zpracovatelských přídavků a posoudit jejich dostatečnost pro zajištění požadované kvality povrchové vrstvy opracovávaných ploch a (nebo) schopnost odebírat přídavky bez přetěžování řezného nástroje.
Výchozími daty pro rozměrovou analýzu jsou výkres součásti, výkres původního obrobku a technologický postup výroby součásti.
Cíl a úkoly.
Zvládnutí metodiky rozměrové analýzy, která umožňuje zajistit přesnost výsledných rozměrů při výrobě dílů z přířezů, je jedním z hlavních úkolů technologů.
Účelem této práce je vyvinout metody identifikace rozměrových řetězců, které určují polohu zpracovávaných ploch vůči podkladům nebo jiným plochám, a jejich řešení pro konstrukci technologického procesu zpracování.
Tato práce se provádí podle následujícího schématu.
Výpočet technologických rozměrových řetězců.
Rozměry a hodnoty přesnosti.
Příklad rozměrové analýzy.
Konstrukce dílu byla specifikována.
Materiál – ocel 40Х
Prázdné – vyraženo
Výrobní cesta
Op. 010. Soustružení
Koncové ořezávání
Op. 015. Broušení
Konec broušení
Rýže. 1. Náčrt operací.
Rýže. 2. Etapy zpracování rotačních těles.
Rýže. 3. Etapy zpracování rovinných ploch.
Počet nutných operací a přechodů při zpracování a dodržená ekonomicky únosná kvalita rozměrové přesnosti a drsnosti povrchu jsou přiřazeny v souladu s doporučeními uvedenými na Obr. 2, 3.
Pro ty zobrazené na Obr. 1. operací, výsledným rozměrům přiřadíme tolerance v souladu s doporučenou kvalifikací.
op. Velikost 010 - 0,20
op. 020 - 0,15
Pomocí náčrtů operace a výkresu součásti otevřeme rozměrový řetězec s uzavíracím článkem T, který není přímo podepřen a získá se jako funkce zbývajících článků (obr. 4).
Rýže. 4. Schéma rozměrového řetězce
T = - +
Prověřujeme možnost řešení čeho
T = = 80 – 0,2:
Tolerance velikosti uzavíracího článku musí být
0,20 + 0,15 + 0,08 = 0,43
Vzhledem k tomu, že je požadována tolerance 0,2 mm, navrhovaná cesta zpracování neumožňuje pracovat bez závad.
Je nutné snížit tolerance výsledných rozměrů. Představme si další operaci.
020 – broušení konce tyče (obr. 5).
Op. 020 broušení
Konec brousit, velikost zachovat.
Rýže. 5. Náčrt broušení konce tyče
Analyzujme výsledné rozměrové řetězce, ve kterých je uzavíracím článkem přídavek.
(1)
Přídavek na velikost (op. 020; op. 010) (2)
Závěrečným článkem je přídavek, který je přiřazen na základě experimentálních a statistických dat z tabulek nebo vypočten.
Příspěvek na broušení je akceptován
Tolerance broušení (-0,06)
Řešení rozměrového řetězce
Nalezenou hodnotu dosadíme do rovnice (1) a najdeme řešení
Z rovnice (1):
S ohledem na to, že velikost obrobku je oboustranná, přiřadíme
Tabulka velikostí zdarma
4. Pořadí a vlastnosti konstruování rozměrových řetězců
Nakreslete výkres součásti, označte souřadnicové osy. Součást je zobrazena v potřebných projekcích, ne nutně v měřítku.
Očíslujte všechny povrchy podle souřadnic.
Nakreslete svislé čáry z každého povrchu.
Nakreslete odpovídající rozměry součásti mezi svislé čáry.
Rozměry jsou nastaveny tak, aby rozměrový řetězec nebyl uzavřen.
V souladu s přijatou cestou jsou vyneseny rozměry získané při každé operaci. Každá operace je oddělena vodorovnou čarou.
Výsledný systém velikosti tvoří rozměrový řetězec.
R.Ts. by neměly zahrnovat přídavky na uzavírací články jiných řetězců jako základní články, tzn. příspěvek, který je uzavíracím článkem, musí být jedna.
Rozhodnutím R.Ts. stanovit provozní rozměry včetně rozměrů obrobku a přiřadit jim ekonomicky oprávněné tolerance. Výpočty začínají od posledního řetězce vedoucího k počáteční operaci.
Tolerance velikosti přechodů všech operací, kromě finálních, jsou stanoveny v souladu s ekonomickou kvalitou přesnosti každé metody zpracování (obr. 1,2). Doporučuje se nastavit tolerance „do těla“, tzn. pro muže (šachty) – se znaménkem „mínus“ a pro ženy (díry) – se znaménkem „plus“.
Při nastavování tolerancí musíte mít na paměti, že rozměry obrobku mají maximální odchylky v obou směrech od jmenovitých hodnot.
Před rozhodnutím R.T. je nutné přidělovat provozní náhrady, protože jsou zpravidla uzavíracími články.
Přídavky na opracování povrchů lisovaných obrobků jsou uvedeny v tabulce. Rozdělení povolenek mezi fáze zpracování se provádí v souladu s určenou cestou zpracování.
Přídavky (na stranu) pro obrábění lisovaných polotovarů, mm
Bibliografie.
1. Příručka technologie - strojírenství. Ve 2 sv. A.G. Košilová a R.K. Meshcheryakova, M.: Strojírenství, 1986 T.1.
2. A.A. Matalin. Strojírenská technologie, Leningrad: Strojírenství, 1585.
Laboratorní práce č. 12
Algoritmus programu pro rozměrovou analýzu technologických procesů
Sedov Alexander Sergejevič ,
student magisterského studia na Fakultě strojního inženýrství Volgogradské státní technické univerzity .
Využití systémů automatizace projektování (CAD) výrazně snižuje pracnost návrhu a technologického projektování a zároveň umožňuje vytvářet databáze hotových konstrukčních řešení pro jejich následnou úpravu a použití.
Úkolem bylo vytvořit CAD rozměrovou analýzu osových rozměrů dílů typu „osazení hřídele“. V tomto případě musí být vstup počátečních dat a výstup vypočtených dat prováděn v interaktivním režimu, což se nejracionálněji provádí pomocí vestavěného softwaru operačního systému vybaveného grafickým uživatelským rozhraním (např. Windows XP).
Moderní programovací nástroje umožňují vytvářet pokročilé CAD systémy s vysokou mírou interaktivity. Použití vizuálního a objektově orientovaného programování, které jsou pro tyto programovací nástroje standardem, zkracuje čas na vývoj programového projektu a pomáhá zefektivnit jeho logicko-hierarchickou strukturu.
Program „Size32“ uvedený v tomto článku byl vytvořen ve volném programovacím prostředí Lazarus (jazyk Object Pascal ) – obdoba komerčně distribuovaného prostředí Delphi , a byl původně sestaven pro práci na architektuře i 386 s 32bitovým OS Windows XP/Vista /7. Multiplatformní kompilátor Pascal zdarma umožňuje získat spustitelný kód, včetně bezplatných operačních systémů založených na jádře Linux , což je důležité, pokud je cílem snížit náklady spojené s implementací CAD. Text programu obsahuje 1542 řádků, sestavených pod Vyhrát 32 formulářů, program zabere 13 MB.
Struktura programu je sada 3 souvisejících lineárních algoritmických systémů:
- systém zadávání zdrojových dat;
- systém zpracování dat;
wakesurfing
Oprava ledniček doma od mistra. Rychle a kvalitně, volejte
remservis-kontur.rf
- výpočetní informační výstupní systém.
Mezi vstupy patří:
- geometrie obrobku (počet hřídelových stupňů, jejich relativní průměry);
- osové rozměry obrobku (odchylky);
- osové rozměry dílu (hodnoty s odchylkami);
- název operací;
- sled provozních rozměrů při každé operaci.
Hlavním strukturním prvkem oblasti dat programu je záznam typu TRazm.
TRazm = záznam
BS: byte ;//velikost vychází z tohoto povrchu
FS: byte ;//na tento povrch
Jméno: skutečné ;// jmenovitá, mm
ei: skutečný ;//spodní odchylka, mm
es: skutečný ;//horní odchylka, mm
konec;
Program poskytuje pole Razm [ j , i ] z N_OP_MAX * N_RAZ_MAX záznamů typu TRazm (kde N_OP_MAX - maximální počet operací (10), N_RAZ_MAX - maximální počet rozměrů v operaci (5).Ve fázi zadávání počátečních dat je pole vyplněno Razm [j, i], kde j - číslo transakce, i – sériové číslo velikosti.
Fragment popisující čtení dat z polí:
//střední záznam z polí velikosti
Razm2.BS:= StrToInt(Razm_Inp.Caption);
Razm2.FS:= StrToInt(Razm_Inp.Caption);
Razm2.Nom:= StrToFloat(Razm_Inp.Caption);
Razm2.ei:= StrToFloat(Razm_Inp.Caption);
Razm2.es:= StrToFloat(Razm_Inp.Caption);
index:= GetRazmIndex(Razm2.BS, Razm2.FS);
Zde se data načtou do mezizáznamu Razm 2, který se poté zkopíruje do prvku pole Razm [j, i]. Funkce GetRazmIndex vrátí pořadové číslo velikosti, pokud obsah vstupních polí uvádí existující velikost, nebo 0, pokud velikost neexistuje.
Následující úryvek ukazuje záznam v Razm [j, i].
// zadejte data
s Razm dělat
začít
BS:= Razm2.BS;
FS:= Razm2.FS;
Nom:= Razm2.Nom;
ei:= Razm2.ei;
es :=Razm2.es;
konec;
(Zde CurrentOp – číslo uvažované operace.)
Data lze zadávat ručně, čímž vzniká nový technologický postup, a lze je také číst z disku. Vlastní přípona souboru programu je *. tpd.
Fragment algoritmu pro čtení dat ze souboru.
AssignFile( F, OpenDialog.FileName); // přiřazení názvu souboru
Reset(F);//otevření souboru pro čtení
Read(F, FB);//přečtení obsahu souboru
CloseFile(F);//zavřít soubor
N_St : = FB.N_St;//počet kroků
D_St : = FB.D_St;//průměry kroku
CountOp : = FB.CountOp;//počet operací
Operační jména : = FB.OpNames;//názvy operací
Razm : = FB.Razm;//velikost záznamů
RazmOpCount : = FB.RazmOpCount;//počet velikostí v každé operaci
FB zde – mezizáznam stejného typu s F.
Zápis na disk se provádí podobným způsobem, ale místo toho Reset(F) se volá Rewrite(F).
Rozměrová analýza technického procesu se provádí následovně.
1. Sestaví se seznam všech rozměrů od obrobku po hotový díl (s přihlédnutím k povrchům, které vznikají během procesu zpracování) (1).
2. Je sestaven seznam uzavíracích rozměrů.
3. Vybere se první uzavírací velikost a pro tuto velikost se provede rekurzivní procházení seznamu velikostí (1), spočítání počtu odkazů a jejich typu (zvětšování, zmenšování). Pokud se procházení dostane do „slepé uličky“, začíná po nové cestě. V důsledku toho je pro danou uzavírací velikost vybrán rozměrový řetěz s minimálním počtem článků.
4. Přejít na další uzavírací dimenzi atd.
5. Analýza rozměrových řetězců pomocí známých metod.
Literatura
1. Korsakov, V. S. Automatizace navrhování technologických procesů ve strojírenství / V. S. Korsakov, N. M. Kapustin, K. -X. Tempelhof, X, Lichtenberg; Pod obecným spusť to N.M. Kapustina. - M.: Strojírenství, 1985. - 304 s.
2. Klimov, V. E. Vývoj CAD: V 10 knihách. Rezervovat 7. Grafické CAD systémy: Praktické. manuál / V. E. Klimov; Ed. V. A. Petrova. - M.: Vyšší. škola, 1990. - 142 s.ISBN 5-06-000744-8.
Ministerstvo školství a vědy Ruské federace
Státní univerzita v Tolyatti
Ústav strojírenské technologie
KURZOVÁ PRÁCE
disciplínou
"Strojní technologie"
Na téma
„Rozměrová analýza technologických postupů výroby ozubených hřídelí“
Dokončeno:
Učitel: Michajlov A.V.
Tolyatti, 2005
MDT 621.965.015.22
anotace
Zaripov M.R. rozměrová analýza technologického postupu výroby části ozubeného hřídele.
K.r. – Tolyatti: TSU, 2005.
Byla provedena rozměrová analýza technologického postupu výroby součásti ozubeného hřídele v podélném a radiálním směru. Byly vypočteny povolenky a provozní rozměry. Bylo provedeno srovnání výsledků provozních diametrálních rozměrů získaných výpočtově-analytickou metodou a metodou rozměrové analýzy pomocí operačních rozměrových řetězců.
Vypořádání a vysvětlivka na straně 23.
Grafická část – 4 výkresy.
1. Výkres dílu – A3.
2. Rozměrový diagram v osovém směru - A2.
3. Rozměrový diagram v diametrálním směru – A2.
4. Rozměrový diagram v diametrálním směru pokračování – A3.
1. Technologická cesta a plán výroby dílů
1.1. Technologická cesta a její zdůvodnění
1.2. Plán výroby dílů
1.3. Zdůvodnění volby technologických základen, klasifikace technologických základen
1.4. Odůvodnění pro stanovení provozních rozměrů
1.5. Stanovení provozních požadavků
2. Rozměrová analýza technologického procesu v osovém směru
2.1. Dimenzionální řetězce a jejich rovnice
2.2. Kontrola podmínek přesnosti výroby dílů
2.3. Výpočet přídavků na délkové rozměry
2.4. Výpočet provozních rozměrů
3. Rozměrová analýza technologického procesu v diametrálním směru
3.1. Radiální rozměrové řetězce a jejich rovnice
3.2. Kontrola podmínek přesnosti výroby dílů
3.3. Výpočet přídavků pro radiální rozměry
3.4. Výpočet provozních průměrových rozměrů
4. Srovnávací analýza výsledků výpočtů provozních velikostí
4.1. Výpočet diametrálních rozměrů výpočtově-analytickou metodou
4.2. Porovnání výsledků výpočtů
Literatura
Aplikace
1. Technologická trasa a plán výroby dílů
1.1. Technologická cesta a její zdůvodnění
V této části popíšeme hlavní ustanovení použitá při sestavování technologické trasy součásti.
Typ výroby – středněsériová.
Způsob získání obrobku je ražení na GKShP.
Při vývoji technologické cesty používáme následující ustanovení:
· Dělíme zpracování na hrubování a dokončování, zvyšujeme produktivitu (odebírání velkých přídavků při hrubovacích operacích) a zajišťujeme zadanou přesnost (opracování při dokončovacích operacích)
· Hrubování je spojeno s odstraňováním velkých přídavků, což vede k opotřebení stroje a snížení jeho přesnosti, proto bude hrubování a dokončování prováděno v různých operacích s použitím různých zařízení
· Pro zajištění požadované tvrdosti dílu zavedeme údržbu (kalení a vysoké popouštění, ložiskové čepy - nauhličování)
· Před údržbou provedeme opracování ostří, prořezání zubů a drážky, po údržbě abrazivní opracování
· Pro zajištění požadované přesnosti vytváříme umělé technologické základy používané v následných operacích - středové otvory
· Přesnější povrchy budou zpracovány na konci procesu
· Pro zajištění přesnosti rozměrů dílce použijeme specializované a univerzální stroje, CNC stroje, normalizované a speciální řezné nástroje a zařízení
Abychom si usnadnili sestavení výrobního plánu, zakódujme povrchy z obr. 1.1 a rozměry součásti a uveďme informace o požadované rozměrové přesnosti:
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)
Uspořádejme technologickou cestu ve formě tabulky:
Tabulka 1.1
Technologická cesta výroby dílu
| Operace č. | název operace |
Výbava (typ, model) | Obsah operace |
| 000 | Pořizování | GKSHP | Vyrazte obrobek |
| 010 | Frézování-středění | Frézování-středění |
Frézujte konce 1,4; vyvrtejte středové otvory |
| 020 | Otáčení | Soustruh p/a 1719 | Ostřete povrchy 2, 5, 6, 7; 8, 3 |
| 030 | CNC soustružení | CNC soustruh 1719f3 | Zaostřit plochy 2, 5, 6; 3, 8 |
| 040 | Klíč a frézování | Klíč a frézka 6D91 | Frézovací drážka 9, 10 |
| 050 | Odvalování ozubených kol | Odvalovací fréza na ozubení 5B370 | Frézovací zuby 11, 12 |
| 060 | Sražení ozubeného kola | Sražení hran ozubení ST 1481 | Zkosit zuby |
| 070 | Holení ozubených kol | Holení ozubených kol 5701 | Holení zubů 12 |
| 075 | ŽE | Kalení, vysoké popouštění, rovnání, nauhličování | |
| 080 | Centrovodochnaja | Středová voda 3922 | Vyčistěte středicí otvory |
| 090 | Válcové broušení | Válcová bruska 3М163ф2Н1В | Broušení povrchů 5, 6, 8 |
| 100 | Čelní válcové broušení | Čelní válcová bruska 3М166ф2Н1В | Brusné plochy 2, 6; 3, 8 |
| 110 | Broušení ozubených kol | Bruska na ozubení 5A830 | Zatnout zuby |
1.2. Plán výroby dílů
Ve formě tabulky 1.2 uvádíme plán výroby dílu, navržený v souladu s požadavky:
Tabulka 1.2
Výrobní plán části ozubeného hřídele
1.3. Zdůvodnění volby technologických základen, klasifikace technologických základen
Při operaci frézování-středění volíme společnou osu čepů 6 a 8 jako hrubé technologické základy a čelní čelo 3 jako budoucí hlavní konstrukční základy.
Při hrubém soustružení bereme jako technologické základy osu 13 získanou v předchozí operaci (používáme hroty) a konce 1 a 4 zpracované v předchozí operaci.
Při dokončovacím soustružení používáme jako technologické základy osu 13 a vztažný bod leží na povrchu středových otvorů - využíváme princip stálosti základen a vylučujeme chybu nekolmosti jako složku chyby osového rozměru.
Tabulka 1.3
Technologické základy
| Operace č. | Počet referenčních bodů | Základní název | Povaha projevu | Implementace | Počet opracovaných ploch | Provozní rozměry | Jednota základen | Stálost bází | |||
| Explicitní | skrytý | Přírodní | Umělý | Strojové nástroje | |||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
| 010 | |||||||||||
| 020-A | Tvrdé a plovoucí středy, hnací sklíčidlo |
||||||||||
| 020-B | |||||||||||
| 030-A | |||||||||||
| 030-B | |||||||||||
| 040 | |||||||||||
| 050 | |||||||||||
| 070 | |||||||||||
| 090-A | |||||||||||
| 090-B | |||||||||||
| 100-A | |||||||||||
| 100-B | |||||||||||
| 110 | |||||||||||
Při obrábění ozubených kol používáme osu 13 a referenční bod na středovém otvoru, přičemž dodržujeme zásadu stálosti základen (vzhledem k ložiskovým čepům), protože jako ovládací plocha musí být ozubený věnec přesně relativní. k ložiskovým čepům.
Pro frézování perové drážky používáme jako technologické základy osu 13 a čelní plochu 2.
V souhrnné tabulce uvádíme klasifikaci technologických základen, udáváme jejich cílovou příslušnost a dodržování pravidel jednoty a stálosti základen.
1.4. Odůvodnění pro stanovení provozních rozměrů
Způsob dimenzování závisí především na způsobu dosažení přesnosti. Vzhledem k tomu, že rozměrová analýza je vysoce pracná, je vhodné ji použít při použití metody dosažení rozměrové přesnosti pomocí přizpůsobeného zařízení.
Zvláštní význam má způsob nastavení délkových rozměrů (axiální u rotačních těles).
Při hrubovacím soustružení můžeme použít diagramy pro nastavení rozměrů „a“ a „b“ na obr. 4.1.
Pro dokončovací operace soustružení a broušení používáme schéma „d“ na obr. 4.1.
1.5. Zadání provozních technických požadavků
Provozně technické požadavky zadáváme dle metodiky. Přidělujeme technické požadavky na výrobu obrobku (rozměrové tolerance, ofset matrice) v souladu s GOST 7505-89. Rozměrové tolerance jsou stanoveny dle Přílohy 1, drsnost - dle Přílohy 4, hodnoty prostorových odchylek (odchylky od souososti a kolmosti) - dle Přílohy 2.
U obrobku budou odchylky od vyrovnání stanoveny pomocí metody.
Určíme průměrný průměr hřídele
kde d i je průměr i-tého stupně hřídele;
l i – délka i-tého stupně hřídele;
l je celková délka hřídele.
dav = 38,5 mm. Pomocí Přílohy 5 určíme p k - měrnou hodnotu křivosti. Hodnoty zakřivení osy hřídele pro různé sekce budou určeny pomocí následujícího vzorce:
, (1.2)
kde L i je vzdálenost nejvzdálenějšího bodu i-té plochy k měřicí základně;
L – délka dílu, mm;
Δ max =0,5·р к ·L – maximální výchylka osy hřídele v důsledku deformace;
– poloměr zakřivení součásti, mm; (1.3)
Obdobně počítáme odchylky od vyrovnání při tepelném zpracování. Údaje pro jejich stanovení jsou také uvedeny v příloze 5.
Po výpočtech dostáváme
2. Rozměrová analýza technologického procesu v osovém směru
2.1. Dimenzionální řetězce a jejich rovnice
Sestavme rovnice rozměrových řetězců ve formě rovnic nominálních hodnot.
2.2.
Kontrolujeme podmínky přesnosti, abychom zajistili požadovanou rozměrovou přesnost. Podmínka přesnosti pro vlastnosti TA ≥ω[A],
kde TA sakra je tolerance podle rozměrového výkresu;
ω[A] – chyba stejného parametru vzniklá při provádění technologického procesu.
Chybu uzavíracího odkazu najdeme pomocí rovnice 
(2.1)
Z výpočtů je zřejmé, že velikost chyby K je větší než tolerance. To znamená, že musíme upravit plán výroby.
Pro zajištění rozměrové přesnosti [K]:
při 100. operaci zpracujeme plochy 2 a 3 z jednoho nastavení, čímž odstraníme články C 10, Zh 10 a P 10 z rozměrového řetězce velikosti [K], „nahradíme“ je článkem Ch 100 (ωЧ = 0,10) .
Po provedení těchto úprav výrobního plánu získáme následující rovnice pro rozměrové řetězce, jejichž chyba je rovna:
Výsledkem je 100% kvalita
2.3. Výpočet přídavků na délkové rozměry
Přídavky na délkové rozměry vypočítáme v následujícím pořadí.
Napišme rovnice rozměrových řetězců, jejichž uzavírací dimenzí budou přídavky. Vypočítejme minimální přídavek na zpracování pomocí vzorce
kde je celková chyba prostorových odchylek povrchu na předchozím přechodu;
Výšky nerovností a defektní vrstva vzniklá na povrchu při předchozím zpracování.
Vypočítejme hodnoty kolísání provozních povolenek pomocí chybových rovnic vazeb uzavíracích povolenek
(2.1)
(2.2)
Výpočet se provádí podle vzorce (2.2), pokud je počet složek povolenky větší než čtyři.
Hodnoty maximálních a průměrných povolenek zjistíme pomocí odpovídajících vzorců
, (2.3)
(2.4)
Výsledky zapíšeme do tabulky 2.1
2.4. Výpočet provozních rozměrů
Jmenovité a mezní hodnoty provozních rozměrů v axiálním směru určíme metodou průměrných hodnot
Na základě rovnic sestavených v odstavcích 2.2 a 2.3 zjistíme průměrné hodnoty provozních velikostí
zapište hodnoty ve formě vhodné pro výrobu
3. Rozměrová analýza technologického procesu v diametrálním směru
3.1. Radiální rozměrové řetězce a jejich rovnice
Vytvořme rovnice pro rozměrové řetězce s vazbami uzavíracích přídavků, protože téměř všechny rozměry v radiálním směru jsou získány explicitně (viz odstavec 3.2)
3.2. Kontrola podmínek přesnosti výroby dílů
Dostáváme 100% kvalitu.
3.3. Výpočet přídavků pro radiální rozměry
Výpočet přídavků na radiální rozměry bude proveden obdobně jako při výpočtu přídavků na podélné rozměry, ale výpočet minimálních přídavků bude proveden podle následujícího vzorce
(3.1)
Výsledky zapíšeme do tabulky 3.1
3.4. Výpočet provozních průměrových rozměrů
Stanovme hodnoty jmenovitých a mezních hodnot provozních rozměrů v radiálním směru metodou souřadnic středů tolerančních polí.
Na základě rovnic sestavených v odstavcích 3.1 a 3.2 zjistíme průměrné hodnoty provozních velikostí
Pomocí vzorce určíme souřadnici středu tolerančních polí požadovaných spojnic
Po sečtení získaných hodnot s poloviční tolerancí zapíšeme hodnoty ve formě vhodné pro výrobu
4. Srovnávací analýza výsledků výpočtů provozních velikostí
4.1. Výpočet diametrálních rozměrů výpočtově-analytickou metodou
Vypočítejme přídavky pro povrch 8 podle metody V.M. Kovana.
Získané výsledky zapíšeme do tabulky 4.1
4.2. Porovnání výsledků výpočtů
Vypočítejme obecné přídavky pomocí vzorců
(4.2)
Vypočítejme jmenovitý přídavek pro hřídel
(4.3)
Výsledky výpočtů nominálních povolenek jsou shrnuty v tabulce 4.2
Tabulka 4.2
Porovnání všeobecných dávek
Najdeme údaje o změnách povolenek
Obdrželi jsme rozdíl v přídavcích 86% kvůli tomu, že při výpočtu Kowanovou metodou nebyly zohledněny následující body: vlastnosti dimenzování během operací, chyby v provedených rozměrech, ovlivnění velikosti chyby přídavků atd.
Literatura
1. Rozměrová analýza technologických procesů pro výrobu strojních součástí: Pokyny pro absolvování kurzu v disciplíně „Teorie technologie“ / Michajlov A.V. – Togliatti,: TolPI, 2001. 34 s.
2. Rozměrová analýza technologických procesů / V.V. Matveev, M. M. Tverskoy, F. I. Boykov a další - M.: Mashinostroenie, 1982. - 264 s.
3. Speciální kovoobráběcí stroje pro všeobecné strojírenské aplikace: Adresář / V.B. Djačkov, N.F. Kabatov, M.U. Nosinov. – M.: Strojírenství. 1983. – 288 s., ill.
4. Tolerance a lícování. Adresář. Ve 2 částech / V. D. Myagkov, M. A. Paley, A. B. Romanov, V. A. Braginského. – 6. vyd., přepracované. a doplňkové – L.: Strojírenství, Leningrad. oddělení, 1983. 2. díl. 448 s., ill.
5. Michajlov A.V. Plán výroby součásti: Pokyny pro dokončení kurzů a diplomových projektů. – Togliatti: TolPI, 1994. – 22 s.
6. Michajlov A.V. Základy a technologické základy: Směrnice pro realizaci kurzů a diplomových projektů. – Togliatti: TolPI, 1994. – 30 s.
7. Příručka strojního technologa. T.1/pod. upravil A.G. Košilová a R.K. Meščerjaková. – M.: Strojírenství, 1985. – 656 s.
Rýže. 8.11.
Rýže. 8.10.
Příklad 8.7
Rozměrová analýza procesu obrábění se provádí v následujícím pořadí. Pro díl (obr. 8.11) je nakreslena kombinovaná skica původního obrobku a hotového dílce (obr. 8.12), která ukazuje i mezistavy obrobku. Všechny povrchy obrobku a dílů jsou očíslovány v pořadí zleva doprava a jsou jimi nakresleny svislé čáry. Mezi těmito čarami uveďte rozměry původního obrobku V, hotový díl A, povolenky Z n(index P udává počet ploch, ke kterým patří), a také technologické rozměry S, získané v důsledku každého technologického přechodu. Rozměry S naznačeno ve formě směrovaných šipek, s bodem umístěným na čáře odpovídající povrchu, který se používá jako technologický nebo tuningový základ.
Rýže. 8.12.
Rýže. 8.13.
Na Obr. Na obr. 8.12 je uveden rozměrový rozbor technologického postupu výroby stupňovitého válce z výlisku ve třech operacích. V první operaci („frézování-centrování“) se vytvoří rozměry S] a 5 2, ve druhé operaci („soustružení 1“) - velikost S:i. Ve třetí operaci („otočení 2“) jsou rozměry zachovány S A A S 5(dvakrát opracování koncového povrchu může být způsobeno zvýšenými požadavky, např. na drsnost povrchu). Identifikace rozměrových řetězců začíná poslední operací, tzn. pohybem po dimenzionálním grafu zdola nahoru. Pro zjednodušení procesu identifikace rozměrových řetězců se doporučuje sestrojit graf rozměrových vazeb (obr. 8.13). Nejprve se sestrojí graf technologických rozměrů, kde kruhy s čísly uvnitř označují povrchy ke zpracování (dvojkružnice označuje povrch obrobku, od kterého zpracování začíná).
Tento graf je doplněn grafem rozměrů obrobku (rozměry obrobku jsou znázorněny dvojitými čarami) a je získán kombinovaný graf, na kterém jsou rozměry hotového dílu znázorněny ve formě oblouků a jsou uvedeny přídavky na zpracování. ve formě přerušovaných čar (šipka na takových čarách ukazuje, ke kterému povrchu se přídavek vztahuje) ). Je důležité sestavit kombinovaný graf tak, aby se jeho hrany (přímky) neprotínaly. Jakýkoli uzavřený obrys kombinovaného grafu tvoří rozměrový řetězec. Uzavírací článek (který je obvykle uzavřen v hranatých závorkách) v takovém řetězu je buď velikost součásti, nebo přídavek na zpracování (obr. 8.14). Doporučuje se konstruovat rozměrové řetězce tak, aby byly dodrženy přídavky a rozměry A podrobnosti v nich nebyly zahrnuty jako základní odkazy. Jakýkoli technologický rozměrový řetězec má jeden uzavírací článek a dva nebo více článků.
Rozměrová analýza technologických postupů obrábění polotovarů pro díly karoserie má své vlastní charakteristiky. Při konstrukci rozměrového diagramu takových procesů je třeba vzít v úvahu, že rozměry určují
Rýže. 8.14.
a-c - k určení technologických rozměrů S proti S 3 a 5, v tomto pořadí; g-e - k určení rozměrů obrobku B v B 3 A AT 2 respektive
rozdělení polohy hlavních otvorů části těla, zpracované v několika operacích, mají stejné jmenovité hodnoty, ale jsou prováděny s různou přesností. V tomto ohledu je na rozměrovém diagramu přerušena čára definující polohu osy hlavního otvoru. Na Obr. Na obrázku 8.15 je znázorněno rozměrové schéma zpracování polotovaru části karoserie, prováděné ve třech operacích. V první operaci („frézování“) se provede rozměr S0, ve druhé operaci („vrtání 1“) velikost Sv na třetí operaci - velikost S2. V důsledku řešení rozměrových řetězců je zřejmé, zda přijatá verze technologického postupu výroby součásti může zajistit její přesnost v souladu s výkresem.
Zároveň je důležité, aby přesnost technologických rozměrů S nepřekročila průměrnou ekonomickou přesnost přijatých metod zpracování. V opačném případě je třeba přehodnotit uvažovanou variantu technologického postupu výroby dílu.
Rýže. 8.15. Rozměrový graf(A) a technologické rozměrové řetězce(b)proces obrábění polotovaru části těla(R = D/2)
