Сборник практических работ по технологии машиностроения

откуда До2= -Аод + А01+ Доз = О + 0,035 + 0,035 = 0,07 мм. Определяем предельные отклонения составляющих звеньев по

формулам (2.9.12):

= А„, = А,, + ^ = 0,035— ^ = о ;

0^2 Ад2 ~ ^02 ~ ®’07 Ч— “— —0,18 мм;

22

Сл лл

Ая2 = Д02 - — = 0-07 - — = -0,04 мм.

2 2

Таким образом, чтобы при данном технологическом процессе обеспечить требуемую точность размера 350±0,18мм, необходимо выдержать операционные размеры со следующими допусками:

А, = 0,74"^''’’ мм; Аз = 480!^;!^ мм; А з= 56^ мм.

Б. Вероятностный метод расчета

Чтобы рассчитать среднюю величину допуска составляющих звеньев вероятностным методом, сначала необходимо принять не­ который допустимый процент риска, а также установить предпола­ гаемые законы рассеяния составляющих звеньев (в задании законы рассеяния звеньев оговорены).

Допустим, что в данном размере риск Р = 0,27 %, действитель­ ные размеры звеньев А] и Аз распределяются по закону Симпсона, а звена Аг - по закону Гаусса.

Тогда, согласно приведенным выше рекомендациям, для распре­

212

Среднее значение допуска составляющих звеньев определяем по формуле (2.9.6), которая в случае неравенства коэффициента 1д раз­ личных звеньев приобретает вид

т-1

При вероятностном методе расчета трудно подобрать значение допусков всех звеньев так, чтобы они удовлетворяли уравнению (2.9.3). Поэтому, ориентируясь на полученную величину 6^, сначала устанавливаем допуски только на два составляющих звена из трех. Учитывая те же соображения, что и при расчете на максимумминимум, а также возможность расширения допусков составляющих звеньев при расчете вероятностным методом, принимаем допуски на звенья А] и Аг по 10-му квалитету точности б: = 5з = 0,12 мм;

Допуск на звено Аг получаем по формуле (2.9.9):

= 0,36 мм.

Определяем расположение полей допусков относительно номи­ нальных значений составляющих звеньев. Аналогично предыдущему принимаем Для звеньев Аз и Аз одностороннее расположение допус­ ков, направленное в «плюс», т. е. Дд1= Доз = 0,06 мм. Координату се­ редины поля допуска звена Аг получаем из уравнения (2.9.10):

Ао2 —~Дод "I" ^ 1 ^03 —о + 0,06 + 0,06 = 0,12 мм.-

213

Определяем предельные отклонения составляющих звеньев по формулам (2.9.12):

Таким образом, чтобы при данном технологическом процессе

обеспечить требуемую точность размера 350 ± 0,18 мм, необходимо Бьщержать операционные размеры со след>тощими допусками;

По таблицам допусков определяем, каким квалитетам точности принадлежат рассчитанные двумя методами допуски звеньев размер­ ной цепи. Для сравнения получегаше результаты сводим в табл. 2.9.3.

214

Таким образом, для обеспечения одной и той же точности замы­ кающего звена при вероятностном методе расчета необходима зна­ чительно меньшая точность составляющих звеньев, чем при расчете на максимум-минимум. В данном случае при риске 0,27 % допуски составляющих звеньев могут быть расширены приблизительно в 1,4-1,7 раза.

При составлении отчета по работе следует объяснить, за счет че­ го достигается увеличение допусков.

Порядок выполнения работы

1. Установить замыкающее звено, его номинальный размер, ко­ ординату середины поля допуска и величину допуска.

2.Выявить и построить схему размерной цепи.

3.Составить уравнение номинальных размеров размерной цепи

ирассчитать незаданные числовые значения номинальных размеров составляющих звеньев.

4.Рещить размерную цепь методом максимума-минимума;

а) определить среднюю величину допуска составляющих звеньев; б) установить конкретные значения допусков составляющих звень­

ев на основе технико-экономических соображений; в) проверить правильность установленных величин допусков по

формуле (2.9.2); г) определить расположение полей допусков составляющих звень­

ев относительно их номинальных значений путем расчета координат середин полей допусков;

д) определить предельные отклонения составляющих звеньев. 5. Рещить размерную цепь вероятностным методом; а) установить допустимый процент риска;

б) определить среднюю величину допуска составляющих звеньев; в) установить конкретные значения допусков составляющих

звеньев на основе технико-экономических соображений; г) проверить правильность установленных величин допусков по

формуле (2.9.3); д) определить расположение полей допусков составляющих

звеньев относительно их номинальных значений путем расчета ко­ ординат середин полей допусков;

е) определить предельные отклонения составляющих звеньев.

215

6.Определить, каким квалитетам точности принадлежат рассчи­ танные двумя методами допуски звеньев размерной цепи.

7.Результаты расчетов точности операционных размеров свести

втабл. 2.9.3, проанализировать их и сделать выводы.

8.Составить отчет.

Содержание отчета

1.Название работы.

2.Содержание задания.

3.Эскиз детали.

4.Технологический маршрут обработки детали с операционны­ ми эскизами.

5.Схема размерной цепи.

6.Уравнение размерной цепи.

7.Решение размерной цепи методом «максимум-минимум».

8.Решение размерной цепи вероятностным методом.

9.Сравнение результатов расчета (табл.2.9.3).

10.Выводы.

Контрольные вопросы

1.В чём заключается прямая и обратная задачи решения размер^ иых цепей?

2.Как выявить и построить технологическую размерную цепь?

3.Напишите уравнение номинальных размеров размерной цепиг

4.Напишите и объясните формулы для определения допуска за­ мыкающего звена при расчете на максимум-минимум и вероятност­ ным методом.

5.Напишите и объясните уравнение координат середин полей

допусков размерной цепи.

6. Как определить предельные отклонения размеров звеньев раз­ мерной цепи?

216

Р а б о т а 2.10

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ГРУППОВОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ

Цель работы - ознакомление студентов с групповыми методами обработки деталей, приобретение навыков; по проектированию групповых технологических процеесов.

Применение высокопроизводительных приспособлений и стан­ ков экономически оправдывается лишь при наличии достаточно большой партии изготавливаемых деталей.

В технологии машиностроения имеется два пути увеличения се­ рийности изготовления деталей:

. 1) конструкторский, базирующийся на широкой нормализации

иунификаций деталей и узлов вьшуекаемых изделий;

2)технологический, базируюшийся на унификации технологи­ ческих процессов изготовления деталей и узлов изделий.

,В настоящее время имеются методы технологической подготов­ ки и организации производства, направленные на приближение мелкосерийного и серийного производства к крупносерийному:

1)метод, основанный на типизации технологических процессов;

2)метод групповой обработки деталей.

< Типовая технология для определенной классификационной группы характеризуется общностью маршрута получения основных обрабатываемых поверхностей деталей.

Групповая технология предусматривает создание общей операции -технологического процесса изготовления деталей на основе общно­ сти поверхностей, подлежащих обработке на данной операции.

Основные положения

С)дцностыруппового технологического метода обработки деталей

Групповой метод - это такой метод унификации технологии производства, при котором для групп деталей, однородных по тем или иным конструктивно-технологическим признакам, устанавли­ ваются однотипные высокопроизводительные методы обработки с ^использованием однородных и быстропереналаживаемых приспо­

217

соблений, оборудования и оснастки.

Основами группового метода производства являются: мето­ дика классификации и группирования деталей, видов работ и тех­ нологических процессов; методика классификации и конструирова­ ния групповых приспособлений и другой технологической оснаст­ ки; целевая модернизация и специализация оборудования; внедре­ ние групповых поточных и автоматических линий [36].

Группой (операционной) называется совокупность деталей, ха­ рактеризуемая при обработке общностью оборудования, оснастки, наладки и технологического процесса (операционного). При созда­ нии групп учитываются габариты детали, так как они определяют типаж оборудования и размеры технологической оснастки. Кроме того, учитываются: их геометрическая форма, общность подлежа­ щих обработке поверхностей, точность и щероховатость обрабаты­ ваемых поверхностей, однородность заготовок, серийность выпус­ ка, экономичность процесса.

Группа деталей характеризуется единством в конструкторском, технологическом, инструментальном и организационно-плановом смысле. Группирование деталей для построения групповых процес­ сов рекомендуется выполнять по общности марщрутных групповых процессов, групповых деталеопераций.

За основу группы принимается комплексная деталь. Комплекс­ ная деталь может быть реальной и условной. Комплексная деталь имеет все геометрические элементы деталей данной группы. Реаль­ ная комплексная деталь - это наиболее сложная деталь данной группы, включающая все основные элементы деталей данной груп­ пы. Под условной комплексной деталью понимается созданная де­ таль, включающая в себя все элементы поверхностей деталей дан­ ной группы. Комплексная деталь служит основой для создания тех­ нологического процесса и групповой оснастки - совокупности при­ способлений и инструментов, обеспечивающих обработку всех де­ талей данной группы при небольших подналадках оборудования.

Технологический процесс, составленный на комплексную де­ таль, должен обеспечить обработку любой детали данной группы с небольщими подналадками оборудования. Групповым технологи­ ческим процессом называется совокупность групповых технологи­ ческих операций, обеспечивающих обработку различных деталей группы по общему технологическому марщруту. При групповом

218

технологическом маршруте некоторые детали или их группы могут пропускать при обработке отдельные операции.

Групповой технологической операцией называется общая для групп различных по конструктивным признакам деталей операция, выполняемая с определенной групповой оснасткой, обеспечиваю­ щей обработку деталей на данном оборудовании.

Деталеоперация представляет собой дифференцированный план переходов при обработке конкретной детали определенной группы, для которой разработана групповая операция. Групповая операция охватывает столько деталеопераций, сколько деталей различных типов скомплектовано в группу.

Основные этапы разработки групповых технологических процессов

1.Анализ исходных данных для разработки технологического процесса. На этом этапе производится ознакомление с назначением и конструкцией изделия, с требованиями по изготовлению (точность изготовления, качество поверхности, технические требования).

Для решения задачи необходимо иметь конструкторскую доку­ ментацию на изделие, задание на разработку технологических про­ цессов.

2.Выбор технологического процесса или поиск аналога.

3.Выбор исходной заготовки и методов ее изготовления.

4.Выбор технологических баз.

5.Составление технологического маршрута обработки. Произ­ водится определение последовательности технологических опера­ ций или уточнение технологических операций по групповому тех­ нологическому процессу.

6.Разработка технологических операций. Производится разра­ ботка последовательности переходов в операции [46].

Методические указания

Методика выполнения работы рассматривается на следующем примере.

На рис.2.10.1 - 2.10.4 приведены эскизы группы деталей, со­ стоящей из четырех деталей типа тел вращения.

219

^(х/)

220

1(5:1)

Рис. 2.10.3

Для создания группового технологического процесса обработки (ГТП) необходимо, чтобы для каждой детали, обрабатываемой по ГТП, были обеспечены; общность оборудования, общность оснаст- ?си и маршрута обработки. Для выполнения этих условий проводят анализ деталей группы по конструктивным и конструкторскотехнологическим признакам. Такими признаками являются форма и размеры деталей, вид входящих поверхностей, их точность, шеро­ ховатость, точность взаимного расположения.

221