Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Основы математического моделирования. Учебно-методическое пособие
.pdf
щего звена. В исходном уравнении (в правой части) звенья, имеющие
знак плюс, являются увеличиваю-щими, а имеющие знак минус –
уменьшающими.
Выявление и расчет технологических размерных цепей по графу
начинают с двухзвенных контуров, а затем в такой последовательности, чтобы в каждой цепи имелось только одно неизвестное по величине звено, а
остальные звенья были определены расчетом предыду-
щих размерных цепей.
Рассмотрим простановку знаков звеньев цепи, состоящей из
звеньев А
минус. Обход контура начинаем с вершины 2. Звено S
, S4, S6 (рис. 23,в). Замыкающему звену А2Δ присвоим знак
2
соединяет
4
вершину 2 с вершиной 6, значит оно имеет знак плюс (обход от
меньшего к большему номеру). Звено S
соединяет вершину 6 с вер-
6
шиной 5, поэтому оно имеет знак минус (обход от большего к меньшему номеру). Следовательно, расчетное уравнение цепи имеет вид
0
SSА
642
.
Исходное уравнение запишем следующим образом:
.
SSA
642
Для графа, представленного на рис. 23,в, расчетные, исходные
уравнения и определяемые размеры приведены в табл. 11.
Пример и последовательность расчета технологических размерных цепей представлены в работах, рекомендованных к данной теме.
Таблица 11
Уравнения для расчета технологических размерных цепей
Номер
размер-
ной цепи
1
2
Расчетное уравнение Исходное уравнение
0
SA
SA
61
23
0
SA
23
SA
61
101
Опреде-
ляемый
размер
S
2
S
6
Окончание табл. 11
Номер
размер-
ной цепи
3
4
5
6
7
8
9
Расчетное уравнение Исходное уравнение
0
SSA
SSZ
SSZ
SЗZ
642
0
346
0
655
0
SSSZ
112
ЗSSZ
5414
0
0
2137
0
ЗЗSSZ
31129
SSA
642
SSZ
436
SSZ
655
SSSZ
5144
SЗZ
112
SЗSZ
3217
ЗSЗSZ
Опреде-
ляемый
размер
S
4
S
3
S
5
12319
S
1
З
1
З
2
З
3
1.2. Методика расчета технологических размерных цепей
В технологических размерных цепях число составляющих
звеньев редко бывает больше пяти (в нашем примере то же самое –
см. табл. 11). Поэтому расчет технологических размерных цепей производят, как правило, по методу полной взаимозаменяемости (максимума – минимума).
Методика расчета технологических размерных цепей зависит от
того, какое звено
является замыкающим: размер припуска или конструкторский размер детали по чертежу. Если замыкающим звеном
является размер припуска Z
, определяемый для последующей опера-
Δ
ции (перехода), то сначала определяют его минимальную величину
по справочным таблицам (прил. Б) или расчетно-аналитическим
Z
Δmin
методом [7, 16]. Минимально необходимый припуск на обработку,
удаляемый на данной операции, складывается из высоты неровностей
профиля и глубины дефектного слоя, сформировавшихся на преды-
102
дущем переходе (операции), суммарного отклонения расположения
и формы поверхности заготовки и погрешности установки заготовки
на выполняемом переходе (операции).
Максимально возможный припуск Z
при обработке поверх-
imax
ности определяется расчетом технологической размерной цепи; величиной Z
Определив Z
цепи относительно Z
и суммой допусков, входящих в размерную цепь размеров.
imin
, составляют исходное уравнение размерной
Δmin
:
Δmin
к
1
i
m
1
XXZ
ii
1
кi
(18)
,
maxminmin
где
размерной цепи, мм;
– наименьший предельный размер i-го увеличивающего звена
X
mini
– наибольший предельный размер i-го
X
maxi
уменьшающего звена размерной цепи, мм; m – число звеньев в цепи;
к – число увеличивающих звеньев размерной цепи.
Так как в каждой технологической размерной цепи имеется
только одно неизвестное составляющее звено, то задача сводится
к решению уравнения (18) с одним неизвестным. Обозначим определяемый размер через X. Если искомый
размер является уменьшаю-
щим звеном, то
m
2
ZXXX
ii
1
кi
(19)
.
minmaxminmax
к
1
i
Если же искомый размер является увеличивающим звеном, то
Определив величину X
допуск Т
1
к
в зависимости от назначения технологической операции
х
1
i
или X
max
2
m
(20)
XXZX
1
кi
, на размер X устанавливают
min
.
maxminminmin
ii
(перехода) – предварительная или окончательная обработка (прил. В).
В первом случае обычно назначают допуск по 12 – 14 квалитету, во
103
втором – по 9 – 11 квалитету. Шлифование обеспечивает обработку
по 6 – 8 квалитету.
Предельные отклонения назначают по h, IТ/2 или Н (ГОСТ
25347). По величине установленного допуска Т
и по его расположе-
х
нию относительно X (h, Н или IТ/2) определяют номинальный размер
X по одной из следующих формул:
max
;ESXXX
(21)
min
,EIXXX
(22)
где ESX и EIX – соответственно верхнее и нижнее предельные отклонения данного размера, мм.
Далее определяют номинальный размер припуска Z
больший предельный размер Z
. Для этого составляют исходное
Δ max
уравнение размерной цепи относительно Z
с указанием предельных
Δ
и его наи-
Δ
отклонений для всех составляющих звеньев. На осно-вании этого
уравнения суммируют номинальные размеры и предельные отклонения раздельно для увеличивающих и уменьшающих звеньев. По разности сумм номинальных размеров увеличивающих и уменьшающих
звеньев определяют номинальный размер припуска
m
1
(23)
XXZ
,
ii
1
кi
к
i
1
а по разности суммы предельных отклонений – предельные отклонения размера припуска
к
1
i
к
i
1
и, наконец, максимальное значение величины припуска Z
1
m
(24)
XEIXESESZ
,
ii
1
кi
1
m
1
кi
(25)
XESXEIEIZ
ii
.
Δmax
104
1.3. Задание к лабораторной работе №1
Разработать маршрутный технологический процесс изготовления детали согласно варианту, выданному преподавателем по табл. 12
и рассчитать технологические размерные цепи методом теории
графов.
1.4. Содержание работы
В процессе выполнения лабораторной работы разрабатывают
маршрутный технологический процесс изготовления представленных
на рис. 24
или рис. 25 деталей и производят расчет технологических
размерных цепей методом теории графов. Проверяют возможность
обеспечения заданных на чертеже конструкторских размеров, рассчитывают межоперационные припуски и операционные размеры, проставленные на технологических эскизах разработанного студентом
маршрутного технологического процесса. Исходные данные для
расчета поставлены в соответствии с номером варианта студента
(табл. 12). Проверяют правильность
результатов расчетов размерных
цепей методами теории графов вручную, расчетом с использованием
программы «Chains» (прил. Г), оформляют отчет с приложением
к нему распечатки результатов расчета по этой программе.
105
Рис. 24. Эскизы деталей для выполнения лабораторной работы №1
106
Рис. 25. Эскизы деталей для выполнения лабораторной работы №1
1.5. Средства технологического оснащения
– Персональный компьютер;
– микрокалькулятор.
107
Таблица 12
Исходные данные к лабораторной работе №1
№
ва-
ри-
ан-
та
№
эс-
ки-
за
Размеры детали, мм
А1 А
Шероховатость (Ra)
поверхностей
в соответствии с их
номерами на эскизе,
мкм
2
А3 А4 1 2 3
Годовая
про-
грамма
выпус-
ка дета-
лей, шт.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1 1 5
2 1 10
3 1 7
4 1 8
5 1 15
6 1 20
7 1 10
8 1 15
9 1 7
10 1 12
11 1 20
12 1 15
13 1 20
14 2 20
15 2 10
16 2 28
17 2 10
18 2 20
19 2 10
20 2 30
21 2 20
22 2 20
23 2 20
24 2 30
25 2 25
26 3 5
27 3 10
28 3 7
29 3 8
30 3 15
31 3 20
+0,1
+0,1
+0,5
+0,3
-0,1
-0,5
-0,1
+0,2
-0,2
+0,2
-0,5
-0,5
-0,5
-0,5
-0,4
-0,3
+0,3
+0,6
+0,1
+0,4
-0,2
-0,1
-0,1
+0,4
+0,3
+0,1
+0,1
+0,5
+0,3
-0,1
-0,5
40
60
80
100
125
20
35
65
75
81
35
20
60
15
15
14
10
20
10
35
20
30
60
40
20
40
60
80
100
125
20
-0,1
-0,15
-0,3
-0,2
-0,05
-0,1
-0,1
-0,6
-0,05
-0,15
-0,4
-0,1
-0,15
-0,2
-0,2
-0,1
-0,1
-0,3
-0,1
-0,3
-0,2
-0,1
-0,4
-0,3
-0,2
-0,1
-0,15
-0,3
-0,2
-0,05
-0,1
30
20
10
15
25
10
5
8
12
16
10
5
20
45
50
60
25
50
30
80
64
60
100
90
65
30
20
10
15
25
10
-0,1
-0,2
-0,3
-0,1
-0,05
-0,1
-0,1
-0,2
-0,3
-0,6
-0,1
-0,1
-0,2
-0,1
-0,2
-0,5
-0,1
-0,5
+0,1
+0,3
+0,1
-0,1
-0,5
-0,5
-0,1
-0,1
-0,2
-0,3
-0,1
-0,05
-0,1
78
100
115
130
190
80
85
120
110
120
85
80
120
5
10
10
3
5
6
10
6
5
10
8
10
78
100
115
130
190
80
-0,1
-0,1
-0,1
-0,2
-0,2
-0,1
-0,1
-0,1
-0,1
-0,2
-0,2
-0,1
-0,1
-0,1
-0,2
-0,1
-0,2
-0,1
-0,1
-0,1
-0,1
-0,2
-0,5
-0,2
-0,3
-0,5
-0,4
-0,1
-0,1
-0,2
-0,5
6,3 3,2 1,6 12 000
1,6 0,8 3,2 40 000
1,6 3,2 0,8 300
0,8 0,8 0,8 100 000
6,3 3,2 6,3 15 000
3,2 6,3 6,3 25 000
6,3 6,3 3,2 5000
3,2 0,8 3,2 2500
3,2 3,2 3,2 800
3,2 0,8 0,8 10 000
6,3 3,2 3,2 300
1,6 3,2 1,6 15 000
3,2 1,6 1,6 5000
6,3 3,2 1,6 50
3,2 1,6 6,3 100 000
1,6 6,3 3,2 3000
1,6 3,2 0,8 25 000
3,2 1,6 6,3 70 000
6,3 1,6 3,2 125 000
3,2 6,3 1,6 50 000
0,8 1,6 3,2 10 000
0,8 3,2 1,6 6000
1,6 0,8 3,2 40 000
3,2 0,8 1,6 100
1,6 1,6 1,6 5000
6,3 3,2 1,6 12 000
1,6 0,8 3,2 40 000
1,6 3,2 0,8 300
0,8 0,8 0,8 100 000
6,3 3,2 6,3 15 000
3,2 6,3 6,3 25 000
108
Окончание табл. 12
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
32 3 10
33 3 15
34 3 7
35 3 12
36 3 20
37 3 15
38 3 20
39 4 20
40 4 10
41 4 28
42 4 10
43 4 20
44 4 10
45 4 30
46 4 20
47 4 20
48 4 20
49 4 30
50 4 25
-0,1
+0,2
-0,2
+0,2
-0,5
-0,5
-0,5
-0,5
-0,4
-0,3
+0,3
+0,6
+0,1
+0,4
-0,2
-0,1
-0,1
+0,4
+0,3
35
65
75
81
35
20
60
15
15
14
10
20
10
35
20
30
60
40
20
-0,1
-0,6
-0,05
-0,15
-0,4
-0,1
-0,15
-0,2
-0,2
-0,1
-0,1
-0,3
-0,1
-0,3
-0,2
-0,1
-0,4
-0,3
-0,2
5
8
12
16
10
5
20
45
50
60
25
50
30
80
64
60
100
90
65
-0,1
-0,2
-0,3
-0,6
-0,1
-0,1
-0,2
-0,1
-0,2
-0,5
-0,1
-0,5
+0,1
+0,3
+0,1
-0,1
-0,5
-0,1
-0,5
85
120
110
120
85
80
120
5
10
10
3
5
6
10
6
5
10
8
10
-0,1
-0,2
-0,2
-0,1
-0,1
-0,1
-0,1
-0,2
-0,2
-0,1
-0,1
-0,1
-0,2
-0,1
-0,2
-0,2
-0,3
-0,5
-0,4
6,3 6,3 3,2 5000
3,2 0,8 3,2 2500
3,2 3,2 3,2 800
3,2 0,8 0,8 10 000
6,3 3,2 3,2 300
1,6 3,2 1,6 15 000
3,2 1,6 1,6 5000
6,3 3,2 1,6 50
3,2 1,6 6,3 100 000
1,6 6,3 3,2 3000
1,6 3,2 0,8 25 000
3,2 1,6 6,3 70 000
6,3 1,6 3,2 125 000
3,2 6,3 1,6 50 000
0,8 1,6 3,2 10 000
0,8 3,2 1,6 6000
1,6 0,8 3,2 40 000
3,2 0,8 1,6 100
1,6 1,6 1,6 5000
1.6. Порядок выполнения работы
– Изучают и вычерчивают эскиз детали;
– выбирают метод получения заготовки и вычерчивают ее эскиз;
– назначают припуски на механическую обработку поверхно-
стей заготовки;
– разрабатывают маршрутный технологический процесс изго-
товления детали и оформляют его по форме табл. 10;
– строят размерную схему технологического процесса (с нане-
сенными на ней конструкторскими и технологическими размерами
и размерами заготовки и припусков);
– строят производное, исходное дерево и совмещенный граф;
– составляют расчетные и исходные уравнения и заносят их
в таблицу по форме табл. 11.
109
– рассчитывают допуски на технологические размеры и размеры
заготовки, а также определяют предельные значения припусков;
– проверяют правильность полученных результатов на ЭВМ
с помощью программы «Chains» (прил. Г);
– оформляют отчет по лабораторной работе согласно п. 1.7
настоящего учебного пособия (ручной расчет размерных цепей с приложением распечатки расчета с помощью программы «Chains»).
1.7. Содержание отчета по лабораторной работе №1
Эскиз детали с указанными конструкторскими размерами, допусками
и шероховатостью поверхностей
Эскиз заготовки с указанными размерами заготовки и припусками на
механическую обработку
Маршрутный технологический процесс изготовления детали
(по форме табл. 10)
Размерная схема технологического процесса
Производное дерево. Исходное дерево. Совмещенный граф
Уравнения для расчета технологических размерных цепей
(по форме
табл. 11)
Расчет допусков на технологические размеры, размеры заготовки
и определение предельных значений припусков
Выводы
110
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]