3. Структура та зміст курсового проекту

Пояснювальна записка складається з таких елементів:

Вступ.

1. Розмірний аналіз конструкції меблів

2. Розрахунок номінальних розмірів деталей і допусків

3. Визначення допусків форми деталей

4. Охорона праці.

Висновки.

Список використаних джерел.

Додатки.

Графічна частина проекту складається з креслень:

1. Загальний вид виробу.

2. Схема розмірних ланцюгів

3. Робочі кресленнями основних деталей.

4. Розмірний аналіз конструкції меблів

Взаємозамінність – це проектно-технологічний принцип, на основі якого будь-які деталі і складальні одиниці, виготовлені у відповід­ності з робочою документацією (кресленнями) і технічними вимогами, можуть бути зібрані у виріб без додаткового підганяння, припасування чи інших доробок.

Розмірний аналіз конструкції меблів спрямовується на визначення показників якості корпусних меблів, залежних від точності дотримання розмірів деталей, відповідних функціональних параметрів та вибір методу забезпечення необхідних значень функціональних параметрів, наприклад:

1. Точність зборки стінок корпуса та перегородок; міцність з'єднань. Функціональним параметром є величина граничних натягів у елементах, що з'єднують (при відсутності зазорів у стиках). Методи забезпечення необхідного значення функціонального параметру: розрахунок розмірних ланцюгів, вибір допусків розташування осей отворів для шкантів.

2. Точність розміру прорізу (прорізів) корпуса по ширині та висоті. Функціональним параметром є граничні відхилення розмірів прорізу корпуса по ширині й висоті. Методом забезпечення необхідного значення функціонального параметру є розрахунок розмірних ланцюгів.

3. Точність розташування звисів відносно стінок корпуса. Функціональними параметрами є граничні відхилення розмірів звисів. Методом забезпечення необхідних значень функціональних параметрів є розрахунок розмірних ланцюгів.

4. Точність установки ящика в проріз корпуса. Функціональними параметрами є межі зміни зазору: між ящиком і напрямними елементами; між крайками передніх стінок двох ящиків. Методом забезпечення необхідних значень функціональних параметрів є розрахунок розмірних ланцюгів.

5. Точність установки дверей. Функціональними параметрами є межі зміни: відстані між крайкою дверей і зовнішньої пласті стінки корпуса; зазору між двома дверима. Методами забезпечення необхідних значень функціональних параметрів є розрахунок розмірних ланцюгів і регулювання розташування дверцят при установці (при використанні регульованих петель).

6. Точність установки полиць. Функціональним параметром є межі зміни зазору між полицею та буртиками полице тримачів. Методом забезпечення необхідного значення функціонального параметру є розрахунок розмірних ланцюгів.

7. Точність габаритних розмірів корпуса по ширині й висоті. Функціональними параметрами є граничні відхилення габаритних розмірів корпуса по ширині та висоті. Методами забезпечення необхідних значень функціональних параметрів є розрахунок розмірних ланцюгів або вибір поля допуску розміру прохідної стінки по довжині.

Рекомендується така послідовність робіт:

– установити перелік і необхідні числові значення показників якості меблевого виробу, які залежать від точності геометричних параметрів його складових частин;

– виявити конкретні геометричні параметри або взаємозалежні групи параметрів складових частин виробу, від похибок яких залежить кожний із показників якості;

– розрахунковим шляхом установити такі допуски на виявлені геометричні параметри, які з урахуванням їхнього сумарного впливу забезпечують задані значення показників якості виробу;

– установити допуски на геометричні параметри, погрішності яких не роблять істотного впливу на якість виробу.

Розмірним ланцюгом називається сукупність розмірів, що безпосередньо беруть участь у вирішенні поставленого завдання та утворюють замкнутий контур. Розмірні ланцюги залежно від їх призначення можуть бути конструктивними, технологічними і вимірювальними.

Розмірний ланцюг складається з окремих ланок (розмірів). Будь-який розмірний ланцюг має одну замикаючу ланку та не менш двох складових ланок. Вихідна ланка – це ланка, що виникла в результаті постановки задачі при конструюванні, для рішення якої використаний розмірний ланцюг. Складовою називається ланка розмірного ланцюга, функціонально пов'язана із замикаючою ланкою. Збільшувальна складова ланка – це ланка розмірного ланцюга, зі збільшенням якої збільшується вихідна або замикальна ланка; зменшувальна складова ланка–це ланка розмірного ланцюга, зі зменшенням якої зменшується вихідна або замикальна ланка.

У складальному розмірному ланцюзі вихідна ланка визначає умови функціонування виробу (зазор або натяг). У процесі складання вихідна ланка складального розмірного ланцюга, як правило, стає замикальною; її відхилення може бути додатнім, від'ємним або дорівнювати нулю.

Розмірні ланцюги можуть бути основними й похідними. Кількість показників якості виробу повинна відповідати кількості основних розмірних ланцюгів. Похідні розмірні ланцюги складають із метою зменшення трудомісткості розрахунку основних розмірних ланцюгів. При цьому загальною складовою ланкою декількох основних розмірних ланцюгів є замикаюча ланка одного похідного ланцюга. Зокрема, похідні розмірні ланцюги використовують для розрахунків перерізів відділень меблів.

Розрахунки розмірних ланцюгів можуть здійснюватися:

– методом максимуму-мінімуму, що враховує тільки граничні відхилення складових ланок і самі несприятливі їхні сполучення;

– імовірнісним методом, що враховує розсіювання розмірів та імовірність різних сполучень відхилень складових ланок.

При виготовленні виробів з деревини використовуються наступні методи досягнення заданої точності замикаючої ланки розмірного ланцюга:

– методом повної взаємозамінності, при якому необхідна точність замикаючої ланки розмірного ланцюга досягається у всіх об'єктів шляхом включення в неї складових ланок без вибору, підбора або зміни їхніх параметрів;

– методом неповної взаємозамінності, при якому необхідна точність замикаючої ланки розмірного ланцюга досягається лише в заздалегідь обумовленій достатньо великій частині частини об'єктів (типово, 99,73%).

– метод регулювання.

Розрахунок розмірного ланцюга на максимум і мінімум здійснюється в наступному порядку:

1. Визначають замикальну ланку, зменшувальні та збільшувальні складові ланки.

2. Виходячи з поставленої задачі, визначають допустимі межі зміни замикальної ланки та її допуск.

3. Складають рівність, яка визначає вихідну ланку як суму складових ланок (з урахуванням передаточних чисел).

4. Виходячи зі вказаної рівності, обчислюють номінальні розміри ланок.

5. Обирають метод досягнення необхідної точності (повної чи неповної взаємозамінності, метод регулювання).

6. Встановлюють допуски і граничні відхилення розмірів складових ланок (квалітети відповідно до ГОСТ 6449.1-82 для розмірів деталей та їхніх елементів, відповідно до ГОСТ 6449.3-82 і ГОСТ 6449.4-82 для розмірів, які координують розташування елементів деталей).

7. Перевіряють правильність встановлених допусків:

– обчислюють розрахункове поле допуску замикальної ланки методом максимуму-мінімуму чи імовірнісним методом;

– обчислюють координату середини поля допускузамикальної ланки;

– обчислюють граничні відхилення замикальної ланки;

– обчислюють розрахункові межі розміру замикальної ланки, які порівнюють із заданими.

Результати обчислень рекомендується заносити в таблицю за формою, наведеною в табл. 4.1.

Таблиця 4.1 –Результати аналізу розмірного ланцюга

Ланка	Передавальне число	Номі- нальний розмір, мм	Поле допуску відповідно до ГОСТ 6449-1-82, номер таблиці	Граничні відхилення, мм	Значення допуску, мм	Координата середини поля допуску, мм	Метод досягнення необхідної точності замикаючої ланки

Для виробів, у яких до з'єднань ставляться високі вимоги, що характеризуються дуже малими величинами натягів і зазорів, використовую 10–12 квалітети. Таким вимогам повинні відповідати з'єднання клавішних музичних інструментів: 11 і 12 квалітети від 1 до 500 мм і 10 та 11 квалітети вище 500 мм. Можна використовувати ці квалітети для шипових з'єднань меблів високої якості.

Для відповідальних виробів, до яких ставляться вимоги, що характеризуються невеликими величинами натягів і зазорів, використовують 12, 13 і 14 квалітети. До таких виробів належать меблі, корпуси музичних інструментів тощо. Вищі квалітети 15, 16 та 18 також можна використовувати для цих виробів, але до елементів, які не входять у з'єднання.

У домобудуванні, вагоно- і сільгоспмашинобудуванні тощо, де вимоги до точності невисокі, використовують 16 та 18 квалітети [1].

Нормативи показників якості корпусних меблів наведені в табл. ­­­­4.2–4.9 при ризику 0,27%. Граничні відхилення розмірів звисів не повинні перевищувати ±0,5 мм при ризику 3% при номінальному розмірі звису 2 мм. Рекомендації з вибору ступенів точності допусків форми та розташування поверхонь щитових елементів корпусних меблів наведені в табл. ­­­­4.10.

Поля допусків валів, установлені в ГОСТ 6449.1-82, наведені в табл. 4.11 і табл. 4.12.

Значення граничних відхилень відповідно до ГОСТ 6449.1-82 наведені в Додатку А (вибірково).

Таблиця 4.2 – Нормативи граничних відхилень габаритних розмірів окремих корпусів по висоті та ширині

Призначення корпуса	Граничні відхилення габаритних розмірів окремого корпуса по висоті та ширині, мм
Для секційних меблів	± 0,75
Для однокорпусних виробів (несекційних)	± 1.5

Таблиця 4.3 – Рекомендовані поля допусків габаритних розмірів щитових елементів

Найменування щитових елементів	Параметр	Інтервал номінальних розмірів, мм	Рекомендовані поля допусків за ГОСТ 6449.1-82
Стінки (прохідні, напівпрохідні, непрохідні перегородки)	Довжина	Від 300 до 1000 Понад 1000 до 2000	js12, js13 js11, js12
	Ширина	До 315 Понад 315 до 580	js13 js12
	Товщина	До 18	js13, js14
Полки	Довжина	До 800 Понад 800 до 1200	js12, js13 js11, js12
	Ширина	До 560	js13, js14
	Товщина	Від 16 до 18	js14
Двері накладні	Ширина	416; 440;560; 592	b12, c12, b13
	Висота	Від 332 до 1250 Понад 1250 до 1724	b12, c12, b13 b12, c12,
	Товщина	До 18	js14

Таблиця 4.4. – Допустимі натяги при збиранні корпусів виробів з перегородками

Інтервал номінальних розмірів по довжині перегородок, що створюють натяг, мм	Допустимі натяги у з'єднуваних елементах, мм
До 400 Понад 400 до 800 Понад 800 до 1250 Понад 1250 до 2000	0,70 0,85 1,00 1,25

Таблиця 4.5 – Нормативи допустимих зазорів між крайками полиць і буртиками полицетримачів

Номінальні розміри полиць, мм		Межі допустимих зазорів (на дві сторони), мм
ширина	довжина
До 250	До 600 Понад 600 до 1250	0,4-2,4 0,4-2,8
Понад 250 до 400	До 600 Понад 600 до 1250	0,6-2,6 0,6-3,0
Понад 400 до 640	До 600 Понад 600 до 1250	0,8-2,8 0,8-3,2

Примітка: допустимі зазори (на дві сторони) між торцями штанги та обмежувальними елементами штанготримача встановлюють у межах 0,6-3 мм.

Таблиця 4.6 – Нормативи допустимих зазорів між ящиками та напрямними елементами по ширині пройми корпуса

Номінальні розміри ящика, мм		Межі допустимих зазорів (на дві сторони), мм
Довжина	Ширина
До 400	До 400 Понад 400 до 900	1,0-3,0 1,0-3,5
Понад 400 до 600	До 400 Понад 400 до 900	1,2-3,5 1,2-4,0

Таблиця 4.7 – Нормативи допустимих відхилень розмірів між крайками передніх стінок ящиків і між крайкою верхнього ящика та базою по висоті пройми корпуса

Номінальний розмір між крайками передніх стінок двох ящиків і між крайкою та базою, мм	Граничні відхилення, мм
3	± 1,0
4 і більше	± 1,5

Таблиця 4.8 – Нормативи допустимих відхилень розмірів, що характеризують точність установки накладних дверей

Найменування нормованого параметра	Номіналь­ний розмір, мм	Граничне відхи­лення, мм	Межі допустимої зміни, мм
Відстань по ширині між зовнішньою пластью корпуса та крайкою дверей	0	+ 1,5 0	0 – 1,5
Відстань по висоті між зовнішньою пластью корпуса та крайкою дверей: для корпусів на прохідних вертикальних (у т.ч. опорних) стінках для корпусів на прохідних горизонтальних стінках	2 0	+3,0 +0,5 +2,5 0	2,5 – 5 0 – 2,5
Відстань між крайками двох дверей по ширині корпуса	2	+ 2,0 0	2 – 4

Примітка: Наведені в таблиці нормативи допустимих відхилень розмірів, що характеризують точність установки дверей по ширині корпуса, повинні забезпечуватися розрахунком розмірних ланцюгів з урахуванням можливого регулювання положення дверей відносно корпуса.

Таблиця 4.9 – Рекомендовані граничні відхилення розмірів, що координують осі отворів під шканти, стяжки та іншу фурнітуру в пластях і крайках щитових елементів згідно з ГОСТ 6449.4-82

Розташування (призначення) отворів		Розміри, що координують осі отворів, та їх відхилення	Граничні відхилення розмірів, мм
Стінка прохідна, пласть		Між базою та поперечною крайкою	0,18
Стінка (пласть):	прохідна	Між базою і загальними площинами си­метрії кожного ряду отворів у пласті	0,28; 0,35
	непрохідна, півпрохідна, перегородка		0,40; 0,55; 0,70
Крайка щитового еле­мента		Між базою і загальною площиною си­метрії ряду отворів, розміщених у крайці щитового елемента	0,14
		Граничні відхилення розміру між віссю крайнього отвору і лицьовою поздовж­ньою крайкою	0,16
		Граничні відхилення осей отворів від загальної площини си­метрії	0,11
		Граничні відхилення розміру між осями будь-яких отворів	0,22
Отво­ри під полицетримачі у пласті щитового еле­мента		Від базової горішньої поперечної крайки до загальної площини си­метрії ряду отворів	0,3
		Між загальними площинами си­метрії двох ря­дів отворів	0,6
		Від лицьової поздовжньої крайки стінки до осі крайнього отвору	1,6
		Між осями отворів, розміщених в одному ряді по горизонталі	1,6
Отво­ри під ручки тощо у пласті щитового еле­мента		Між взаємоперпендикулярними осями отворів і базами (поздовжньою і поперечною крайками щитового елемента)	1,6

Примітки:

1. Нормативи передбачають однакові допуски розміщення отворів під шканти і стяжки.

2. Посадка шкантів в отвори по Н13/k13 по ГОСТ6449.1-82.

3. Кожен ряд отворів утворюється групою отворів, що відносяться до одного з'єднання стінок (перегородок).

4. Базою для відліку розмірів, що координують розміщення рядів отворів є:

а) в пласті щитового елемента:

– в прохідних стінках – загальна площина симетрії отворів крайнього ряду;

– в непрохідних стінках (перегородках) – поперечна крайка щитового елемента;

б) в крайках щитових елементів – одна з пластей.

5. Граничні відхилення координуючих розмірів не залежить від номінальних розмірів.

6. Замість граничних відхилень осей отворів від загальної площини си­метрії (0,11 мм) та граничних відхилень розміру між осями будь-яких отворів (0,22 мм) рекомендується нормувати позиційний допуск осей отворів 0,3 мм.

Таблиця 4.10 – Рекомендації з вибору ступенів точності допусків форми та розташування поверхонь щитових елементів корпусних меблів

Найменування нормованих видів допусків щитових елементів	Ступені точності допусків форми та розташування поверхонь відповідно до ГОСТ 6449.3–83
Допуск площинності пластей дверей, стінок, перегородок і полиць	14
Допуск прямолінійності крайок дверей, стінок, перегородок і полиць	13
Допуск перпендикулярності поперечних крайок дверей, стінок, перегородок і полиць щодо поздовжніх крайок	12
Допуск перпендикулярності крайок дверей, стінок, перегородок та полиць відносно пластей	13
Допуск паралельності поздовжніх крайок дверей	12

Таблиця 4.11 – Поля допусків валів для номінальних розмірів понад 500 мм до 10 000 мм

Квалітет	Основні відхилення валів
	b	c	h	jS	k	t
10			h10	jS10	k10
			Понад 1250
11			h11	jS11	k11	t11 До 3150
12	b12	с12	h12	jS12	k12	t12 До 3150
	До 3150
13	b13	с13	h13	jS13	k13
	До 3150
14			h14	jS14	k14
15			h15	jS15	k15
16			h16	jS16	k16
17			h17	jS17

Примітки:

1. Для полів допусків валів, установлених у більше обмеженому діапазоні розмірів, у чисельнику зазначене поле допуску, а в знаменнику - діапазон розмірів у міліметрах.

2. Напівжирним шрифтом виділені поля допусків, яким надають перевагу.

Таблиця 4.12 – Поля допусків валів для номінальних розмірів до 500 мм

Квалітет	Основні відхилення валів
	а	b	с	h	jS	k	t	y	zа	zc	ze
11				h11	jS11	k11
				Понад 50
12		b12	с12	h12	jS12	k12			zа12	zc12	ze12 До 50
									До 120
13	а13	b13		h13	jS13	k13	t13 По–над 50	y 13 По–над 18	za13 До 250	zc13 До 250	ze13 До 250
14	a14	b14		h14	jS14	k14
15				h15	jS15	k15
16				h16	jS16	k16
17				h17	jS17
18				h178	jS18

Примітки: 1. Для полів допусків валів, установлених у більше обмеженому діапазоні розмірів, у чисельнику зазначене поле допуску, а в знаменнику - діапазон розмірів у міліметрах.

2. Напівжирним шрифтом виділені поля допусків, яким надають перевагу.