МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ПРИБОРОСТРОЕНИЯ И ИНФОРМАТИКИ
Кафедра ТИ-1 «Технологическая информатика и технология машиностроения»
УТВЕРЖДАЮ
Заведующий кафедрой ТИ-1
_________ (Султан-заде Н. М.)
«___»_________200__г.
Для студентов 3 курса факультета ТИ
специальности 151001
МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ
ПРАКТИЧЕСКОГО ЗАНЯТИЯ № 1
по дисциплине 4112 «Основы технологии машиностроения»
Использование метода полной взаимозаменяемости
для достижения точности замыкающего звена
(наименование темы практического занятия)
МГУПИ – 2007
Тема 2. Методы достижения точности замыкающего звена
Практическое занятие 1. Использование метода полной взаимозаменяе-мости для достижения точности замыкающего звена
Время: 4 часа (180 мин.).
Место проведения: учебная аудитория
Цель ПЗ. Целью проведения ПЗ является закрепление студентами полученных теоретических знаний и получения практических навыков по расчету размерных цепей методом полной взаимозаменяемости для достижения точности замыкающего звена
Литература для подготовки:
1. Султан-заде Н. М. Конспект лекций по курсу «Основы технологии машиностроения» М.: МГУПИ, 2004.
2. Балакшин Б. С. Основы технологии машиностроения: Учебник для машиностроительных вузов и факультетов. Изд. 3-е, доп. М.: Машино-строение, 1969.
3. Основы технологии машиностроения: Учебник для вузов. Под ред. Корсакова В. С. Изд. 3-е, доп. и перераб. М.: Машиностроение, 1977
4. Маталин А. А. Технология машиностроения: Учебник для машиностроительных вузов по специальности «Технология машиностроения, металлорежущие станки и инструменты». Л.: Машиностроение, 1985.
Методические рекомендации преподавателю по подготовке и проведению практического занятия (пз).
Для закрепления теоретических знаний и для того, чтобы продемонст-рировать практическое применение метода полной взаимозаменяемости на практическом занятии следует рассмотреть практический пример, демонстри-рующий расчет размерной цепи методом полной взаимозаменяемости
Постановка задачи. Рассчитать параметры составляющих звеньев размерной цепи, представленной на рисунке 1.
Номинальные размеры входящих в размерную цепь звеньев равны:
= 26 мм;
= 12 мм;
= 0 мм;
= 14 мм.
Рисунок 1 Размерная цепь
Параметры исходного
звена
=
:
номинальный размер
= 0 мм;
поле допуска
= 0,05 мм;
координата середины поля допуска Ао = 0,025 мм;
верхнее предельное отклонение ESА = 0,05 мм;
нижнее предельное отклонение EIА = 0 мм.
Исходя из того, что наиболее простым из имеющихся возможных методов достижения точности замыкающего звена является метод полной взаимозаменяемости, то для установления полей допусков входящих в размерную цепь звеньев сначала воспользуемся именно этим методом.
Для расчета величин полей допусков входящих в размерную цепь звеньев воспользуемся способом единого квалитета. Тогда величину среднего допуска Тср можно рассчитать по формуле:
Тср
=
,
(6)
где m ‑ общее количество звеньев размерной цепи.
Тср = 0,05 / 4 = 0,0125 мм.
Такая величина среднего допуска Тср для размеров деталей рассматриваемого механизма примерно соответствует допускам 6-го квалитета точности. Следовательно, на все размеры звеньев размерной цепи назначаем допуски по h6 и H6 (на звено назначается минимальный технологически достижимый допуск), т. е.:
=
мм,
Т1
= 13 мкм, Ао1
= 0,0065;
=
мм,
Т2
= 11 мкм, Ао2
= -0,0055;
=
мм,
Т3
= 10 мм, Ао3
= 0,005;
=
мм,
Т4
= 11 мкм, Ао4
= -0,0055.
С учетом назначенных допусков на размеры составляющих звеньев фактическое колебание исходного размера Тф можно вычислить по следующей формуле 2:
(7)
где
‑
величина поля допуска i-го
звена размерной цепи.
= 13 + 11 + 10 + 11 = 45 мкм = 0,045 мм.
Фактическое колебание исходного размера Тф = 0,045 мм меньше величины его установленного поля допуска = 0,05 мм, что позволяет расширить назначенные допуски на некоторые из составляющих звеньев.
В качестве регулирующего звена, на которое можно расширить поле допуска, выбираем звено = 12 мм, выполнение которого вызывает наибольшие затруднения, так как оно принадлежит нежесткому валу.
Допуск Т2 регулирующего звена определяется следующим образом:
.
(8)
Т2 = 0,05 - (0,013 + 0,010 +0,011) = 0,016 мм.
Звено
является уменьшающим, поэтому координата
середины поля допуска
определяется
по формуле :
=
,
(9)
где Ао ‑ координата середины поля допуска замыкающего звена;
и
‑ координата
середины поля допуска i-го
увеличивающего
и j-ого
уменьшающего звеньев соответственно.
= 0,0065 - (-0,0055 + 0,005) - 0,025 = -0,018 мм.
Зная координату середины поля допуска регулирующего звена можно определить его верхнее ESА2 и нижнее EIА2 предельные отклонения:
ESА2
=
+
,
(10)
EIА2 = - . (11)
ESА2 = -0,018 + 0,008= -0,01 мм.
EIА2 = -0,018 - 0,008 = -0,026 мм.
Таким образом,
размер регулирующего звена
=
мм.
Проводим проверочный
расчет. Определим наибольший
и наименьший
размеры исходного звена по формулам:
=
,
(12)
=
,
(13)
где 
и
‑
наибольший и наименьший размеры
увеличивающих звеньев
соответственно;
и
‑ наибольший
и наименьший размеры уменьшающих
звеньев
соответственно.
= 26,013 - (11,974+ 0,0+ 13,989) = 0,05 мм.
= 26,0 - (11,99 + 0,1 + 14,0) = 0 мм.
Вывод: Полученные наибольший и наименьший размеры исходного звена совпадают с установленным допуском на его размер. Расчет сделан верно.
Результаты расчетов сводим в таблицу для проведения в дальнейшем сравнительного анализа
Результаты расчетов размерной цепи
№ п/п |
Наименование размера |
Метод достижения точности |
|||
полной взаимозаменяемости |
неполной взаимозаменяемости |
||||
Аi, мм |
Ti, мм |
Ai, мм |
Ti, мм |
||
1 |
|
|
0,013 |
|
|
2 |
|
|
0,016 |
|
|
3 |
|
|
0,01 |
|
|
4 |
|
|
0,011 |
|
|
5 |
|
|
0,05 |
|
|
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ПРИБОРОСТРОЕНИЯ И ИНФОРМАТИКИ
Кафедра ТИ-1 «Технологическая информатика и технология машиностроения»
УТВЕРЖДАЮ
Заведующий кафедрой ТИ-1
_________ (Султан-заде Н. М.)
«___»_________200__г.
Для студентов 3 курса факультета ТИ
специальности 151001
МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ
ПРАКТИЧЕСКОГО ЗАНЯТИЯ № 2
по дисциплине 4112 «Основы технологии машиностроения»
Использование метода неполной взаимозаменяемости
для достижения точности замыкающего звена
(наименование темы практического занятия)
МГУПИ – 2007