Автор работы: Пользователь скрыл имя, 19 Декабря 2013 в 00:59, курсовая работа
Проектирование – информационный процесс, в ходе которого перерабатывается информация, и принимаются решения, описывающие объект проектирования. Исследования данной работы призваны раскрыть и описать содержание понятия «как объект проектирования». Конкретизируя понятие «объект производства», скажем, что будет идти речь о последнем звене структурного членения любой машины, прибора, детали.
Созданная в ходе исследования и описанная в конструкторском документе информационная модель отражает взгляд на объект конструктора. Ее будем в дальнейшем называть «технической системой деталь» (ТСД). Это сложное образование, разноплановый анализ которого, составляет важный этап проектирования ТП изготовления детали.
Введение…………………………………………………………………………3
ГЛАВА 1………………………………………………………………………....3
Задание на курсовую работу………………………………………………….5
Общая информация о деталях………………………………………………..9
Алгоритм определения признака связи…………………………………….21
Алгоритм определения допуска между ЭПЛ………………………………24
Алгоритм определения верхнего и нижнего отклонений………………..30
ГЛАВА 2………………………………………………………………………...33
Анализ конструкции детали………………………………………………….33
Выбор метода изготовления исходной заготовки………………………...33
Проектирование принципиальной схемы ТП……………………………..34
Проектирование маршрута ТП……………………………………………...37
Заключение……………………………………………………………………..42
Список литературы…………………………………………………………….43
TM 4 (9;5) = 1 J = J + 1 => J=6; TM 4 (1;6) – 10 => 10 – 10 = 0; GO TO 1
J = 6
TM 4 (2;6) – 2000 => 40 – 2000 < 0
TM 4 (2;6) – GEN => 40 – 10 > 0
TM 4 (3;6) – 2000 => 50 – 2000 < 0 GO TO 4
TM 4 (9;6) = 1 J = J + 1 => J = 7; TM 4 (1;7) – 10 => 22 – 10 > 0; END
Алгоритм определения допуска между ЭПЛ
Алгоритм определения допуска.
TM 4 (I4; J4)
TM 51 (I51; J51)
J4 = 1
TM 4 (8;1) > 0 HET
J51 = 2
TM 51 (1;2) – TM 4 (5;1) => 10 – 14 < 0
J51 = J51 + 1 => J51 = 3
J51 – 6 => 3 – 6 < 0
TM 51 (1;3) – TM 4 (5;1) => 11 – 14 < 0
J 51 = J51 + 1 => J51 = 4
J51 – 6 => 4 – 6 <0
TM 51 (1;4) – TM 4 (5;1) => 12 -14 < 0
J 51 = J51 + 1 => J51 = 5
J51 – 6 => 5 – 6 <0
TM 51 (1;5) – TM 4 (5;1) => 13 -14 < 0
J 51 = J51 + 1 => J51 = 6
J51 – 6 => 6 – 6 = 0
TM 51 (1;6) – TM 4 (5;1) => 14 -14 = 0
I51 = 2
TM 51 (2;1) – TM 4 (4;1) => 3 – 15 < 0
I51 = I51 + 1 => I51 = 3
I51 – 6 => 3 – 6 < 0
TM 51 (3;1) – TM 4 (4;1) => 6 – 15 < 0
I51 = I51 + 1 => I51 = 4
I51 – 6 => 4 – 6 < 0
TM 51 (4;1) – TM 4 (4;1) => 30 – 15 > 0
IT = TM 51 (4;6) => IT = 0,52
TM 4 (8;1) = IT GO TO 2; J4 = J4 + 1 => J4 = 2; TM4 (1;2) – 10 => 10 – 10 = 0
J4 = 2
TM 4 (8;2) > 0 HET
J51 = 2
TM 51 (1;2) – TM 4 (5;2) => 10 – 14 < 0
J51 = J51 + 1 => J51 = 3
J51 – 6 => 3 – 6 < 0
TM 51 (1;3) – TM 4 (5;2) => 11 – 14 < 0
J 51 = J51 + 1 => J51 = 4
J51 – 6 => 4 – 6 <0
TM 51 (1;4) – TM 4 (5;2) => 12 -14 < 0
J 51 = J51 + 1 => J51 = 5
J51 – 6 => 5 – 6 <0
TM 51 (1;5) – TM 4 (5;2) => 13 -14 < 0
J 51 = J51 + 1 => J51 = 6
J51 – 6 => 6 – 6 = 0
TM 51 (1;6) – TM 4 (5;2) => 14 -14 = 0
I51 = 2
TM 51 (2;1) – TM 4 (4;2) => 3 – 80 < 0
I51 = I51 + 1 => I51 = 3
I51 – 6 => 3 – 6 < 0
TM 51 (3;1) – TM 4 (4;2) => 6 – 80 < 0
I51 = I51 + 1 => I51 = 4
I51 – 6 => 4 – 6 < 0
TM 51 (4;1) – TM 4 (4;2) => 30 – 80 < 0
I51 = I51 + 1 => I51 = 5
I51 – 6 => 5 – 6 < 0
TM 51 (5;1) – TM 4 (4;2) => 50 – 80 < 0
I51 = I51 + 1 => I51 = 6
I51 – 6 => 5 – 6 - 0
TM 51 (6;1) – TM 4 (4;2) => 80 – 80 = 0
IT = TM 51 (6;6) => IT = 0,74
TM 4 (8;2) = IT GO TO 2; J4 = J4 + 1 => J4 = 3; TM4 (1;3) – 10 => 10 – 10 = 0
J4 = 3
TM 4 (8;3) > 0 HET
J51 = 2
TM 51 (1;2) – TM 4 (5;3) => 10 – 12 < 0
J51 = J51 + 1 => J51 = 3
J51 – 6 => 3 – 6 < 0
TM 51 (1;3) – TM 4 (5;3) => 11 – 12 < 0
J 51 = J51 + 1 => J51 = 4
J51 – 6 => 4 – 6 <0
TM 51 (1;4) – TM 4 (5;3) => 12 -12 = 0
I51 = 2
TM 51 (2;1) – TM 4 (4;3) => 3 – 5 < 0
I51 = I51 + 1 => I51 = 3
I51 – 6 => 3 – 6 < 0
TM 51 (3;1) – TM 4 (4;3) => 6 – 5 > 0
IT = TM 51 (4;3) => IT = 0,13
TM 4 (8;3) = IT GO TO 2; J4 = J4 + 1 => J4 = 4; TM4 (1;4) – 10 => 10 – 10 = 0
J4 = 4
TM 4 (8;4) > 0 HET
J51 = 2
TM 51 (1;2) – TM 4 (5;4) => 10 – 11 < 0
J51 = J51 + 1 => J51 = 3
J51 – 6 => 3 – 6 < 0
TM 51 (1;3) – TM 4 (5;4) => 11 – 11 = 0
I51 = 2
TM 51 (2;1) – TM 4 (4;4) => 3 – 40 < 0
I51 = I51 + 1 => I51 = 3
I51 – 6 => 3 – 6 < 0
TM 51 (3;1) – TM 4 (4;4) => 6 – 40 < 0
I51 = I51 + 1 => I51 = 4
I51 – 6 => 4 – 6 < 0
TM 51 (4;1) – TM 4 (4;4) => 30 – 40 < 0
I51 = I51 + 1 => I51 = 5
I51 – 6 => 5 – 6 < 0
TM 51 (5;1) – TM 4 (4;4) => 50 – 40 > 0
IT = TM 51 (5;3) => IT = 0,3
TM 4 (8;4) = IT GO TO 2; J4 = J4 + 1 => J4 = 5; TM4 (1;5) – 10 => 10 – 10 = 0
J4 = 5
TM 4 (8;5) > 0 HET
J51 = 2
TM 51 (1;2) – TM 4 (5;3) => 10 – 12 < 0
J51 = J51 + 1 => J51 = 3
J51 – 6 => 3 – 6 < 0
TM 51 (1;3) – TM 4 (5;3) => 11 – 12 < 0
J 51 = J51 + 1 => J51 = 4
J51 – 6 => 4 – 6 <0
TM 51 (1;4) – TM 4 (5;3) => 12 -12 = 0
I51 = 2
TM 51 (2;1) – TM 4 (4;5) => 3 – 15 < 0
I51 = I51 + 1 => I51 = 3
I51 – 6 => 3 – 6 < 0
TM 51 (3;1) – TM 4 (4;3) => 6 – 15 < 0
I51 = I51 + 1 => I51 = 4
I51 – 6 => 4 – 6 < 0
TM 51 (4;1) – TM 4 (4;3) => 30 – 15 > 0
IT = TM 51 (4;4) => IT = 0,2
TM 4 (8;4) = IT GO TO 2; J4 = J4 + 1 => J4 = 5; TM4 (1;5) – 10 => 10 – 10 = 0
J4 = 6
TM 4 (8;6) > 0 HET
J51 = 2
TM 51 (1;2) – TM 4 (6;1) => 10 – 14 < 0
J51 = J51 + 1 => J51 = 3
J51 – 6 => 3 – 6 < 0
TM 51 (1;3) – TM 4 (6;1) => 11 – 14 < 0
J 51 = J51 + 1 => J51 = 4
J51 – 6 => 4 – 6 <0
TM 51 (1;4) – TM 4 (6;1) => 12 -14 < 0
J 51 = J51 + 1 => J51 = 5
J51 – 6 => 5 – 6 <0
TM 51 (1;5) – TM 4 (6;1) => 13 -14 < 0
J 51 = J51 + 1 => J51 = 6
J51 – 6 => 6 – 6 = 0
TM 51 (1;6) – TM 4 (6;1) => 14 -14 = 0
I51 = 2
TM 51 (2;1) – TM 4 (4;6) => 3 – 15 < 0
I51 = I51 + 1 => I51 = 3
I51 – 6 => 3 – 6 < 0
TM 51 (3;1) – TM 4 (4;6) => 6 – 15 < 0
I51 = I51 + 1 => I51 = 4
I51 – 6 => 4 – 6 < 0
TM 51 (4;1) – TM 4 (4;6) => 30 – 15 > 0
IT = TM 51 (4;6) => IT = 0,52
TM 4 (8;6) = IT GO TO 2; J4 = J4 + 1 => J4 = 7; TM4 (1;7) – 10 => 22 – 10 > 0; END
Алгоритм определения верхнего и нижнего отклонений.
Алгоритм определения верхнего и нижнего отклонений.
ТМ 4 (1;J)
A – верхнее отклонение
В – нижнее отклонение
J = 1
ТМ 4 (9;1) – 1 => 2 – 1 > 0 НЕТ
ТМ 4 (6;1) = 0
TM 4 (7;1) = -TM 4 (8;1) => TM 4 (7;1) = -0,52
J = J +1 => J = 2 TM 4 ( 1;2) – 10 => 10 – 10 = 0
J = 2
TM 4 (9;2) – 1 => 1 – 1 = 0 ДА
A = TM 4 (8;2)/2 => A = 0,37
B = -TM 4 (8;2)/2 => B = -0,37
TM 4 (6;2) = A TM 4 (7;2) = B
J = J + 1 => J = 3 TM 4 (1;3) – 10 => 10 – 10 = 0
J = 3
TM 4 (9;3) – 1 => 1 – 1 = 0 ДА
A = TM 4 (8;3)/2 => A = 0,065
B = -TM 4 (8;3)/2 => B = -0,065
TM 4 (6;3) = A TM 4 (7;3) = B
J = J + 1 => J = 4 TM 4 (1;4) – 10 => 10 – 10 = 0
J = 4
TM 4 (9;4) – 1 => 1 – 1 = 0 ДА
A = TM 4 (8;4)/2 => A = 0,15
B = -TM 4 (8;4)/2 => B = -0,15
TM 4 (6;4) = A TM 4 (7;4) = B
J = J + 1 => J = 5 TM 4 (1;5) – 10 => 10 – 10 = 0
J = 5
TM 4 (9;5) – 1 => 1 – 1 = 0 ДА
A = TM 4 (8;5)/2 => A = 0,1
B = -TM 4 (8;5)/2 => B = -0,1
TM 4 (6;5) = A TM 4 (7;5) = B
J = J + 1 => J = 6 TM 4 (1;6) – 10 => 10 – 10 = 0
J = 6
TM 4 (9;6) – 1 => 1 – 1 = 0 ДА
A = TM 4 (8;6)/2 => A = 0,26
B = -TM 4 (8;6)/2 => B = -0,26
TM 4 (6;6) = A TM 4 (7;6) = B
J = J + 1 => J = 7 TM 4 (1;7) – 10 => 22 – 10 > 0 END
ГЛАВА 2
АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИИ ДЕТАЛИ
Цель главы: сформулировать и описать конечные цели проектируемых ТП изготовления рассматриваемой пары детали в конкретных производственных условиях.
ВЫБОР МЕТОДА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИСХОДНОЙ ЗАГОТОВКИ
Проектируемы
ТП – сложное системное
Можно выделить две взаимосвязанные задачи:
1. синтез состава системы;
2. синтез структуры геометрических связей между всеми её элементами;
Сопоставляя составы (на уровне двух моделей) исходной ТСД и проектируемой ТСЗ, можно заметить сходство и различие систем. Суть сходства заключается в единстве поименного состава Э, а различие в том, что ТСЗ отражает нахождение этих элементов (или взаимность) в разных состояниях: от исходного до конечного, требования к которым выявлены и описаны в ходе анализа ТСД. Из сказанного становиться понятным, что решение первой задачи включает в себя (структурирование сложной задачи) решение циклических задач выбора для каждого Э должного количества состояний.
Само понятие «выбор» всегда предлагает формирование «пространства выбора», наличие алгоритма поиска в нем решения и критериев оценки выбора. Среди критериев будем выделять как технические, так и экономические. При это большинство задач технического проектирования – многофакторные, многокритериальные, предполагающие поиск компромиссного варианта решения.
Синтез состава элементов ТСЗ предполагает постановку нити выбора метода и способа изготовления исходной заготовки и установление элементов, геометрически выделяемых в ней и их характеристик.
Пространство выбора метода изготовления
исходной заготовки в приборостроении
включает обработку материала давлением,
литьём, прессованием с несколькими
разновидностями способов их реализации.
В качестве технологических факторов,
определяющих область использования
каждою метода и способа, следует
назвать технические
Для рассматриваемого примера, учитывая габаритные размеры детали, материал, объём выпуска, информацию о производственной обстановке, где они будут изготавливаться, остановимся в своем решении на выборе метода – литье в землю.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА (ТП)
Цель этого этапа процесса проектирования – синтез состава элементов ТСЗ (первая из поставленных выше задач).
Последовательно, для каждого элемента осуществляется выбор должного количества состояний и положений и метода их преобразования из исходного в конечное. При этом комплексно учитываются как требования к элементам, так и технико-экономические возможности процесса преобразования.
При удалении напуска учитывают в первую очередь экономическую целесообразность и технические возможности метода обработки.
Таблица 1. Точность и шероховатость при обработке элементов.
Точность, квалитет |
Шероховатость, Ra, мкм | ||||
Элементы вращения |
выполняемая |
Предшествующая | |||
Наружные |
Внутренние | ||||
Выполняемая |
Предшествующая |
Выполняемая |
Предшествующая | ||
5 6 7 8 – 9 10 11 |
8 10 11 12 13 14 |
5 6 7 8 – 9 10 11 |
8 9 10 11 13 14 |
0,16 0,32 0,63 1,25 2,5 5 |
0,63 1,25 2,5 5 10 20 |
Сложность процесса
проектирования предопределяет целесообразность
с позиций используемого
Особенно
имеет смысл использовать это
деление при решении задач
выбора структур геометрических связей.
Построение принципиальной схемы ТП
предлагает выбор типа оборудования
(станков) на базе которых в дальнейшем
будет проектироваться
Этап построения принципиальной схемы ТП позволяет уже подойти к решению второй из выделенных задач (синтез структуры геометрических связей).
Для иллюстрации хода решения этой очень сложной многовариантной задачи рационально оперировать списочными составами Э ϵ ТСЗ в форме описания соответствующих подмножеств.
В качестве метода преобразования материала в ходе обработки Э из исходной заготовки, получаемой методом литья в землю, выбран метод обработки материала резанием, а способы соответственно видам Э.
С учетом конфигурации детали, объема выпуска для осуществления концентрированной обработки, использованы ТСО на базе многорезцового токарного полуавтомата 1К282.
Сопоставляя требования к Э выявленные в ходе анализа конструкторского чертежа и которые будут служить требованиями к элементам ТСЗ в конечном состоянии с техническими возможностями системы ТСО на базе выбранного для первого этапа обработки станка устанавливаем следующие составы элементов ТСЗ по стадиям обработки:
II стадия ЭВР = {Э300R, Э20100R}
ЭПЛ = {Э300, Э20200}
I стадия ЭВР = {Э100R, Э200R, Э301R, Э400R, Э20101R, Э20200R, Э20300R}
ЭПЛ = {Э100, Э200, Э301, Э400, Э500, Э20201, Э20100R, Э20300}
0 стадия ЭВР = {Э101R, Э201R, Э302R}
ЭПЛ = {Э101, Э201, Э302, Э501}
Используя I правило базирования, генерируем структуру связей, смоделированную графом G2(ЭПЛ;ТПЛ). Он получен путем преобразования G1(ЭПЛ; КПЛ).
I правило базирования: «для элементов в конечном состоянии проектируемой ТСЗ желательно сохранить заданную конструктором структуру связей между одноименными элементами»
С учетом принятой уже временной структуры преобразуем G2 в G3, который стал направленным графом, отражающим временную последовательность формирования связей.
Параметрические характеристики назначенных технологических цепей, в которых в функции замыкающего звена выступают конструкторские размеры, K1 = Т1, К5=Т5 и т.д.
Это значит, что реализация I правила базирования при генерировании структуры связей позволяет сохранить заданные конструктором параметрические характеристики.