Анализ конструкции детали

 

ПРОЕКТИРОВАНИЕ  МАРШРУТА ТП

 

Цель выполнения этого этапа  процесса проектирования заключается  в формировании организационно-плановой структуры ТП, разбивая его на упорядоченное  множество операций.

Для осуществления  поставленной цели следует использовать типовые схемы технологических  процессов изготовления деталей  класса «тела вращения».

В ходе проектирования маршрута для каждой операции конкретизируется только часть операционной ТСО и только часть операционных комплексов в составе ТСЗ, ибо описывается состав и состояние, положение элементов по окончанию выполнения операций.

Задачи, решаемые в ходе выполнения данного этапа:

1. выбор временной последовательности операций с определением состава обрабатываемых на каждой из них элементов.
2. уточнение выбора типа и марки станка для каждой операции.
3. выбор схемы базирования ТСЗ в ОТСО и ее закрепления для каждой операции.
4. генерация структуры геометрических связей проектируемой ТСЗ, выполняемых на операциях ТП.
5. оформление цели операций в виде операционных эскизов.
6. назначение параметров связей между элементами ТСЗ.

Решение первой задачи направленно на дальнейшую конкретизацию  принятой выше структуры ТП на уровне стадий обработки. Основой аргументированного решения служит в значительной мере структура геометрических связей ТСЗ, назначенная выше и служащая важной частью всей структуры.

В новой постановке задачи синтеза структуры уже  с учетом операций выявляется необходимость  анализа рациональности принятой структуры  связей.

Так, необходимость  выполнения II правила базирования с целью устранения погрешности базирования в структуре ожидаемых погрешностей.

II правило базирования: «для устранения погрешности базирования из состава погрешности выдерживаемого размера желательно совмещение функций технологической базы обрабатываемого элемента и первичного элемента всей ТСЗ».

При рассмотрении второй задачи данного этапа процесса проектирования уточняется принятое ранее  решение.

При решении  третьей задачи учитываются цели операций (операционный эскиз), состояние  ТСЗ на момент осуществления операции, марка станка, на котором эту операцию планируется осуществить, его техническая  оснащенность.

На основе технических возможностей выбранных  для каждой операции станков определяется перечень элементов и их состоянии  на выходе с каждой операции. При  этом следует учитывать разработанные  ранее обработки каждого Э и возможность объединения их в операционные комплексы, обрабатываемые на операциях на базе выбранного станка.

При назначении геометрических связей Э, в промежуточном и исходном состояниях, желательно обеспечить минимизацию состава связей в размерной цепи, построенной относительно припуска. Это достигается, в частности, если возможно, ориентация элемента в смежных состояниях от одной базы.

Решение шестой задачи проектирование маршрута имеет  цель назначить параметры связей между элементами ТСЗ. Первый шаг  решения этой задачи вывод моделей  взаимосвязи Э ϵ ТСЗ с учетом функций взаимодействия.

К₁ = Т₁  К₁ = 70_-0,4 = 69,8 ± 0,2  IT_K1≥IT₁→0,2 мм

К₂ = Т₂   К₂ = 15_-0,4 = 15,8± 0,2

К₃ = Т₃  К₃ = 10_-0,3 = 9,85± 0,15

К₄ = Т₄  К₄ = 20_-0,3 = 19,85± 0,15

К₅ = Т₅  К₅ = 15_-0,2 = 14,9± 0,1

К₆ = Т₆  К₆ = 50_-0,2 = 49,9± 0,1

Остальные технологические  размеры определим, используя систему  уравнений размерных цепей относительно припуска:

Z₁ = T₈ + T₇ -Т₁    (2)

Z₂ = T₇-Т₆                   (1)

Z₃ = T₂ -T₇ + T₉                      (3)

Z₄ = -T₇ + T₁₀    (4)

Установим очередность  рассмотрения уравнений, исходя из наличия  одного неизвестного в составе членов уравнений.

Перейдем  к рассмотрению уравнений в принятой выше очередности:

Z₂ = T₇ - Т₆ при регламентации значения Z₂^MIN преобразуем уравнение

Z₂^MIN = T₇^MAX – T₆^MIN

Z₂^MIN ≥ Z₂^{MIN доп.} = R_z + h + ω

Согласно  приложению из таблицы 5 имеем R_z = 0,5, h = 0,6 и ω = 0,3.

Тогда Z₂^MIN ≥ Z₂^{MIN доп.} = 0,5 + 0,6 + 0,3 =1,4 мм. Из условия Z₂^MIN≥Z₂^{MIN доп.} примем Z₂^MIN = 2 мм, чтобы обеспечить возможность двухпроходной обработки по снятию припуска Z₂.

Тогда подставим  принятое значение в уравнение (2):

3 = T7^MAX - T₆^MIN → 2 = 35 + T₇^MIN

T₇^MIN = 37 мм.

Допуск IT_T7 примем, исходя из необходимости учета условия обеспечения точности IT_T7 ≥ ω_Т7.

Z₁ = T₈ +T₇ –Т₁ при регламентации значения Z₁^MIN преобразуем уравнение

Z₁^MIN = T₈^MIN + T₇^MAX –Т₁^MIN

Z₁^MIN ≥ Z₁^{MIN доп.} = R_z + h + ω

Согласно  приложению из таблицы 5 имеем R_z = 0,5, h = 0,6 и ω = 0,3.

Тогда Z₁^MIN ≥ Z₁^{MIN доп.} = 0,5 + 0,6 + 0,3 = 1,4 мм. Из условия Z₁^MIN≥Z₁^{MIN доп.} примем Z₁^MIN = 2 мм, чтобы обеспечить возможность двухпроходной обработки по снятию припуска Z₁.

Тогда подставим  принятое значение в уравнение (1):

2 = T₈^MIN + 37 - 70

T₈^MIN = 35 мм.

Допуск IT_T8 примем, исходя из необходимости учета условия обеспечения точности IT_T8 ≥ ω_Т8.

Z₃ = T₂ - T₇ + T₉ при регламентации значения Z₃^MIN преобразуем уравнение

Z₃^MIN = T₂^MIM - T₇^MAX + T₉^MIN

Z₃^MIN ≥ Z₃^{MIN доп.} = R_z + h + ω

Согласно  приложению из таблицы 5 имеем R_z = 0,5, h = 0,6 и ω = 0,.

Тогда Z₃^MIN ≥ Z₃^{MIN доп.} = 0,5 + 0,6 + 0,3 = 1,4 мм. Из условия Z₃^MIN≥Z₃^{MIN доп.} примем Z₃^MIN = 2,6 мм, чтобы обеспечить возможность двухпроходной обработки по снятию припуска Z₃.

Тогда подставим  принятое значение в уравнение (3):

2,6 = 15 – 37,4 + T₉^MIN

T₉^MIN = 25 мм.

Допуск IT_T9 примем, исходя из необходимости учета условия обеспечения точности IT_T9 ≥ ω_Т9.

Z₄ = -T₇ + T₁₀ при регламентации значения Z₄^MIN преобразуем уравнение

Z₄^MIN = - T₇^MAX + T₁₀^MIN

Z₄^MIN ≥ Z₄^{MIN доп.} = R_z + h + ω

Согласно  приложению из таблицы 5 имеем R_z = 0,5, h = 0,6 и ω = 0,3.

Тогда Z₄^MIN ≥ Z₄^{MIN доп.} = 0,5 + 0,6 + 0,3 = 1,4 мм. Из условия Z₄^MIN≥Z₄^{MIN доп.} примем Z₄^MIN = 3 мм, чтобы обеспечить возможность двухпроходной обработки по снятию припуска Z₄.

Тогда подставим  принятое значение в уравнение (4):

3 = -37 + T₁₀^MIN

T₁₀^MIN = 40 мм.

Допуск IT_T10 примем, исходя из необходимости учета условия обеспечения точности IT_T10 ≥ ω_Т10.

Таблица 2. Табличная  модель геометрических связей.

№ п/п	Индексы, реквизиты		Т1	Т2	Т3	Т4	Т5	Т6	Т7	Т8	Т9	Т10
1	Код вида и разновидность		10	10	10	10	10	10	10	10	10	10
2	Индексы связанных элементов	Э'	100	200	100	20200	20400	200	201	101	201	301
3		Э"	400	300	20200	20300	400	400	400	201	301	401
4	Параметр связи, мм		70	15	10	20	15	50	37,4	35,2	25,2	40,2
5	Точность, квалитет		14	14	12	11	12	14
6	Верхнее отклонение, мм		0	0,2	0,15	0,15	0,1	0,1	0,4	0,2	0,2	0,2
7	Нижние отклонение, мм		-0,2	-0,2	-0,15	-0,15	-0,1	-0,1	0	-0,2	-0,2	-0,2
8	Допуск IT, мм		0,4	0,4	0,3	0,3	0,2	0,2	0,5	0,3	0,3	0,4

 

Таблица 3. Таблица  связности.

Эγυ	Э100	Э200	Э300	Э400	Э500	Э20200	Э20300	Э101	Э201	Э301	Э501
С	3	1	1	2	2	2	1	2	2	1	1
Ĉ	13	01	01	11	11	11	01	11	02	01	01

 

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЛИТЕРАТУРА

 

 

1. Опорный конспект
2. Технология приборостроения: учеб.-метод. комплекс / сост. В. А. Клевцов, Н. Я. Серогородская . – СПб.: Изд-во СЗТУ, 2010. - 254 с.
3. Допуски и посадки: учеб. пособие для вузов / В. И. Анухин, 2004. - 206 с.