Расчет размерно-точностных параметров механической обработки заготовок

Министерство образования  и науки Российской Федерации                                  Государственное образовательное учреждение                                                                      высшего профессионального образования                                                                  САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙАЭРОКОСМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ                                                                                                       имени академика С.П. КОРОЛЕВА                                                                              (Национальный исследовательский университет)

Факультет Двигателей летательных  аппаратов   Кафедра Производства двигателей летательных аппаратов

Расчет размерно-точностных параметров механической обработки  заготовок

Курсовая работа

Выполнил: Студент гр.2410 Манакова Т.В. Проверил: Проничев Н.Д..

Самара 2011

 

 

РЕФЕРАТ

 

 

Курсовая работа:  19 стр.; 5 табл.; 3 рис. и 1 источник.

 

 

 

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС, РАЗМЕРНАЯ  ЦЕПЬ, ЗАМЫКАЮШЕЕ ЗВЕНО, ДОПУСК, ПРИПУСК.

 

Произведен  анализ рабочего чертежа и технологического процесса изготовления детали.

Спроектирована  исходная заготовка на основе нормативов общих припусков.

Построена размерная схема технологического процесса и линейных размерных цепей.

Определены  операционные допуски и припуски на обработку.

Произведен  расчет линейных операционных размеров по методу максимума-минимума.

Произведен  анализ полученных результатов.

 

Содержание

Введение 4

1 Определение операционных допусков и припусков на обработку 5

1.1 Назначение допусков и припусков 5

1.2 Построение размерной схемы и линейных размерных цепей 5

1.3 Выявление размерных цепей, составление уравнений замыкающих звеньев и упорядочение цепей 6

1.4 Расчет линейных операционных размеров 10

2. Проектирование исходной заготовки на основе нормативов общих припусков 15

3 Анализ полученных результатов 16

4 Расчет операционных диаметральных размеров 17

Заключение 19

Список использованных источников 20

 

 

Введение

 

В авиадвигателестроении  используются высококачественные дорогостоящие  стали и сплавы, требования к точности и качеству изготовления деталей  являются более высокими, чем в  общем машиностроении. В связи  с этим задача получения для проектируемого ТП оптимальных или близких к  ним структуры и геометрических параметров процесса становиться особенно актуальной. Эти требования в полной мере обеспечиваются методикой технологических  размерных расчетов, которая как  в целом, так и в деталях  соответствует закономерностям  теории размерных цепей, что является необходимым и достаточным показателем  высокого научного и инженерного  уровня методик размерных.

В результате выполнения данной курсовой работы необходимо произвести расчет линейных операционных размеров на основании  данных о технологическом процессе.

Целью курсовой работы является углубление и закрепление  знаний по технологическим размерным  расчетам, полученных на аудиторных занятиях, и привитие умений и навыков выполнения таких расчетов.

 

1 Определение операционных допусков и припусков на обработку

1.1 Назначение допусков и припусков

 

На этом этапе  проектирования определяются допуски  на линейные операционные размеры и  припуски на обработку согласно технологическому процессу, пользуясь правилами, изложенными  в п. 2.1[1].

Полученные  данные заносим в таблицу 1.

Таблица 1 - Предварительные  допуски на линейные операционные размеры  и припуски на обработку заготовки

№Оп	Наименование операции	Линейные размеры		Допуски (отклонения)			Припуск Zmin
		Индекс	Значение, мм	Индекс	Квалитет	Величина, мм	Индекс	Величина, мм
40	Шлифовальная	А15	50	Т15	7	-0,025	Z3	0,2
35	Шлифовальная	А14	50,2	Т14	7	-0,03	Z8	0,2
30	Токарная (чистовая)	А13	12,2	Т13	10	+0,07	–	–
		А12	22	Т12	11	-0,13	Z5	0,4
		А11	50,4	Т11	11	-0,19	Z2	0,4
25	Токарная (чистовая)	А10	12,2	Т10	10	+0,07	–	–
		А9	34,6	Т9	10	-0,1	Z9	0,4
		А8	22,4	Т8	12 (11)	-0,21 (-0,13)	Z6	0,4
20	Термическая обработка	–	–	–	–	–	–	–
15	Токарная (черновая)	А7	51,2	Т7	13	-0,46	Z1	1,0
		А6	22,8	Т6	13	-0,33	Z4	1,0
10	Токарная (черновая)	А5	12,2	Т5	12	+0,18	Z7	1,0
		А4	52,2	Т4	14	-0,74	Z10	1,0
5	Штамповочная	А3	11,2	Т3	6кл.т.	+0,5 -0,3	–	–
		А2	24,8	Т2	6кл.т.	+0,6 -0,4	–	–
		А1	17,2	Т1	6кл.т.	+0,6 -0,4	–	–

 

1.2 Построение размерной схемы  и линейных размерных цепей

 

Для заданного  технологического процесса строим комплексную  размерную схему (рисунок 1).

После составления  комплексной размерной схемы  проведем проверку. Количество замыкающих звеньев (сумма конструкторских  размеров и припусков) должно быть равно  количеству неизвестных операционных размеров, а в дальнейшем количеству выявленных размерных цепей.

Проведем проверку:

• конструкторских размеров – ;
• припусков – ;
• операционных размеров -

 

Условие выполняется.

 

1.3 Выявление размерных цепей,  составление уравнений замыкающих  звеньев и упорядочение цепей

 

Уравнение размерной цепи составим относительно ее замыкающего звена. При этом будем пользоваться следующим  правилом: звенья (размеры) цепи направленные на контуре цепи в противоположную  сторону по сравнению с направлением замыкающего звена, записываются с  положительным знаком, а в ту же сторону, что и замыкающие – со знаком минус.

Список уравнений размерных  цепей представим в таблице 2.

Таблица 2 – Уравнения размерных цепей

 

№ р.ц.	Уравнение замыкающего звена	Порядковый номер решения	Результат решения цепи
1		4
2		1
3		2
4		8
5		6
6		12
7		11
8		3
9		13
10		7
11		9
12		14
13		5
14		10
15		15

Из таблицы видно, что количество замыкающих звеньев равно количеству размерных цепей. Условие выполняется.

 

 

 

 

1.4 Расчет линейных операционных  размеров

 

Прежде чем начать решать уравнения, проведем проверку возможности выполнения конструкторских размеров по данному технологическому процессу, т.е. выясним, выполняется ли следующее равенство:

Полученные  данные представим в таблице 3.

 

Таблица 3 - Проверка обеспечения заданной точности конструкторских размеров

 

Уравнение размерных цепей	Вычисление

 

Таким образом, в нашем примере все принятые допуски на линейные операционные размеры, кроме , занесенные в таблицу 3, можно оставить без изменения (ужесточения).

В расчетной цепи 4 количество составляющих звеньев – 4, поэтому для данной цепи определим вероятностную сумму допусков всех составляющих звеньев по следующему уравнению:

где  – коэффициент относительного рассеяния (закон Симпсона)

         – коэффициент относительного рассеяния.

Проверим выполнение условия :

Условие не выполняется. Следовательно, нам необходимо ужесточить квалитет одного из размеров:

 – 11 квалитет, – 0,13;

Определим вероятностную сумму  допусков с принятым ужесточенным допуском:

Проверим выполнение условия :

Условие выполняется.

В таблицу 2 в скобках запишем  новые квалитеты и отклонения.

Все остальные неравенства выполняются, поэтому переходим к расчету  операционных размеров.

Если  замыкающим звеном размерной цепи является припуск, то операционный размер вычисляется  по формуле:

Если же замыкающим звеном является конструкторский размер, то по формуле

(при использовании метода максимума–минимума для вычисления ) или же способом средних значений (при использовании вероятностного метода для вычисления ).

При определении  размеров заготовки используем следующие  формулы:

.

РЦ1:

;

;

РЦ2:

;

;

Для размерных цепей 1 и 2 допуски  на операционные размеры принимаем  равными допускам, заданным на рабочем  чертеже детали, исходя из того, что  допуски назначаются на размеры  в операциях окончательной обработки, выполняемых на неавтоматизированном оборудовании по способу пробных проходов  промеров, т.е. размеры не выдерживаются автоматически.

Для остальных случаев допуски  назначаются в соответствии со среднеэкономческой точностью выбранного метода обработки.

РЦ3:

Округление  производим в сторону увеличения минимального припуска на обработку. В  данном случае, так как искомый  размер увеличивающий, округляем в  большую сторону.

Принимаем

РЦ4:

Округление  производим в сторону увеличения минимального припуска на обработку. В  данном случае, так как искомый  размер уменьшающий, округляем в  меньшую сторону.

Принимаем

РЦ5:

Округление  производим в сторону увеличения минимального припуска на обработку. В  данном случае, так как искомый  размер увеличивающий, округляем в  большую сторону.

Принимаем

РЦ6:

Округление  производим в сторону увеличения минимального припуска на обработку. В  данном случае, так как искомый  размер уменьшающий, округляем в  меньшую сторону.

Принимаем

РЦ7:

РЦ8:

Поскольку данный операционный размер определяем по методу средних значений, то округление будем производить алгебраически.

Принимаем

РЦ9:

Округление  производим в сторону увеличения минимального припуска на обработку. В  данном случае, так как искомый  размер увеличивающий, округляем в  большую сторону.