Принципы механической обработки детали "Корпус"

57

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

В настоящее время, жесткой конкуренции между предприятиями, где на первое место выходит выживаемость предприятия (а это не только современная востребованная продукция, но и условия обеспечения работников заработной платой соответствующей не только прожиточному минимуму. На единичное, мелкосерийное, серийное производство существует заказная система, то есть на каждый вид продукции открывается отдельный заказ, который не всегда можно внести в начале года в план изготовления продукции. Сложность календарного распределения работ заключается в том, что в производстве одновременно находится ряд заказов и необходимо обеспечить в соответствии с установленными сроками комплектное выполнение каждого отдельного заказа, увязав его со сроком технической подготовки производства, и вместе с тем добиться равномерной и высокой загрузки производственных цехов, участков и рабочих мест.

Причем Заказчик повысил в последнее время требования как к качеству и количеству так и к срокам изготовления. Пример этому существующая тендерная система как на закупку сырья так и на изготовление продукции (в данном случае металлопродукции).

В результате чего предприятию приходиться разрабатывать и усовершенствовать технологические процессы по обработке принятой к производству детали (изделия) уже в процессе изготовления этой детали (изделия), а так же организовывать новые участки.

В работе рассматриваются: принципы механической обработки, включающие: 1) гибкость, 2) устойчивость, 3) эффективность.

Принцип гибкости - означает его приспособляемость к возможным перестройкам благодаря реорганизации построения оборудования и стандартизации их элементов (на примере одного участка).

Принцип устойчивости - заключается в том, что планируемый участок производства должен выполнять основные функции независимо от воздействия на него внутренних и возможных внешних факторов. Это значит, что неполадки в отдельных его частях должны быть легко устранимы, а работоспособность участка - быстро восстановима.

Эффективность - следует рассматривать как интегральный показатель уровня реализации приведенных выше принципов, отнесенного к затратам по организации участка механообработки и его эксплуатации в целом.

В данной работе производится: анализ технологичности детали, анализ схем установки и конструкции используемых приспособлений, составляется технологический маршрут и назначаются режимы резания, а так же проводится нормирование разработанного техпроцесса.

Значительным этапом технического и технологического процесса на заводе является широкое использование в производстве станков с числовым программным управлением:

1) многоцелевые обрабатывающие центры;

2) токарно-револьверные и токарные станки;

3) фрезерные станки.

То есть, решается проблема высвобождения высококвалифицированных рабочих, специального оборудования, режущего инструмента. Отпадает необходимость в проектировании и изготовлении специальной оснастки (существуют стандартные детали для оснастки этих станков). Станки с ЧПУ обеспечивают высокую технологическую точность, стабильность при изготовлении деталей и узлов.

Большое значение имеет своевременность и высокое качество технико-экономического анализа уже при изготовлении соответствующей продукции, с целью выявления и смены экономически неэффективных технологических процессов. Для сравнительного технико-экономического анализа в качестве базовых изделий должны выбираться современные отечественные или зарубежные модели, освоенные в производстве, имеющие аналогичное эксплуатационное назначение и по возможности близкое к проектируемому.



1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Анализ чертежа детали и классификация обрабатываемых поверхностей

Деталь «Корпус» и изготавливается из серого чугуна марки СЧ 15 (химический состав и механические свойства см. табл. 1.1 и 1.2) литьем, поэтому конфигурация наружного контура и внутренних поверхностей, не вызывает значительных трудностей при получении заготовки. Тем не менее даже при этом формовка должна производиться с применением стержней, формирующих внутренние полости.

Таблица 1.1

Химический состав СЧ 18 по ГОСТ 1412-65, %

Марка	С	Si	Mn	S	P	Cn	Ni
СЧ 18	3,4…3,6	1,9…2,3	0,5…0,7	0…0,15	0…0,2	--	--

Таблица 1.2

Механические свойства СЧ 18

Марка	изг, МПа	сж, МПа	ср, МПа	КС, КДж/м	Е103 МПа	изг-1, МПа	К1с, МПам-2	НВ
СЧ 18	380	720	180	15	80-110	80	12	165

С точки зрения механической обработки деталь имеет недостаток: необходима обработка выточек 25 мм (см. рис. 1.1 гл. вид и вид сверху) с внутренней стороны. Обработка этих поверхностей может производиться двумя способами: чертеж деталь заготовка корпус

1 - обратными съемными цековками;

2 - обратными автоматическими цековками.

В первом случае обработку этих поверхностей необходимо выделить в отдельную операцию и выполнять ее на универсальном оборудовании, а во втором - потребует применение дорогостоящего режущего инструмента и дополнительных затрат вспомогательного времени на холостые перемещения. Поэтому предлагается заменить эти выточки уступами, которые можно обработать концевой фрезой, при этом функция, которую выполняют эти выточки не нарушится.

В детали «Корпус» имеется ряд резьбовых и крепежных отверстий, которые расположены во взаимноперпендикулярных плоскостях, что несколько ухудшает технологичность детали с точки зрения обработки ее на многоинструментальных станках с ЧПУ. Но такое расположение отверстий объясняется конструктивными особенностями деталей, вызванных условиями работы деталей в узле.

Рис. 1.1. Исходный чертеж детали «Корпус»

В остальном деталь достаточно технологична, имеет хорошие базовые поверхности для первоначальных операций и довольно проста по конфигурации. Ко всем обрабатываемым поверхностям имеется свободный доступ режущего инструмента, все плоские поверхности могут быть обработаны на проход. Все обрабатываемые поверхности с точки зрения обеспечения точности и шероховатости не представляют технологических трудностей и дают возможность обрабатывать несколько деталей одновременно высокопроизводительными методами.

Для подробного восприятия и детального понимания всех обрабатываемых поверхностей проведем их кодировку согласно кодификатору [1] (см. табл. 1.3) и построим трехмерные модели в 3D-редакторе (см. рис.1.2).

Таблица 1.3

Идентификация обрабатываемых поверхностей

№ пов.	Класс	Подкласс	Группа	Вид	Тип	Ra, IT	Дополнительные требования	Код поверхности
Деталь «Корпус»
1	плоские	элементарная	без уступа	открытая	наружная	3,2		21111
2	вращения	элементарная	торец	открытая	наружная	3,2		11111
3	плоские	элементарная	без уступа	открытая	наружная	6,3		21111
4	вращения	элементарная	цилиндр	открытая	внутренняя	1,6; 9	База «Д»	11212
5	вращения	канавка радиальная	прямоугольная	полуоткрытая	внутренняя	2,5; 9	0,1 отн. «Д»	12122
6	вращения	элементарная	цилиндр	открытая	внутренняя	1,6; 9	База «Е»	11212
7, 16	вращения	канавка радиальная	прямоугольная	полуоткрытая	внутренняя	2,5; 9	0,1 отн. «Е»	12122
8	плоские	элементарная	без уступа	открытая	наружная	6,3		21111
9	плоские	элементарная	без уступа	открытая	наружная	6,3		21111
10, 21, 22, 23	винтовые	резьба	треугольная	полуоткрытая	внутренняя	3,2		31121
11, 24, 25, 26	винтовые	резьба	треугольная	открытая	внутренняя	3,2		31122
12, 15	вращения	элементарная	цилиндр	полуоткрытая	внутренняя	1,6; 8		11212
,13, 14	винтовые	резьба	треуг.	открытая	внутр.	3,2		31112
№ пов.	Класс	Подкласс	Группа	Вид	Тип	Ra, IT	Дополнительные требования	Код поверхности
17, 18	вращения	элементарная	торец	полуоткрытая	внутренняя	1,6		11122
19, 20	вращения	элементарная	цилиндр	полуоткрытая	внутренняя	6,3		11222

Рис. 1.2. 3D-модель детали «Корпус»

1.2 Проверка правильности простановки размеров на чертеже

Проверка правильности простановки размеров производится с помощью графов размерных связей (см. рис. 1.3). Граф на плоскости изображается множеством соответствующих поверхностям вершин, соединенных дугами (или ребрами), каждая из которых соответствует размеру с допуском, связывающему две поверхности. На графах исходные поверхности, формообразование которых завершилось в процессе изготовления заготовки, отмечены сдвоенной окружностью. Номер внутри окружности соответствует номеру поверхности. Симметрично расположенные поверхности, в частности поверхности вращения, на графе отражены двумя вершинами, одна из которых - ось симметрии. Для деталей с общей плоскостью симметрии и рядом поверхностей вращения (в том числе и соосных), оси которых лежат в этой плоскости при построении графа размерных связей по оси перпендикулярной плоскости симметрии, в необходимом координатном направлении вначале отыскивается базовый элемент и связывается с ним плоскость симметрии комплекса необрабатываемых поверхностей, затем эта процедура повторяется для комплекса обрабатываемых поверхностей.

За базовый элемент, к которому относится неуказанный допуск симметричности, нужно принимать плоскость (ось) симметрии элемента имеющего большую длину в плоскости параллельной плоскости симметрии, при одинаковых длинах - плоскость (ось) элемента с допуском размера по более точному квалитету в направлении перпендикулярном плоскости симметрии, а при одинаковых длинах и квалитетах - элемента с большим размером в направлении, перпендикулярном плоскости симметрии. Если и размеры одинаковы, то по технологическим соображениям предпочтение следует отдавать поверхности вращения.

В том случае, если имеются соосные поверхности, а допуск соосности для них не задан, то за базовый элемент принимается ось поверхности, имеющей наибольшую длину, при одинаковых длинах - ось поверхности с допуском диаметра по более точному квалитету, а при одинаковых длинах и квалитетах - ось поверхности с большим диаметром.

После того, как найдены базовые элементы симметричности комплексов необрабатываемых и обрабатываемых поверхностей, необходимо связать эти поверхности ребром графа и отыскать численное значение допуска симметричности (соосности) согласно ГОСТ25069-81 по таблицам в зависимости от номинального размера и определяющего допуска размера [1]. Под номинальным размером понимается больший из размеров рассматриваемого или базового симметричного элемента (больший из диаметров рассматриваемого или базового элементов). Под номинальным допуском размера понимается допуск размера рассматриваемого или базового симметричного элемента по более грубому квалитету (допуск диаметра рассматриваемого или базового элемента по более грубому квалитету). В том случае если базовыми поверхностями комплекса обработанных и необработанных поверхностей являются оси поверхностей вращения, то численное значение допуска предлагается принимать по более жесткому значению либо допуска соосности, либо симметричности.

Если размеры на чертеже проставлены правильно, то граф размерных связей отвечает следующим требованиям:

1) на графе нет оторванных групп вершин (если они есть, то это значит, что не хватает размеров или технических требований);

2) на графе нет замкнутых контуров (если они есть, то это значит, что проставлены лишние размеры);

3) группы исходных и обработанных поверхностей имеют только одну общую дугу.

Рис. 1.3. Эскиз детали «Корпус» с нумерацией поверхностей



Рис. 1.4. Графы размерных связей детали «Корпус»: а) по оси «Z»; б) по оси «X»; в) по оси «Y».

Как видно из построенных графов на рисунке 1.4 на чертеже детали недостает размеров - на графах есть оторванные вершины, есть лишние размеры - на графах есть замкнутые контуры и между комплексом обработанных и необработанных поверхностей существует больше одной связи.

Исправленные графы по всем осям представлены на рисунках 1.5, а эскизы деталей после исправления на рисунках 1.6.



Рис. 1.5 Исправленные графы размерных связей детали «Корпус»: а) по оси «Z»; б) по оси «X»; в) по оси «Y».



Рис. 1.6 - Исправленный чертеж детали «Корпус»

1.3 Методы контроля готовой детали

Основным методом контроля линейных и угловых размеров является метод непосредственной оценки. Значение измеряемой величины получают непосредственно по отсчетному устройству измерительного прибора прямого действия.

Правильный выбор средств измерений имеет важное значение для обеспечения требуемой точности измерений. Средства измерений должны обеспечивать погрешность измерений меньше нормируемой.

Средства измерения выбираем с помощью таблицы 11 [2, c.22] в зависимости от квалитета контролируемого размера.

Для контроля линейных наружных размеров в диапазоне от 18 до 250 мм принимаем штангенциркуль с ценой деления 0,05 мм по ГОСТ 166 - 80.

Для контроля внутренних линейных размеров в диапазоне от 6 до 50 мм принимаем штангенциркуль с ценой деления 0,05 мм по ГОСТ 166 - 80, в диапазоне от 25 до 50 мм принимаем индикаторный нутромер с ценой деления 0.002 мм по ГОСТ 9244 - 75.

Параметры шероховатости поверхности оценивают на рабочем месте сравнением с образцами шероховатости - брусками с плоской или цилиндрической поверхностью длиной 30-40 мм и шириной 20 мм с известными значениями параметра шероховатости. Образцы шероховатости комплектуют в наборы.

1.4 Выбор и описание способа получения заготовки

1.4.1 Выбор способа методом весовых коэффициентов

Критерии выбора:

1) тип производства - серийное

2) материал - чугун

3) масса - детали до 50 кг

4) группа сложности - 3-я

5) параметр шероховатости исходных поверхностей - Ra=25 мкм

6) форма детали - корпусная

7) максимальный габаритный размер - 230 мм

8) квалитет - IT15…17

Значение весовых коэффициентов принимаем по [2].

Таблица 1.4

Значения весовых коэффициентов для данной детали

Номер критерия выбора	Уровень критерия	Способ литья
		ЛПФ	ЛОФ	ЛВМ	ЛК	ЛПД	ЦЛ
		РФ	МФ
1	2	1	1	1	1	1	1	1
2	2	1	1	1	0	1	0	1
3	1	1	1	1	1	1	1	1
4	2	1	1	1	1	0	1	0
5	4	2	2	1	0	1	0	1
6	2	1	1	1	0	1	1	0
7	4	1	1	1	0	1	1	1
8	3	0	1	1	0	1	0	1
СУММА	8	9	8	3	7	5	6

Наибольшую сумму коэффициентов набрал метод ЛПФ МФ - литье в песчано-глинистые формы с машинной формовкой.

1.4.2 Описание принятого метода получения заготовки

Литье в песчано-глинистые формы является наиболее универсальным методом, однако изготовление форм требует больших затрат времени. Так, набивка 1 м³ формовочной смеси вручную занимает 1.5 - 2 часа, а с помощью пневматической трамбовки - 1 час. Применение пескомета снижает время набивки до 6 минут. Встряхивающие машины ускоряют набивку по сравнению с ручной в 15, а прессование - в 20 раз.

При литье в сырые песчаные формы можно получать отливки массой 0.1…2 тонны, точностью JT15 - JT18 и шероховатостью до Rz = 80 мкм.

Разработка литейной технологии складывается из нескольких этапов. Основные из них следующие:

- конструирование модели с учетом усадки литейного сплава, припусков на механическую обработку, напусков, литейных уклонов, галтелей;

- назначение плоскости разъема модели и выбор положения модели в форме;

- конструирование стержня;

- конструирование стержневого ящика;

- конструирование и расчет литниковой системы и выбор места ее подвода к отливке;

- конструирование всех необходимых приспособлений - шаблонов, кондукторов и т.д.

Эскиз литейной формы приведен на рисунке 1.7.



Рис. 1.7 Эскиз литейной формы детали «Корпус»: 1 - верхняя опока; 2 - чаша; 3 - стояк; 4 - шлакоуловитель; 5 - питатель; 6 - стержень; 7 - болван; 8 - армирующий элемент, 9 - нижняя опока; 10 - центрирующий штырь.

1.4.3 Разработка чертежа заготовки

Допуски размеров и припуски на механическую обработку назначаем по ГОСТ 26645 - 85 в зависимости от степени точности отливки. Степень точности отливки 11-11-9.

Эскиз заготовки приведен на рисунке 1.8.

Рис. 1.8 Эскиз заготовки детали «Корпус».

1.5 Синтез технологического маршрута обработки

Технологический маршрут разрабатываем на основе существующего заводского техпроцесса, внося изменения с учетом вновь применяемых многоместных приспособлений.

Технологический маршрут:

Операция 005 Перемещение

Рис. 1.9 Операционный эскиз операции 030

Операция 010 Отжиг

Операция 020 Очистка

Операция 030 Фрезерная с ЧПУ (см. рис. 1.9)

О1 Установить, выверить, закрепить (2 корпуса и 2 крышки)

О2 Фрезеровать нижнюю поверхность крышки и корпуса

О3 Фрезеровать отверстие в корпусе и крышке

О4 Центровать шесть отверстий

О5 Сверлить 2 отверстия

О6 Сверлить 4 отверстия



Рис. 1.10 Операционный эскиз операция 040

Операция 040 Фрезерная с ЧПУ (см. рис. 1.10)

О1 Установить, выверить, закрепить (2 корпуса и 2 крышки)

О2 Фрезеровать верхнюю поверхность крышки и корпуса

О3 Фрезеровать бобышку в корпусе и крышке

О4 Фрезеровать два занижения в корпусе и крышке

О5 Фрезеровать торец крышки и корпуса

О6 Сверлить 4 отверстия

О7 Зенковать фаски в 4-х отверстиях

Операция 050 Сверлильная (см. рис. 1.11)

О1 Нарезать резьбу в 4-х отверстиях



Рис. 1.11 Операционный эскиз операция 050

Операция 060 Слесарная

Операция 070 Технологический контроль

Операция 080 Комплектация

Операция 090 Сборочная

Операция 100 Обрубка

Операция 110 Комбинированная (см. рис. 1.12)

О1 Установить 4 детали, выверить, закрепить

О2 Фрезеровать торец детали

О3 Сверлить 4 отверстия

О4 Зенковать 4 фаски

О5 Нарезать резьбу в 4-х отверстиях

Поворот стола на 180

Повторить переходы О2-О5



Операция 120 Слесарная

Операция 130 Комбинированная (см. рис. 1.13-1.16)

О1 Установить 4 детали, выверить, закрепить

Деталь 1

О2 Расточить отверстие

О3 Расточить фаски в отверстии

О4 Фрезеровать 2 канавки

О5 Центровать 4 отверстия

Детали 2,4

О6 Центровать отверстие

О7 Сверлить отверстие

О8 Расточить отверстие

О9 Фрезеровать выточку

О10 Фрезеровать канавку

Поворот стола на 90

Деталь 2

Повторить переходы О2-О5

Детали 1,3

Повторить переходы О6-О10

Поворот стола на 90

Деталь 3

Повторить переходы О2-О5

Детали 2,4

Повторить переходы О6-О10

Поворот стола на 90

Деталь 4

Повторить переходы О2-О5

Детали 1,3

Повторить переходы О6-О10

О 11 Открепить деталь верхние прихваты в приспособлении и закрепить с меньшим усилием

Деталь 4

О12 Развернуть отверстие

Детали 1,3

013 Зенкеровать отверстие

014 Развернуть отверстие

Поворот стола на 90

Деталь 3

Повторить переход О12

Детали 2,4

Повторить переходы О13, О14

Повернуть стол на 90



Деталь 2

Повторить переход О12

Детали 1,3

Повторить переходы О13, О14

Повернуть стол на 90

Деталь 1

Повторить переход О12

Детали 2,4

Повторить переходы О13, О14

Повернуть стол на 90

Операция 140 Слесарная

Операция 150 Сверлильная (см. рис. 1.17)

О1 Установить 2 детали в тиски

О2 Сверлить 8 отверстий

О3 Нарезать резьбу в 8-ми отверстиях

Операция 160 Слесарная

Операция 170 Технологический контроль



1.6 Расчет минимальных припусков

Минимальный припуск рассчитываем как сумму расчётных параметров:

Z_min = R_Zi-1 + H_i-1 + _i-1 ,

где R_Zi-1 - высота неровностей профиля на предшествующем переходе;

H_i-1 - глубина дефектного поверхностного слоя на предшествующем переходе;

с_i-1 - суммарное отклонение расположения поверхности на предшествующем переходе.

Значение параметров R_Z, Н, выбираем по таблицам 4.3…4.9 [5, с. 63…71].

Результаты расчётов оформляем в виде таблицы.

Таблица 1.5

Расчёт минимальных припусков

№ поверхности (см. рис. 1.5)	Маршрут обработки поверхности	Расчётные параметры, мкм	Минимальный припуск Zmin, мм
		RZ	Нi	i
Пов. 1	Заготовка Фрезерование однокр.	700	160
		30	30	10	z1min=0,86
Пов. 2	Заготовка Фрезерование однокр.	700	160
		30	30	10	z2min=0,86
Пов. 3	Заготовка Фрезерование однокр.	700	58
		10	25	4	z3min=0,758
Пов. 4	Заготовка Фрезерование черновое Растачивание чистовое Развертывание	700	20
		50 20 10	50 25 25	2 1 -	z8min=0,720 z9min=0,102 z10min=0,046
Пов. 6	Сверление Растачивание черновое Зенкерование Развертывание	40 50 30 10	60 50 40 25	124 8 6 -	z5min=0,224 z6min=0,103 z7min=0,076
Пов. 8	Заготовка Фрезерование однокр.	700	80
		50	50	5	z4min=0,78
Пов. 9	Заготовка Фрезерование однокр.	700	36
		30	30	3	z11min=0,736

1.7 Размерный анализ технологического процесса

1.7.1 Размерный анализ маршрута обработки корпуса по оси «В»

Для проведения размерного анализа необходимо построить размерную схему технологического процесса (см. рисунок 1.18, 1.20), графы исходных и производных размеров (см. рисунок 1.19, 1.21) составить уравнения размерных цепей и решить их (неизвестными являются промежуточные технологические размеры). Анализ технологического процесса проводим только по двум осям, т. к. по оси S номинальные значения размеров будут постоянные, а допуски на них назначаем по таблицам главы 21 [2].

Рис. 1.18 Размерная схема технологического процесса



В соответствии с размерной схемой составляем графы размерных связей.

Рис. 1.19 Граф исходных и производных размеров

Составляем уравнения размерных цепей:

1) цепь 2-7 А₁ = U₂

2) цепь 4-7 A₂ = U₃

3) цепь 6-7 A₃ = U₄

4) цепь 2-3 A₄ = U₅

5) цепь 7-2-8 z₃ = - U₂ + U₁

6) цепь 2-8-1 z₁ = З₁ - U₁

7) цепь 4-7-2-8-5 z₂ = U₃ - U₂ + U₁ - З₄

Решаем уравнения размерных цепей:

1) U₂ = A₁; A₁ = 40_-0,62; принимаем U₂=40_-0,62

2) U₃ = A₂; A₂ = 20^+0,1; принимаем U₃=20^+0,1

3) U₄ = A₃; A = 10^+0,36; принимаем U₄=10^+0,36

4) U₅ = A₄; A₄ = 130,13; принимаем U₅=130,13

5) z_3min = - U_2max + U_1min

U_1min= U_2max+ z_3min = 40 + 0.758 = 40.758 мм

U_1max = U_1min + щ(U₁) = 40.758 + 0.62 = 41.378 мм

щ (U₁) = 0.62 мм

Принимаем U₁ = 41.4_-0,62

z_3max = -U_2min + U_1max = - 39.38 + 41.378 = 1.998 мм

6) z_1min = З_1min - U_1max

З_1min= U_1max+ z_1min = 41,378 + 0.86= 42.238 мм

З_1max = З_1min + щ(З₁) = 42,238 + 3,6 = 45.838 мм

щ (З₁) = 3,6 мм

Принимаем З₁ = 44.761,8

z_1max = З_1max - U_1min = 45.838 - 40.758 = 5.08 мм

7) z_2min = U_3min - U_2max + U_1min - З_4max

З_4max= U_3min - U_2max + U_1min - z_2min = 20 - 40 + 40,758 - 0.86 = 19,898 мм

З_4min = З_4max - щ(З₄) = 19,898 - 3,2 = 16,698 мм

щ (З₄) = 3,2 мм

Принимаем З₄ = 18,31,6

z_2max = U_3max - U_2min + U_1max - З_4min = 20.1 - 39.38 + 41.378 - 16,698 = 5,4 мм

Результаты расчётов сводим в таблицу 1.6.

Таблица 1.6

Результаты анализа

Обозначение	Значение	Обозначение	Значение
	номинальное	допуск		номинальное	допуск
U1 U2 U3 U4	41,4 40 20 10	-0,62 -0.62 +0,1 +0,36	U5 З1 З4	13 44,76 18,3	0,13 ±1,8 ±1,6

1.7.2 Размерный анализ маршрута обработки корпуса по оси «B»

Рис. 1.20 Размерная схема технологического процесса

Составляем уравнения размерных цепей:

1) цепь 3-20 А₇ = B₄

2) цепь 7-15 А₄ = C₂₁

3) цепь 7-11 А₉= C₁₈

4) цепь 15-19 А₈= C₁₅

5) цепь 15-21 A₁₀ = C₁₉

6) цепь 6-15-7 p₃ = C₂₀ - C₂₁

7) цепь 14-21-15 p₅ = C₁₆ - C₁₉

8) цепь 13-21-14 p₄ = C₆ - C₁₆

9) цепь 5-14-21-15-6 p₂ = C₁₇ + C₁₆ - C₁₉ - C₂₀

10) цепь 10-6-15-7-11 z₇ = - C₁₂ + C₂₀ - C₂₁ + C₁₈

11) цепь 9-5-14-21-15-6-10 z₆ = - C₁₁ + C₁₇ + C ₁₆ - C₁₉ - C₂₀ + C₁₂

12) цепь 4-14-5 p₁ = C₇ - C₁₇

13) цепь 8-4-14-5-9 z₅ = - C₈ + C₇ - C ₁₇ + C₁₁

14) цепь 2-13-21 A₅ = - B₅ + С₆

15) цепь 15-21-13-20 A₆ = C₁₉ - C₆ + B₃

16) цепь 1-13-2 z₄ = B₁ - B₅

17) цепь 12-1-13 p₃ = - З₂ + B₁

18) цепь 18-14-21-15-19 z₁₀ = - C₁₄ + C₁₆ - C ₁₉ + C₁₅

19) цепь 17-13-21-14-18 z₉ = - B₂ + C₆ - C ₁₆ + C₁₄

20) цепь 21-13-1-22 z₁₁ = C₆ - B₁ + З₁

21) цепь 16-12-1-13-17 z₈ = - З₃ - З₂ + B₁ + B₂

Рис. 1.21 Граф исходных и производных размеров

Решение уравнений размерных цепей:

1) B₄ = A₇; A₇ = 133±0.5; принимаем B₄ = 133±0.2

2) C₂₁ = A₁₁; A₁₁ = 52.50.1; принимаем C₂₁ = 52.50.1

3) C₁₈ = A₉; 2A₉ = 16^+0.043; принимаем 2C₁₈ = 16^+0.043

4) C₁₅ = A₈; 2A₈ = 45^+0.062; принимаем 2C₁₅ = 45^+0.062

5) C₁₉ = A₁₀; A₁₀ = 610.3; принимаем C₁₉ = 610.1

6) Принимаем значения смещения осей:

р₁ = р₄ = ± 0.03; р₂ = р₅ = ± 0.02; р₃ = р₆ = ± 0.01

C_20max = C_21max + p_3max = 52.6 + 0.03 = 52.63 мм

C_20min = C_21min + p_3min = 52.4 - 0.03 = 52.37 мм

Принимаем C₅ = 52.5 ± 0.13

7) C_16max = C_19max + p_6max = 61.1 + 0.01 = 61.11 мм

C_16min = C_19min + p_6min = 60.9 - 0.01 = 60.89 мм

Принимаем C₁₆ = 61 ± 0.11

8) C_6max = C_16max + p_5max = 61.11 + 0.02 = 61.13 мм

C_6min = C_16min + p_5min = 60.89 - 0.02 = 60.87 мм

Принимаем C₆ = 61 ± 0.13

9) C_17max = - C_16min + C_19max + C_20max + p_2max = -60.89+61.1+52.63+0.02=52.86 мм

C_17min = - C_16max + C_19min + C_20min + p_2min = -61.11+60.9+52.37-0.02=52.14 мм Принимаем C₁₇ = 52.5 ± 0.36

10) z_7min = - C_12max + C_20min - C_21max + C_18min

C_12max = C_20min - C_21max + C_18min - z_7min= 52.37 - 52.6 +8 - 0.076 = 7.694 мм

z_7min = 0.076 мм

C_12min = C_12max - щ(C₁₂) = 7.694 - 0.035 = 7.659 мм

щ (C₁₂) = 0.035 мм

Принимаем 2C₁₂ = 15.3^+0.07

z_7max = - C_12min + C_20max - C_21min + C_18max = - 7.659+52.63-52.4+8.0215 = 0.593 мм

11) z_6min = - C_11max + C_17min + C_16min - C_19max - C_20max + C_12min

C_11max = C_17min + C_16min - C_19max - C_20max + C_12min - z_6min = 52.14 + 60.89 - 61.1 - - 52.63 + 7.656 - 0.103 = 6.853 мм

z_6min = 0.103 мм

C_11min = C_11max - щ(C₁₁) = 6.853 - 0.055 = 6.798 мм

щ (C₁₁) = 0.055 мм

Принимаем 2C₁₁ = 13.6^+0.11

z_6max = - C_11min + C_17max + C_16max - C_19min - C_20min + C_12max=-6.798+52.86+61.11- -60.9-52.37+7.694=1.596 мм

12) C_7max = C_17max + p_1max = 52.86 + 0.03 = 52.89 мм

C_7min = C_17min + p_1min = 52.14 - 0.03 = 52.11 мм

Принимаем C₇ = 52.5 ± 0.39

13) z_5min = - C_8max + C_7min - C_17max + C_11min

C_8max = C_7min - C_17max + C_11min - z_5min= 52.11 - 52.86 +6.798 - 0.224 = 5.824 мм

z_5min = 0.224 мм

C_8min = C_8max - щ(C₈) = 5.824 - 0.09 = 5.734 мм

щ (C₈) = 0.09 мм

Принимаем 2C₈ = 11.5^+0.18

z_5max = - C_8min + C_7max - C_17min + C_11max = - 5.734+52.89-52.86+6.853 = 1.15 мм

14) A_5max = B_5max + C_6max

A₅ = 1580.5

щ(B₅) = щ(A₅) - щ(C₆) = 1.0 - 0.26 = 0.74

B_5max = A_5max - C_6max = 158.5 - 61.13 = 97.37 мм

B_5min = B_5max - щ(B₅) = 97.37 - 0.74 = 96.63 мм

Принимаем B₅ = 97.37_-0.74

15) A_6max = C_19max + B_3max - C_6min

A₆ = 480.31

щ(B₃) = щ(A₆) - щ(C₆) - щ(C₁₉) = 0.62 - 0.26 - 0.2 = 0.16 мм

B_3max = A_6max - C_19max + C_6min = 48.31 - 61.1 + 60.87= 48.08 мм

B_3min = B_3max - щ(B₃) = 48.08 - 0.16 = 47.92 мм

Принимаем B₃ = 480.08 мм

16) z_4min = B_1min - B_5max

B_1min = B_5max + z_4min= 97.37 + 0.78 = 98.15 мм

z_4min = 0.78 мм

B_1max = B_1min + щ(B₁) = 98.15 + 0.87 = 99.02 мм

щ (B₁) = 0.87 мм

Принимаем B₁ = 98.580.44

z_4max = B_1max - B_5min = 99.02-96.63 = 2.39 мм

17) З_2max = В_1max - p_4min = 99.02 + 0.03 = 99.05 мм

З_2min = B_1min - p_4max = 98.15 - 0.03 = 98.12 мм

Принимаем З₂ = 98,6 ± 0.47

18) z_10min = - C_14max + C_16min - C_19max + C_15min

C_14max = C_16min - C_19max + C_15min - z_10min= 60.89 - 61.1 +22.5 - 0.046 = 22.244 мм

z_10min = 0.046 мм

C_14min = C_14max - щ(C₁₄) = 22.244 - 0.05 = 22.194 мм

щ (C₁₄) = 0.05 мм

Принимаем 2C₁₄ = 44.4^+0.1

z_10max= - C_14min + C_16max - C_19min + C_15max=-22.194+61.11-60.9+22.531= 0.547 мм

19) z_9min = - B_2max + C_6min - C_16max + C_14min

B_2max = C_6min - C_16max + C_14min - z_9min= 60.87 - 61.11 +22.194 - 0.102 = 21.852 мм

z_9min = 0.102 мм

B_2min = B_2max - щ(B₂) = 21.852 - 0.125 = 21.727 мм

щ (B₂) = 0.125 мм

Принимаем 2B₂ = 43.5^+0.25

z_9max= - B_2min + C_6max - C_16min + C_14max=-21.727+61.13-60.89+22.244= 0.757 мм

20) z_11min = - С_6max - B_1max + З_1min

З_1min = C_6max + B_1max + z_11min= 61.13 + 99.02 + 0.736 = 160.886 мм

z_11min = 0.736 мм

З_1max = З_1min + щ(З₁) = 160.886 + 5.0 = 165.886 мм

щ (З₁) = 5.0 мм

Принимаем З₁ = 163.42.5

z_11max= - C_6min - B_1min + З_1max =-60.87-98.15+165.886= 6.866 мм

21) ) z_8min = - З_3max - З_2max + B_1min + B_2min

З_3max = - З_2max + B_1min + B_2min - z_8min= -99.05 + 98.15 +21.727 - 0.72 = 20.107 мм

z_9min = 0.72 мм

З_3min = З_3max - щ(З₃) = 20.107 - 4 = 16.107 мм

щ (З₃) = 4.0 мм

Принимаем 2З₃ = 36.22

z_8min= - З_3min - З_2min + B_1max + B_2max =-16.107-98.12+99.02+21.852= 6.645 мм

Результаты расчётов сводим в таблицу 1.7.



Таблица 1.7

Результаты анализа

Обозначение	Значение	Обозначение	Значение
	номинальное	допуск		номинальное	допуск
B1 2B2 B3 B4 B5 C5 C6 C7 2C8 2C11 2C12	98.58 43.5 48 133 97.37 52.5 61 52.5 11.5 13.6 15.3	0.44 +0.25 0.08 0.2 -0.74 ±0.13 0.13 0.39 +0.18 +0.11 +0.07	2C14 2C15 C16 C17 2C18 C19 C21 З1 З2 2З3	44.4 45 61 52.5 16 61 52.5 163.4 98.6 36,2	+0.1 +0.062 0.11 0.36 +0.043 0.1 0.1 ±2.5 ±0.47 ±0.2

Размещено на Allbest.ru

...