Исследование точности изготовления корпусных деталей и выполнения сборочных работ при изготовлении секций
Взаимосвязь проблем понижения трудоемкости и повышения точности изготовления судовых корпусных конструкций. Погрешности выполнения работ. Результаты опытно-статистической оценки точности изготовления корпусных деталей и выполнения сборочных работ.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | автореферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 25.06.2018 |
Размер файла | 802,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Исследование точности изготовления корпусных деталей и выполнения сборочных работ при изготовлении секций
А.П. Иванов, Д.А. Жаравин, А.А. Тишин, А.С. Петренко
Исследована точность изготовления типовых деталей и выполнения сборочных работ на секционной сборке. Даны практические рекомендации.
деталь корпуса судна, секция, погрешность изготовления, пригоночные работы
Снижение трудоемкости и повышение точности изготовления судовых корпусных конструкций - взаимосвязанные проблемы, от успешного решения которых во многом зависит эффективность современного судостроения.
Достигаемое в ходе изготовления результирующее качество судовых корпусных конструкций в виде отклонений их формы и размеров от заданных является следствием накопления систематических и случайных погрешностей, возникающих на всех этапах выполнения работ. Основными из этих погрешностей являются:
- погрешности плазовых работ;
- погрешности вырезки и гибки деталей;
- погрешности, вызванные изготовлением и эксплуатацией сборочно-сварочной оснастки;
- погрешности сборочных операций;
- погрешности, являющиеся следствием сварочных деформаций конструкций.
Необходимость устранения погрешностей в конечном итоге влечет за собой пригоночные работы на секционной сборке, а именно эти работы в значительной мере определяют трудоемкость технологического процесса сборки под сварку узлов и секций корпусов судов, связаны с использованием тяжелого ручного труда, ограничивают масштабы комплексной механизации сборочно-сварочного производства.
В настоящей статье приведены результаты опытно-статистической оценки точности изготовления корпусных деталей и выполнения сборочных работ при изготовлении секций корпусов судов.
Методика исследования предусматривала сбор статистических данных по точности изготовления деталей и выполнения сборочных работ путем пооперационного обмера деталей и секций с последующей обработкой этих данных и анализом полученных результатов. Обработка данных производилась с использованием известных методов статистики и теории вероятности [1].
Объектами исследования точности изготовления корпусных деталей явились как листовые детали, так и детали, изготовленные из профильного проката. Исследовались две технологические операции - резка и гибка. Детали - объекты исследования - объединили в типовые группы в соответствии с [2] по принципу однородности технологических операций. Таким образом, были получены пять групп деталей по операции резки и три группы по операции гибки. Конструктивные характеристики деталей типовых групп представлены в табл. 1 и 2.
Таблица 1. Конструктивные характеристики типовых деталей
Номер типовой группы |
Класс и группа согласно [2] |
Конструктивные характеристики типовых групп |
||
класс |
группа |
|||
1 |
3 |
33 |
Мелкие с прямолинейными кромками, плоские, номинальные размеры свыше 1000 мм |
|
2 |
1 |
13 |
Крупногабаритные с прямолинейными кромками, плоские с разделкой кромок, номинальные размеры свыше 1000 до 4000 мм |
|
3 |
1 |
13 |
Крупногабаритные с прямолинейными кромками, плоские с разделкой кромок, номинальные размеры свыше 4000 мм |
|
4 |
4 |
43 |
Мелкие с криволинейными кромками, плоские с разделкой кромок, номинальные размеры свыше 1000 до 4000 мм |
|
5 |
5 |
52 |
Детали из профильного проката, прямые |
Таблица 2. Конструктивные характеристики гнутых типовых деталей
Номер типовой группы |
Класс и группа согласно [2] |
Конструктивные характеристики типовых групп |
||
класс |
группа |
|||
1 |
2 |
28 |
Листовые, с простой кривизной с разделкой кромок, размер - до 2000 мм, толщиной до 10 мм |
|
2 |
2 |
28 |
Листовые, с простой кривизной с разделкой кромок, размер - до 2000 и свыше 2000 мм, толщиной свыше 10 мм |
|
3 |
5 |
55 |
Детали из профильного проката, гнутые без вырезов и разделки кромок |
Исследуемыми параметрами точности резки листовых и профильных заготовок в соответствии с [2] явились длина и ширина деталей, а параметрами гибки - остаточные зазоры между поверхностью гнутой детали и рабочей кромкой контрольного шаблона.
Результаты обработки статистических данных по точности вырезки и гибки типовых деталей представлены, соответственно, на рис. 1 и 2, а также в табл. 3.
Таблица 3. Результаты обработки статистических данных по точности вырезки и гибки типовых деталей
Операция резки листового и профильного проката |
|||||
Номер типовой группы |
Интервал, мм |
д, мм |
|||
1 |
0,22 - 2,06 |
0,92 |
|||
2 |
0,21 - 2,1 |
0,94 |
|||
3 |
0,38 - 2,18 |
0,9 |
|||
4 |
0,14 - 3,2 |
1,53 |
|||
5 |
2,33 - 6,57 |
3,18 |
|||
Операция гибки листового и профильного проката |
|||||
Номер типовой группы |
В середине детали |
По краям детали |
|||
интервал, мм |
д, мм |
интервал, мм |
д, мм |
||
1 |
0 - 7,54 |
4,29 |
0 - 7,15 |
3,96 |
|
2 |
0 - 9,19 |
5,22 |
0 - 8,74 |
4,89 |
|
3 |
0,24 - 3,32 |
1,54 |
0,14 - 2,97 |
1,58 |
Сравнение полученных результатов с допускаемыми отклонениями [2] показало, что погрешности гибки деталей всех типовых групп и вырезки деталей пятой типовой группы вышли за пределы допускаемых. Следует отметить также, что погрешности вырезки листовых деталей, не выходя за пределы допускаемых, тем не менее - значительны.
Возможными направлениями повышения точности изготовления деталей являются применение лазерной резки [3], многофункциональных гибочно-правильных станков для ротационно-локальной гибки листовых деталей, станков с ЧПУ для гибки профильного проката и использование современных методов контроля формы гнутых деталей, например, метода инверсных линий [4]. Весьма перспективна технология гибки профильных деталей без использования гибочных припусков [5].
Исследование точности выполнения сборочных работ базировалось на пооперационном обмере четырех днищевых секций с криволинейной формой наружных обводов и близкими конструктивными характеристиками, приведенными в табл. 4.
Таблица 4. Основные конструктивные характеристики секций
Номер секции |
Размеры в плане, мм |
Толщина листов наружной обшивки, мм |
Толщина стенки флора, мм |
Толщина стенки стрингера, мм |
|
1 |
8080х7000 |
10, 16 |
7, 8, 10 |
8, 10 |
|
2 |
10080х7500 |
8 |
6, 7, 8 |
8 |
|
3 |
10670х7750 |
8 |
7, 8, 10 |
8 |
|
4 |
10600х9750 |
10, 12 |
7, 8 |
8 |
Исследовались две технологические операции - сборка базового полотнища (наружная обшивка) и установка набора на это полотнище. При сборке базовых полотнищ контролировались зазоры между листами полотнищ и рабочими кромками лекал сборочно-сварочных постелей, несходимости в плоскости кромок стыкуемых листов, сварочные зазоры в сопряжениях. Операция установки набора на базовое полотнище исследовалась по следующим характеризующим ее параметрам - зазорам между нижней кромкой набора и полотнищем, отклонениям этой кромки от линии разметки, зазорам между торцевыми кромками разрезного набора и плоскостью неразрезного набора. По обеим исследуемым операциям анализировались значения начальных (до выполнения пригоночных работ) и конечных (после выполнения пригоночных работ) отклонений параметров. В ходе обработки данных замеров по точности обжатия листов базового полотнища к лекалам постели учитывалась кривизна этого полотнища:
- группа 1 - участки полотнища небольшой кривизны;
- группа 2 - участки полотнища значительной кривизны.
Также условно были выделены следующие типовые группы параметров точности сборки полотнища:
- группа 1 - сварочные зазоры по пазам и стыкам;
- группа 2 - несходимости кромок на участках с небольшой кривизной;
- группа 3 - несходимости кромок на участках со значительной кривизной обводов полотнища.
Результаты обработки статистических данных по точности выполнения сборочных работ представлены в табл. 5, на рис. 3 - 5.
Таблица 5. Результаты обработки статистических данных по точности выполнения сборочных работ
Контролируемые параметры |
Номер типовой группы, вид набора |
Отклонения параметров |
||||
Начальные |
Конечные |
|||||
интервал, мм |
д, мм |
интервал, мм |
д, мм |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
Зазоры между наружной обшивкой и оснасткой |
Группа 1 |
0,14 - 7,94 |
3,9 |
0 - 3,58 |
2,00 |
|
Группа 2 |
0,11 - 6,75 |
3,32 |
0 - 3,86 |
1,96 |
||
Зазоры по стыку и пазу между листами наружной обшивки |
Группа 1 |
0 - 4,36 |
2,07 |
0,21 - 2,97 |
1,38 |
|
Группа 2 |
0 - 4,72 |
2,91 |
0,19 -3,15 |
1,67 |
||
Группа 3 |
0 - 4,54 |
2,79 |
0,19 - 3,03 |
1,42 |
||
Несходимости листов наружной обшивки |
Группа 1 |
0 - 4,46 |
2,34 |
0,05 - 1,07 |
0,51 |
|
Группа 2 |
0,06 - 4,68 |
2,31 |
0,31 - 1,15 |
0,42 |
||
Группа 3 |
0,54 - 5,28 |
2,37 |
0,28 - 1,4 |
0,51 |
||
Зазоры между нижней кромкой набора и наружной обшивкой |
Продольный набор |
0,05 - 1,07 |
0,51 |
0, - 1,18 |
0,54 |
|
Поперечный набор |
0,22 - 10,6 |
5,19 |
0,07 - 2,83 |
1,38 |
Продолжение табл. 5
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
Отклонения нижней кромки набора от линии разметки |
Продольный набор |
0,96 - 9,66 |
4,35 |
0 - 6,4 |
3,42 |
|
Поперечный набор |
1,53 - 8,41 |
3,44 |
0,54 - 4,98 |
2,22 |
||
Зазоры между торцевыми кромками разрезного набора и плоскостью неразрезного набора |
- |
0,22 - 7,54 |
3,66 |
0-6,22 |
3,24 |
судовой корпусный погрешность сборочный
Сравнение полученных результатов с допускаемыми отклонениями [6] показало, что выполнение пригоночных работ требовалось в большинстве случаев. Причем, как видно из табл. 5, начальные несходимости были весьма значительны.
ВЫВОДЫ
1. В результате исследований количественно оценены фактические погрешности изготовления типовых корпусных деталей.
2. Установлены фактические объемы пригоночных работ на секционной сборке.
3. Даны практические рекомендации по возможным направлениям повышения точности изготовления деталей.
4. Для выработки практических рекомендаций по уменьшению объемов пригоночных работ на секционной сборке необходимы специальные исследования.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Адлерштейн Л.Ц. Точность изготовления и монтажа корпусных конструкций судов / Л.Ц. Адлерштейн, С.В. Васюнин, В.Ф. Соколов и др. - Л., 1978. - 256 с.
2. РД 5.9091-80 Корпуса металлических судов. Технология изготовления стальных деталей. - Л., 1981. - 140 с.
3. Горбач В.Д. Опыт использования лазерных технологий в судостроении / В.Д. Горбач, О.Г. Соколов, В.М. Левшаков, В.Л. Чабан и др. // Судостроение. - 2000. - № 1. - 49 с.
4. Веселков В.В. Совершенствование технологии изготовления гнутых деталей судового набора / В.В. Веселков, Е.В. Игошин // Судостроение. - 2002. - № 1. - 49 с.
5. Фомичев А.Б. Основные задачи совершенствования технологии изготовления деталей судового набора из профильного проката / А.Б. Фомичев, Е.В. Игошин // Судостроение. - 2009. - № 4. - 66 с.
6. ОСТ 5.9324-89 Комплексная система контроля качества. Корпуса металлических судов. Точность изготовления узлов и секций. Технические требования. Нормы. Методы и средства выполнения проверочных работ. - М., 1989. - 119 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Разработка прогрессивного технологического процесса изготовления корпусных деталей с обеспечением снижения их трудоемкости и себестоимости на основе рациональных заготовок, станков с ЧПУ, режущего инструмента и совершенствования организации производства.
дипломная работа [12,7 M], добавлен 07.06.2012Классификация корпусных деталей. Технические условия на изготовление. Материал и заготовки корпусов. Черновая и чистовая обработка плоских поверхностей или плоскости и двух отверстий. Контроль точности обработанной детали. Точение торцевое и фрезерование.
презентация [3,9 M], добавлен 05.11.2013Анализ конструкции и назначения сборочной единицы. Выбор и обоснование метода достижения точности сборки узла, средств и методов контроля точности деталей. Обоснование допусков формы, расположения и шероховатости поверхностей. Автоматизация контроля.
курсовая работа [2,9 M], добавлен 14.06.2009Определение трудоемкости выполнения работ по изготовлению тонколистовых деталей. Расчет численности персонала. Расчет количества необходимого технологического оборудования. Планировка участка. Разработка графика технологической подготовки производства.
курсовая работа [95,5 K], добавлен 02.12.2009Современная металлообработка как высокотехнологичный процесс изготовления изделий из металла. Основные требования, предъявляемые к качеству и точности выполнения работ. Высокотехнологичные станки для токарной обработки. Резцы для скоростного резания.
презентация [1,7 M], добавлен 14.06.2015Проектирование робототехнического комплекса для фрезерования корпусных деталей. Разработка самотечного лотка-ската, магазинного загрузочного устройства для подачи заготовок, приспособление для фиксации заготовки на станке, циклограммы работы РТК.
дипломная работа [2,2 M], добавлен 04.09.2013Расчет размерной цепи методом полной, неполной и групповой взаимозаменяемости. Определение суммарной погрешности при фрезерной обработке и погрешности базирования детали. Исследование точности выполнения обработки с помощью кривых распределения.
курсовая работа [526,4 K], добавлен 20.12.2013Выбор электродвигателя и кинематический расчет. Расчёт цилиндрической косозубой передачи для шестерни и колеса. Определение диаметра вала и его расчет на выносливость. Составление компоновочной схемы. Расчет элементов корпусных деталей редуктора.
курсовая работа [141,5 K], добавлен 18.09.2011Проведение заготовительных, сборочных, сварочных (определение силы тока, длины и напряжения дуги, необходимого количества электродов) работ и расчет нормы времени на технологический процесс с целью изготовления контейнера для деталей по эскизу.
практическая работа [1,0 M], добавлен 03.03.2010Формирование свойств материала и размерных связей в процессе изготовления станины. Разработка технологических процессов изготовления: отливка, вибрация. Достижение требуемой точности деталей в процессе изготовления. Жесткость технологической системы.
курсовая работа [89,0 K], добавлен 17.10.2010Устройство и работа регулятора. Создание 3D-модели различных деталей. Принципы построения базовых элементов, тел вращения и сложных корпусных деталей. Сборка из отдельных сборочных единиц в единый функциональный узел. Сборка регулятора давления.
контрольная работа [2,1 M], добавлен 17.09.2011Разработка конструкции и технологии изготовления ночного прицела, соответствующего сложившимся на современном рынке высоким техническим требованиям. Механическая обработка корпусных деталей оптических приборов. Проектирование технологической оснастки.
дипломная работа [3,0 M], добавлен 09.12.2016Проектирование технологического процесса изготовления предохранительного клапана: служебное назначение узла, технические требования, нормы точности обработки поверхности. Выбор форм сборки узла, расчет припусков и допусков, средства выполнения операций.
курсовая работа [995,9 K], добавлен 27.01.2014Требования к деталям кухонного гарнитура. Выбор материалов и полуфабрикатов для изготовления. Расчет количества деталей, подлежащих изготовлению. Выбор оборудования, обеспечивающих получение деталей и сборочных единиц. Выбор организации рабочих мест.
курсовая работа [62,5 K], добавлен 17.08.2014Выбор спектра используемых в конструкции изделия материалов (для деталей из природного камня, для декоративных деталей из металла). Состав сборочных единиц. Проектирование технологических операций и переходов. Расчет штучного времени изготовления детали.
курсовая работа [3,6 M], добавлен 27.11.2014Становление понятия качества и определение технологических методов управления качеством. Технологический процесс изготовления детали "ось". Расчет показателей качества технологического процесса изготовления оси и точности производственного оборудования.
курсовая работа [976,7 K], добавлен 08.01.2011Последовательность технологических операций при обработке поверхности деталей, требования к точности и качеству. Разрезание заготовок; методы получения отверстий: сверление, зенкерование, растачивание; накатывание резьбы; виды и схемы сборочных процессов.
контрольная работа [989,5 K], добавлен 06.03.2012Допуски и посадки гладких цилиндрических соединений. Посадки шпоночных, шлицевых и резьбовых соединений. Выбор и обоснование метода достижения точности сборки узла. Обоснование допусков формы, расположения и шероховатости поверхностей зубчатого колеса.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 14.06.2009Изучение служебного назначения, технических условий и норм точности изготовления втулки. Расчет полной себестоимости заготовки, элементов режима резанья и основного времени. Технико-экономические показатели разработанного технологического процесса.
курсовая работа [31,2 K], добавлен 13.01.2012Назначение конструкции корпуса блока турбины. Технология изготовления деталей конструкции. Характеристика заготовительных операций. Техническое нормирование сборочных и сварочных работ. Определение технико-экономических показателей производства изделия.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 14.12.2011