Размерный анализ технологического процесса изготовления вала ступенчатого

метки: Размерный, Анализ, Припуск, Размер, Расчетный, Чистовой, Черновой, Растачивание

= 6,15 + 45,415 — 41,915 + 275 = 284,65 мм;

15) [Z ₃ ¹⁰ ] = — С¹⁰ + [М⁰⁵ ] — Ж⁰⁵ + Ж⁰⁰ +З⁰⁰ ; З⁰⁰ = [М⁰⁵ ] — [Z₃ ¹⁰ ] — С¹⁰ — Ж⁰⁵ + Ж⁰⁰ ;

З ⁰⁰ = 275 — 3,7 — 160,495 — 41,915 + 45,415 = 114,305 мм;

16) [Z ₆ ¹⁰ ] = — К⁰⁰ + М⁰⁰ — Ж⁰⁰ +Ж⁰⁵ -Р¹⁰ ; К⁰⁰ = М⁰⁰ — Ж⁰⁰ +Ж⁰⁵ -Р¹⁰ — [Z₆ ¹⁰ ];

К ⁰⁰ = 284,65 — 45,415 + 41,915 — 215,495 — 4,78 = 60,875 мм;

17) [Z ₅ ¹⁰ ] = — Л⁰⁰ + М⁰⁰ — Ж^{0 0} +Ж⁰⁵ -П¹⁰ ; Л⁰⁰ = М⁰⁰ — Ж^{0 0} +Ж⁰⁵ -П¹⁰ — [Z₅ ¹⁰ ];

Л ⁰⁰ = 284,65 — 45,415 + 41,915 — 165,86 — 4,78 = 110,51 мм;

18) [Z ₄ ¹⁰ ] = И⁰⁰ + З⁰⁰ — Ж^{0 0} +Ж⁰⁵ -О¹⁰ ; И⁰⁰ = Ж⁰⁰ — Ж⁰⁵ + О¹⁰ — З⁰⁰ + [Z₄ ¹⁰ ];

И ⁰⁰ = 45,415 — 41,915 + 130 + 4,19 -114,305 = 23,385 мм;

Составим таблицу, в которой укажем значения операционных размеров в осевом направлении:

Таблица 5.2. Значения операционных размеров в осевом направлении

Символьное обозначение	Минимальный размер, мм A min =Aср — TA/2	Максимальный размер, мм A max =Aср +TA/2	Средний размер, мм	Окончательная запись в требуемой форме, мм
Ж 00	45,105	45,725	45,415	45,415 ± 0,31
З 00	113,87	114,74	114,305	114,305 ± 0,435
И 00	23,125	23,645	23,385	23,385 ± 0,26
К 00	60,505	61,245	60,875	60,875 ± 0,37
Л 00	110,075	110,945	110,51	110,51 ± 0,435
М 00	284	285,3	284,65	284,65 ± 0,65
Ж 05	41,79	42,04	41,915	41,915 ± 0,125
М 05	274,74	275,26	275	275 ± 0,26
О 10	129,8	130,2	130	130 ± 0,2
П 10	165,66	166,06	165,86	165,86 ± 0,2
Р 10	215,265	215,725	215,495	215,495 ± 0,23
С 10	160,295	160,695	160,495	160,495 ± 0,2
Т 10	230,625	231,085	230,855	230,855 ± 0,23
П 15	165,302	165,418	165,36	165,36 ± 0,058
Р 15	214,942	215,058	215	215 ± 0,058
С 15	159,95	160,05	160	160 ± 0,05
Т 15	230,302	230,418	230,36	230,36 ± 0,058
П 30	158,5585	158,6215	158,59	158,59 ± 0,0315
Т 30	223,554	223,626	223,59	223,59 ± 0,036

Значения всех рассчитанных припусков и операционных размеров (в окончательном виде) заносим в схему размерного анализа в осевом направлении.

6. Размерный анализ в радиальном направлении

6.1 Размерные цепи и их уравнения

Составим уравнения операционных размерных цепей в виде уравнений номиналов. В общем виде это выглядит:

[A] = _i A_{i ,} (6.1)

где [A] — номинальное значение замыкающего звена;

A _i — номинальные значения составляющих звеньев;

• i — порядковый номер звена;
• n — число составляющих звеньев;

_i — передаточные отношения, характеризующие расположение звеньев по величине и направлению. Для линейных цепей с параллельными звеньями передаточные звенья равны: _i = 1 (увеличивающие звенья); _i = -1 (уменьшающие звенья).

Составим уравнения замыкающих операционных припусков:

[Z ₁₂ ³⁵ ] = — Д³⁵ + Е 12³⁵ — 18⁰⁵ + Е 12³⁰ -18⁰⁵ + Д³⁰ ;

[Z ₈ ³⁵ ] = — А³⁵ + Е 8³⁵ — 18⁰⁵ + Е 8³⁰ -18⁰⁵ + А^{3 0} ;

[Z ₉ ³⁰ ] = — Б³⁰ + Е 9³⁰ — 18⁰⁵ + Е 9¹⁵ -18^{0 5} + Б¹⁵ ;

[Z ₈ ³⁰ ] = — А³⁰ + Е 8³⁰ — 18⁰⁵ + Е 8¹⁵ -18⁰⁵ + А¹⁵ ;

[Z ₁₃ ³⁰ ] = — Е³⁰ + Е 13³⁰ — 18⁰⁵ + Е 13¹⁵ -18⁰⁵ + Е¹⁵ ;

[Z ₁₂ ³⁰ ] = — Д³⁰ + Е 12³⁰ — 18⁰⁵ + Е 12¹⁵ -18⁰⁵ + Д¹⁵ ;

[Z ₉ ¹⁵ ] = — Б¹⁵ + Е 9¹⁵ — 18^{0 5} + Е 9¹⁰ -18^{0 5} + Б¹⁰ ;

[Z ₈ ¹⁵ ] = — А¹⁵ + Е 8¹⁵ — 18⁰⁵ + Е 8¹⁰ -18⁰⁵ + А¹⁰ ;

[Z ₁₂ ¹⁵ ] = — Д¹⁵ + Е 12¹⁵ — 18⁰⁵ + Е 12¹⁰ -18⁰⁵ + Д¹⁰ ;

[Z ₁₃ ¹⁵ ] = — Е¹⁵ + Е 13¹⁵ — 18⁰⁵ + Е 13¹⁰ -18⁰⁵ + Е¹⁰ ;

[Z ₉ ¹⁰ ] = — Б¹⁰ + Е 9¹⁰ — 18⁰⁵ + Е 9⁰⁰ -18⁰⁵ + Б⁰⁰ ;

[Z ₈ ¹⁰ ] = — А¹⁰ + Е 8¹⁰ — 18⁰⁵ + Е 8⁰⁰ -18⁰⁵ + А⁰⁰ ;

[Z ₁₀ ¹⁰ ] = — В¹⁰ + Е 10¹⁰ — 18⁰⁵ + Е 10⁰⁰ -18⁰⁵ + В⁰⁰ ;

[Z ₁₁ ¹⁰ ] = — Г¹⁰ + Е 11¹⁰ — 18⁰⁵ + Е 11⁰⁰ -18⁰⁵ + Г⁰⁰ .

[Z ₁₂ ¹⁰ ] = — Д¹⁰ + Е 12¹⁰ — 18⁰⁵ + Е 12⁰⁰ -18⁰⁵ + Д⁰⁰ ;

[Z ₁₃ ¹⁰ ] = — Е¹⁰ + Е 13¹⁰ — 18⁰⁵ + Е 13⁰⁰ -18⁰⁵ + Е⁰⁰ .

6.2 Расчёт припусков

Определим минимальные значения операционных припусков по формулам:

• на токарной черновой операции 10:

Z ⁱ _min =(R_z + h)^{i -1} + с.ш. (6.3)

где R _z ^{i -1} , h ^{i -1} — высота неровностей и дефектный слой, образовавшиеся на обрабатываемой поверхности при предыдущей обработке (значения берутся из прил. 4 [2]);

• с.ш. — смещение штампа, возникающее на заготовительной операции;
• на остальных операциях:

Z ⁱ _min =(R_z + h)^i-1 (6.4)

[Z ₁₃ ¹⁰ ] _min = 0,1 + 0,2 + 1= 1,3 мм;

[Z ₁₂ ¹⁰ ] _min = 0,1 + 0,2 + 1= 1,3 мм;

[Z ₁₁ ¹⁰ ] _min = 0,1 + 0,2 + 1= 1,3 мм;

[Z ₁₀ ¹⁰ ] _min = 0,1 + 0,2 + 1= 1,3 мм;

[Z ₈ ¹⁰ ] _min = 0,1 + 0,2 + 1= 1,3 мм;

[Z ₉ ¹⁰ ] _min = 0,1 + 0,2 + 1= 1,3 мм;

[Z _{1 3} ¹⁵ ] _min = 0,08 + 0,1 + 0,02 = 0,2 мм;

[Z ₁₂ ¹⁵ ] _min = 0,08 + 0,1 + 0,03 = 0,21 мм;

[Z ₈ ¹⁵ ] _min = 0,08 + 0,1 + 0,02 = 0,2 мм;

[Z ₉ ¹⁵ ] _min = 0,08 + 0,1 + 0,03 = 0,21 мм;

[Z ₁₂ ^{3 0} ] _min = 0,03 + 0,04 + 0,02 = 0,09 мм;

[Z ₁₃ ³⁰ ] _min = 0,03 + 0,04 + 0,02 = 0,09 мм;

[Z ₈ ³⁰ ] _min = 0,03 + 0,04 + 0,02 = 0,09 мм.

[Z ₉ ³⁰ ] _min = 0,03 + 0,04 + 0,02 = 0,09 мм;

[Z ₁₂ ³⁵ ] _min = 0,02 + 0,03 + 0,006 = 0,056 мм;

[Z ₈ ³⁵ ] _min = 0,02 + 0,03 + 0,006 = 0,056 мм.

Рассчитаем величины колебаний операционных припусков, используя формулы:

• при n 4; (6.5)

при n 4; (6.6)

где: _i — коэффициент влияния составного звена на замыкающее звено;

• n — число звеньев в уравнении припуска;

? — коэффициент соотношения между законом распределения величины А _i и законом нормального распределения.

Определяется по табл. 2.1, для эксцентриситетов ? = 0,127;

• t — коэффициент риска, (t=3.0).

[Z ₁₃ ¹⁰ ] = 0,1 + 0,04 + 0,02 + 1,8 = 1,96 мм;

[Z ₁₂ ¹⁰ ] = 0,1 + 0,04 + 0,02 + 1,8 = 1,96 мм;

[Z ₁₁ ¹⁰ ] = 0,1 + 0,04 + 0,02 + 1,8 = 1,96 мм;

[Z ₁₀ ¹⁰ ] = 0,1 + 0,04 + 0,02 + 1,8 = 1,96 мм;

[Z ₈ ¹⁰ ] = 0,1 + 0,04 + 0,02 + 1,8 = 1,96 мм;

[Z ₉ ¹⁰ ] = 0,1 + 0,04 + 0,02 + 1,8 = 1,96 мм;

[Z ₁₃ ¹⁵ ] = 0,06 + 0,02 + 0,04 + 0,1 = 0,22 мм;

[Z ₁₂ ¹⁵ ] = 0,06 + 0,03 + 0,04 + 0,1 = 0,23 мм;

[Z ₈ ¹⁵ ] = 0,06 + 0,02 + 0,04 + 0,1= 0,22 мм;

[Z ₉ ¹⁵ ] = 0,06 + 0,02 + 0,04 + 0,1= 0,23 мм;

[Z ₁₃ ³⁰ ] = 0,075 + 0,02 + 0,02 + 0,06 = 0,175 мм;

[Z ₁₂ ³⁰ ] = 0,075 + 0,02 + 0,03 + 0,06 = 0,185 мм;

[Z ₈ ³⁰ ] = 0,075 + 0,02 + 0,02 + 0,06 = 0,175 мм.

[Z ₉ ³⁰ ] = 0,075 + 0,02 + 0,03 + 0,06 = 0,185 мм;

[Z ₁₂ ³⁵ ] = 0,04 + 0,006 + 0,02 + 0,075 = 0,141 мм;

[Z ₈ ³⁵ ] = 0,04 + 0,006 + 0,02 + 0,075 = 0,141 мм.

Определим максимальные значения операционных припусков по формуле:

(6.7)

[Z ₁₃ ¹⁰ ] _max = 1,3 + 1,96 = 3,26 мм;

[Z ₁₂ ¹⁰ ] _max = 1,3 + 1,96 = 3,26 мм;

[Z ₁₁ ¹⁰ ] _max = 1,3 + 1,96 = 3,26 мм;

[Z ₁₀ ¹⁰ ] _max = 1,3 + 1,96 = 3,26 мм;

[Z ₈ ¹⁰ ] _max = 1,3 + 1,96 = 3,26 мм;

[Z ₉ ¹⁰ ] _max = 1,3 + 1,96 = 3,26 мм;

[Z ₁₃ ¹⁵ ] _max = 0,2 + 0,22 = 0,42 мм;

[Z ₁₂ ¹⁵ ] _max = 0,21 + 0,23 = 0,44 мм;

[Z ₈ ¹⁵ ] _max = 0,2 + 0,22 = 0,42 мм;

[Z ₉ ¹⁵ ] _max = 0,21 + 0,23 = 0,44 мм;

[Z ₁₂ ³⁰ ] _max = 0,09 + 0,185 = 0,275 мм;

[Z ₁₃ ³⁰ ] _max = 0,09 + 0,175 = 0,265 мм;

[Z ₈ ³⁰ ] _max = 0,09 + 0,175 = 0,265 мм.

[Z ₉ ³⁰ ] _max = 0,09 + 0,185 = 0,275 мм;

[Z ₁₂ ³⁵ ] _max = 0,056 + 0,141 = 0,197 мм;

[Z ₈ ³⁵ ] _max = 0,056 + 0,141 = 0,197 мм.

Определим средние значения операционных припусков по формуле:

(6.8)

[Z ₁₃ ¹⁰ ] _ср = 0,5(1,3 + 3,26) = 2,28 мм;

[Z ₁₂ ¹⁰ ] _ср = 0,5(1,3 + 3,26) = 2,28 мм;

[Z ₁₁ ¹⁰ ] _ср = 0,5(1,3 + 3,26) = 2,28 мм;

[Z ₁₀ ¹⁰ ] _ср = 0,5(1,3 + 3,26) = 2,28 мм;

[Z ₈ ¹⁰ ] _ср = 0,5(1,3 + 3,26) = 2,28 мм;

[Z ₉ ¹⁰ ] _ср = 0,5(1,3 + 3,26) = 2,28 мм;

[Z ₁₃ ¹⁵ ] _ср = 0,5(0,2 + 0,42) = 0,31 мм;

[Z ₁₂ ¹⁵ ] _ср = 0,5(0,21 + 0,44) = 0,325 мм

[Z ₈ ¹⁵ ] _ср = 0,5(0,2 + 0,42) = 0,31 мм;

[Z ₉ ¹⁵ ] _ср = 0,5(0,21 + 0,44) = 0,325 мм;

[Z ₁₂ ³⁰ ] _ср = 0,5(0,09 + 0,275) = 0,1825 мм;

[Z ₁₃ ³⁰ ] _ср = 0,5(0,09 + 0,265) = 0,1775 мм;

[Z ₈ ³⁰ ] _ср = 0,5(0,09 + 0,265) = 0,1775 мм.

[Z ₉ ³⁰ ] _ср = 0,5(0,09 + 0,275) = 0,1825 мм;

[Z ₁₂ ³⁵ ] _ср = 0,5(0,056 + 0,197) = 0,1265 мм;

[Z ₈ ³⁵ ] _ср = 0,5(0,056 + 0,197) = 0,1265 мм

6.3 Расчёт операционных размеров

Произведем расчет значений операционных размеров по способу средних значений.

Найдем средние значения размеров, известных заранее:

[А ^{3 5} ] = 55 мм; [А^{3 5} ]_ср = 55,0115 мм;

[Б ³⁰ ] = 65 мм; [Б³⁰ ]_ср = 60,035 мм;

[В ^{1 0} ] = 75 ± 0,37 мм; [В^{1 0} ] _ср = 75 мм;

[Г ¹⁰ ]= 65 ± 0,37 мм; [Г^{1 0} ]_ср = 65 мм;

[Д ^{3 5} ]= 60 мм; [Д^{3 5} ]_ср = 60,0115 мм;

[Е ³⁰ ] = 55 мм; [Е³⁰ ] _ср = 55,035 мм;

Ч ²⁰ = 46 ±0,31 мм; Ч²⁰ _ср = 46 мм;

Щ ²⁰ = 55 ± 0,37 мм; Щ²⁰ _ср = 55 мм;

• Найденные средние значения подставим в уравнения операционных размеров, решая эти уравнения, мы получим средние значения операционных размеров.

1) [Z ₁₂ ³⁵ ] = — Д³⁵ + Е 12³⁵ — 18⁰⁵ + Е 12³⁰ -18⁰⁵ + Д³⁰ ;

Д ³⁰ = Д³⁵ + [Z₁₂ ³⁵ ] — Е 12³⁵ — 18⁰⁵ — Е 12³⁰ -18⁰⁵ ;

Д ³⁰ = 0,1265 + 60,0115 — 0,006 — 0,02 = 60,112 мм;

2) [Z ₈ ³⁵ ] = — А³⁵ + Е 8³⁵ — 18⁰⁵ + Е 8³⁰ -18⁰⁵ + А³⁰ ;

А ³⁰ = А³⁵ + [Z₈ ³⁵ ] — Е 8³⁵ — 18⁰⁵ — Е 8³⁰ -18⁰⁵ ;

А ³⁰ = 55,0115 + 0,1265 — 0,006 — 0,02 = 55,112 мм;

3) [Z ₉ ³⁰ ] = — Б³⁰ + Е 9³⁰ — 18⁰⁵ + Е 9¹⁵ -18⁰⁵ + Б¹⁵ ;

Б ¹⁵ = Б³⁰ + [Z₉ ³⁰ ] — Е 9³⁰ — 18⁰⁵ — Е 9¹⁵ -18⁰⁵ ;

Б ¹⁵ = 65,035 + 0,1825 — 0,02 — 0,03 = 65,1675 мм;

4) [Z ₈ ³⁰ ] = — А³⁰ + Е 8³⁰ — 18⁰⁵ + Е 8¹⁵ -18⁰⁵ + А¹⁵ ;

А ¹⁵ = А³⁰ + [Z₈ ³⁰ ] — Е 8³⁰ — 18⁰⁵ — Е 8¹⁵ -18⁰⁵ ;

А ¹⁵ = 55,112 + 0,1825 — 0,02 — 0,02 = 55,2545 мм;

5) [Z ₁₃ ³⁰ ] = — Е³⁰ + Е 13³⁰ — 18⁰⁵ + Е 13¹⁵ -18⁰⁵ + Е¹⁵ ;

Е ¹⁵ = Е³⁰ + [Z₁₃ ³⁰ ] — Е 13³⁰ — 18⁰⁵ — Е 13¹⁵ -18⁰⁵ ;

Е ¹⁵ = 55,035 + 0,1825 — 0,02 — 0,02 = 55,1775 мм;

6) [Z ₁₂ ³⁰ ] = — Д³⁰ + Е 12³⁰ — 18⁰⁵ + Е 12¹⁵ -18⁰⁵ + Д¹⁵ ;

Д ¹⁵ = Д³⁰ + [Z₁₂ ³⁰ ] — Е 12³⁰ — 18⁰⁵ — Е 12¹⁵ -18⁰⁵ ;

Д ¹⁵ = 60,112 + 0,1825 — 0,02 — 0,03 = 60,2445 мм;

7) [Z ₉ ¹⁵ ] = — Б¹⁵ + Е 9¹⁵ — 18⁰⁵ + Е 9¹⁰ -18⁰⁵ + Б¹⁰ ;

Б ¹⁰ = Б¹⁵ + [Z₉ ¹⁵ ] — Е 9¹⁵ — 18⁰⁵ — Е 9¹⁰ -18⁰⁵ ;

Б ¹⁰ = 60,1675 + 0,325 — 0,03 — 0,04 = 60,4225 мм;

8) [Z ₈ ¹⁵ ] = — А¹⁵ + Е 8¹⁵ — 18⁰⁵ + Е 8¹⁰ -18⁰⁵ + А¹⁰ ;

А ¹⁰ = А¹⁵ + [Z₈ ¹⁵ ] — Е 8¹⁵ — 18⁰⁵ — Е 8¹⁰ -18⁰⁵ ;

А ¹⁰ = 55,2545 + 0,31 — 0,02 — 0,04 = 55,5045 мм;

9) [Z ₁₂ ¹⁵ ] = — Д¹⁵ + Е 12¹⁵ — 18⁰⁵ + Е 12¹⁰ -18⁰⁵ + Д¹⁰ ;

Д ¹⁰ = Д¹⁵ + [Z₁₂ ¹⁵ ] — Е 12¹⁵ — 18⁰⁵ — Е 12¹⁰ -18⁰⁵ ;

Д ¹⁰ = 60,2445 + 0,325 — 0,03 — 0,04 = 60,4995 мм;

10) [Z ₁₃ ¹⁵ ] = — Е¹⁵ + Е 13¹⁵ — 18⁰⁵ + Е 13¹⁰ -18⁰⁵ + Е¹⁰ ;

Е ¹⁰ = Е¹⁵ + [Z_{1 3} ¹⁵ ] — Е 13¹⁵ — 18⁰⁵ — Е 13¹⁰ -18⁰⁵ ;

Е ¹⁰ = 55,1775 + 0,31 — 0,02 — 0,04 = 55,4275 мм;

11) [Z ₉ ¹⁰ ] = — Б¹⁰ + Е 9¹⁰ — 18⁰⁵ + Е 9⁰⁰ -18⁰⁵ + Б⁰⁰ ;

Б ⁰⁰ = Б¹⁰ + [Z₉ ¹⁰ ] — Е 9¹⁰ — 18⁰⁵ — Е 9⁰⁰ -18⁰⁵ ;

Б ⁰⁰ = 60,4225 + 2,28 — 0,04 — 0,02 = 62,6425;

12) [Z ₈ ¹⁰ ] = — А¹⁰ + Е 8¹⁰ — 18⁰⁵ + Е 8⁰⁰ -18⁰⁵ + А⁰⁰ ;

А ⁰⁰ = А¹⁰ + [Z₈ ¹⁰ ] — Е 8¹⁰ — 18⁰⁵ — Е 8⁰⁰ -18⁰⁵ ;

А ⁰⁰ = 55,5045 + 2,28 — 0,04 — 0,02 = 57,7245;

13) [Z ₁₀ ¹⁰ ] = — В¹⁰ + Е 10¹⁰ — 18⁰⁵ + Е 10⁰⁰ -18⁰⁵ + В⁰⁰ ;

В ⁰⁰ = В¹⁰ + [Z₁₀ ¹⁰ ] — Е 10¹⁰ — 18⁰⁵ — Е 10⁰⁰ -18⁰⁵ ;

В ⁰⁰ = 75 + 2,28 — 0,04 — 0,02 = 77,22;

14) [Z ₁₁ ¹⁰ ] = — Г¹⁰ + Е 11¹⁰ — 18⁰⁵ + Е 11⁰⁰ -18⁰⁵ + Г⁰⁰ ;

Г ⁰⁰ = Г¹⁰ + [Z₁₁ ¹⁰ ] — Е 11¹⁰ — 18⁰⁵ — Е 11⁰⁰ -18⁰⁵ ;

Г ⁰⁰ = 65 + 2,28 — 0,04 — 0,02 = 67,22;

15) [Z ₁₂ ¹⁰ ] = — Д¹⁰ + Е 12¹⁰ — 18⁰⁵ + Е 12⁰⁰ -18⁰⁵ + Д⁰⁰ ;

Д ⁰⁰ = Д¹⁰ + [Z₁₂ ¹⁰ ] — Е 12¹⁰ — 18⁰⁵ — Е 12⁰⁰ -18⁰⁵ ;

Д ⁰⁰ = 60,4995 + 2,28 — 0,04 — 0,02 = 62,7195;

16) [Z ₁₃ ¹⁰ ] = — Е¹⁰ + Е 13¹⁰ — 18⁰⁵ + Е 13⁰⁰ -18⁰⁵ + Е⁰⁰ ;

Е ⁰⁰ = Е¹⁰ + [Z₁₃ ¹⁰ ] — Е 13¹⁰ — 18⁰⁵ — Е 13⁰⁰ -18⁰⁵ ;

---

Е ⁰⁰ = 55,4275 + 2,28 — 0,04 — 0,02 = 57,6475.

Составим таблицу, в которой укажем значения операционных размеров в радиальном направлении:

Таблица 6.1. Значения операционных размеров в радиальном направлении

Символьное обозначение	Минимальный размер, мм A min =Aср — TA/2	Максимальный размер, мм A max =Aср +TA/2	Средний размер, мм	Окончательная запись в требуемой форме, мм
2А 00	57,3545	58,0945	57,7245	57,7245 ± 0,37
2Б 00	62,2725	63,0125	62,6425	62,6425 ± 0,37
2В 00	76,85	77,59	77,22	77,22 ± 0,37
2Г 00	66,85	67,59	67,22	67,22 ± 0,37
2Д 00	62,3495	63,0895	62,7195	62,7195 ± 0,37
2Е 00	57,2775	58,0175	57,6475	57,6475 ± 0,37
2А 10	55,3545	55,6545	55,5045	55,5045 ± 0,15
2Б 10	59,9725	60,2725	60,4225	60,4225 ± 0,15
2В 10	74,85	75,15	75	75 ± 0,15
2Г 10	64,85	65,15	65	65 ± 0,15
2Д 10	60,3495	60,6495	60,4995	60,4995 ± 0,15
2Е 10	55,2775	55,5775	55,4275	55,4275 ± 0,15
2А 15	55,2175	55,2915	55,2545	55,2545±0,037
2Б 15	65,1305	65,2045	65,1675	65,1675±0,037
2Д 15	60,2075	60,2815	60,2445	60,2445±0,037
2Е 15	55,1405	55,2145	55,1775	55,1775±0,037
2А 30	55,089	55,135	55,112	55,112±0,023
2Б 30	65,012	65,058	65,035	65,035±0,023
2Д 30	60,089	60,135	60,112	60,112±0,023
2Е 30	55,012	55,058	55,035	55,035±0,023
2А 35	55,002	55,021	55,0115	55,0115±0,0095
2Д 35	60,002	60,021	60,0115	60,0115±0,0095

Значения всех рассчитанных припусков и операционных размеров (в окончательном виде) заносим в схему размерного анализа в радиальном направлении.

7. Сравнительный анализ результатов расчетов операционных диаметральных размеров

7.1 Определение операционных диаметральных размеров расчетно-аналитическим методом

Расчётно-аналитическим методом определим припуски на поверхность 8 55k6 (), являющуюся наиболее точной.

Качество поверхности после штамповки по прил. 4 [3]:

R _z = 100 мкм, h = 200 мкм.

Качество поверхности после механической обработки по данным прил. 4 [3] следующие:

1. Растачивание черновое R _z = 80 мкм, h = 100 мкм;

2. Растачивание чистовое R _z = 30 мкм, h = 40 мкм;

3. Шлифование черновое R _z = 20 мкм, h = 30 мкм;

4. Шлифование чистовое R _z = 5 мкм, h = 15 мкм

Суммарное пространственное отклонение будем определять по формуле

, мм (7.1)

где — коэффициент уточнения (по табл. 3.17 [4]);

_{i -1} — суммарное пространственное отклонение на заготовительной операции (эксцентричность отверстия);

• после штамповки = 0,8 мм;

— после растачивания чернового = 0,06 0,8= 0,048 мм;

— после растачивания чистового = 0,04 0,8= 0,032 мм;

• после шлифования чернового = 0,03 0,8= 0,024 мм;
• после шлифования чистового = 0,02 0,8= 0,016 мм

Определим значение минимального припуска 2Z _min после каждой операции по формуле:

, мм (7.2)

где R _z ^{i -1} , h^{i -1} — высота неровностей и дефектный слой, образовавшиеся на обрабатываемой поверхности при предыдущей обработке;

_{i -1} — суммарное значение пространственных отклонений с предыдущей операции;

мм;

мм;

мм;

мм.

Определяем предельные размеры для каждого перехода по формулам:

2А _{i min} = 2А_{i -1 m in} + T2А_{i -1} , мм (7.3)

2А _{i max} = 2А_{i min} — 2Z_{i min} , мм (7.4)

2А ³⁵ _min = 55,002 мм;

2А ³⁵ _max = 55,021 мм;

2А ³⁰ _min = 2А³⁵ _min + = 55,002 + 0,148= 55,15 мм;

2А ¹⁵ _min = 2А³⁰ _min + = 55,15 + 0,204 = 55,354 мм;

2А ¹⁰ _{m in} = 2А¹⁵ _min + = 55,354 + 0,456 = 55,81 мм;

2А ³⁰ _max = 2А³⁰ _min + T2А^{3 0} = 55,15 + 0,046 = 55,196 мм;

2А ¹⁵ _max = 2А¹⁵ _min + T2А¹⁵ = 55,354 + 0,074 = 55,428 мм;

2А ¹⁰ _max = 2А¹⁰ _min + T2А¹⁰ = 55,81 + 0,3 = 55,11 мм;

Определим предельные значения припусков по формуле:

(7.5)

(7.6)

мм;

мм;

мм;

мм;

• Изобразим на рис. 7.1 схему расположения операционных размеров, допусков и припусков.

₊₂ ^+0,21 ))

Технологические переходы	Элементы припуска, мкм	Расчет- ный припуск 2Zmin, мм	Допуск TD, мм	Предельные размеры заготовки	Предельные припуски, мм
	R z	h				D max	D min	2Z max	2Z min
Штамповка	100	200	800	—	3,6	63,4	59,8	—	—
Растачивание черновое	80	100	48	2,2	0,3	56,11	55,81	7,29	3,99
Растачивание чистовое	30	40	32	0,456	0,074	55,428	55,354	0,682	0,456
Шлифование черновое	20	30	24	0,204	0,046	55,196	55,15	0,232	0,204
Шлифование чистовое	5	15	16	0,148	0,019	55,021	55,002	0,175	0,148

7.2 Сравнение результатов расчетов

Для сравнения необходимо сопоставить результаты расчетов операционных размеров, операционных и общих минимальных, максимальных, номинальных припусков.

Общие припуски определяются по формулам:

Zо _min = Z_min (7.6)

Zо _max = Z_max (7.7)

Zо _min = 0,148+0,204+0,456+3,99 = 4,798 мм,

Zо _max = 0,175+0,232+0,682+7 = 8,089 мм.

Общий номинальный припуск для отверстия:

Zо _ном = D_ном ^дет — D_ном ^заг (7.8)

Zо _ном = 59,8-55,002 = 4,798 мм.

где D _ном ^заг , D_ном ^дет — номинальные диаметры заготовки и детали соответственно.

Результаты расчетов припусков приведем в табл. 7.2.

Данные по их изменению:

Zо = (Zо ^ОЦ — Zо^РА ) 100% / Zо^РА , (7.9)

где Zо ^ОЦ , Zо^РА — значения общих припусков, определенные методами решения размерных цепей и расчетно-аналитическим соответственно.

Таблица 7.2. Сравнение общих припусков

Метод расчета	Zо min	Zо max	Zо ном
Расчетно-аналитический	4,798	8,089	4,798
Расчет размерных цепей	1,646	4,152	2,713

Zо _min = (1,646 — 4,798) 100% / 4,798 = — 65,7%;

Zо _max = (4,152 — 8,089) 100% / 8,089 = — 48,67%;

Zо _ном = (2,713 — 4,798) 100% / 4,798 = -43,46%.

Вывод: метод операционных размерных цепей позволяет существенно уменьшить припуски на обработку, а, следовательно, увеличить коэффициент использования материала и удешевить изготовление детали.

Заключение

В ходе работы были выполнены все задачи курсового проекта.

Проанализировав исходные данные детали стало возможным определение:

• выбора типа производства, формы организации технологического процесса изготовления детали;
• выбора метода получения заготовки;
• технологического маршрута изготовления детали;
• технологического маршрута обработки поверхности;
• технологической схемы базирования;
• припусков с помощью размерного анализа;
• припусков расчетно-аналитическим методом;

— Выполнив курсовую работу, мы проанализировали припуски, полученные с помощью расчётно-аналитического метода и размерного анализа. В результате оказалось, что расчётно-аналитический метод дал меньшие значения припусков, а значит при его использовании сокращается себестоимость изготовления детали и повышается эффективность производства.

Литература

[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/kursovaya/razmernyiy-analiz/

1. Справочник технолога машиностроителя/ Под редакцией А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова. — М.: Машиностроение, 1985. — Т. 1,2.

2. Горбацевич А.Ф., Шкред В.А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения: — 4_е изд., перераб. и доп. — Выш. школа, 1983, ил.

3. Гжиров Р.И. Краткий справочник конструктора: Справочник — М.: Машиностроение, Ленинград, 1983 год.

4. Михайлов А.В. Методическое указание «Определение операционных размеров механической обработки в условиях серийного производства»

Тольятти, 1992 год.

5. Методические указания Боровкова.

………..

Страницы: | [2] |