Курсовая работа: Размерный анализ технологического процесса изготовления вала ступенчатого
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 Æ55k6 (), являющуюся наиболее
точной.
Качество
поверхности после штамповки по прил. 4 [3]:
Rz = 100 мкм, h = 200 мкм.
Качество
поверхности после механической обработки по данным прил. 4 [3] следующие:
1. Растачивание черновое Rz = 80 мкм, h = 100 мкм;
2. Растачивание чистовое Rz = 30 мкм, h = 40 мкм;
3. Шлифование черновое Rz = 20 мкм, h = 30 мкм;
4. Шлифование чистовое Rz = 5 мкм, h = 15 мкм
Суммарное
пространственное отклонение будем определять по формуле
, мм (7.1)
где - коэффициент уточнения (по
табл. 3.17 [4]);
Di-1 – суммарное пространственное отклонение на заготовительной
операции (эксцентричность отверстия);
– после штамповки D=
0,8 мм;
– после растачивания чернового D =
0,06 × 0,8= 0,048 мм;
– после
растачивания чистового D = 0,04 × 0,8= 0,032 мм;
– после
шлифования чернового D = 0,03 × 0,8= 0,024 мм;
– после
шлифования чистового D = 0,02 × 0,8= 0,016 мм
Определим значение
минимального припуска 2Zmin после каждой операции по формуле:
, мм (7.2)
где Rzi-1, hi-1 – высота неровностей и
дефектный слой, образовавшиеся на обрабатываемой поверхности при предыдущей
обработке;
Di-1 – суммарное значение пространственных отклонений с
предыдущей операции;
мм;
мм;
мм;
мм.
Определяем
предельные размеры для каждого перехода по формулам:
2Аi min = 2Аi-1 min + T2Аi-1, мм (7.3)
2Аi max = 2Аi min – 2Zi
min, мм (7.4)
2А35 min = 55,002 мм;
2А35 max = 55,021 мм;
2А30min = 2А35min + = 55,002 + 0,148= 55,15 мм;
2А15min = 2А30 min + = 55,15 + 0,204 = 55,354 мм;
2А10min = 2А15 min + = 55,354 + 0,456 = 55,81 мм;
2А30 max = 2А30min + T2А30 = 55,15 +
0,046 = 55,196 мм;
2А15max = 2А15min + T2А15 = 55,354 +
0,074 = 55,428 мм;
2А10 max = 2А10min + 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.
Таблица 7.1. Расчет припусков на
обработку диаметра 2А (пов. 8 Æ55k(+2+0,21))
Технологические
переходы
|
Элементы
припуска, мкм
|
Расчет-
ный
припуск
2Zmin, мм
|
Допуск
TD, мм
|
Предельные
размеры
заготовки
|
Предельные
припуски,
мм
|
Rz
|
h |
DS
|
Dmax
|
Dmin
|
2Zmax
|
2Zmin
|
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:
Zоmin = S Zmin (7.6)
Zоmax = S Zmax (7.7)
Zоmin = 0,148+0,204+0,456+3,99
= 4,798 мм,
Zоmax = 0,175+0,232+0,682+7 =
8,089 мм.
Общий номинальный припуск для отверстия:
Zоном = Dномдет – Dномзаг (7.8)
Zоном = 59,8–55,002
= 4,798 мм.
где Dномзаг, Dномдет – номинальные диаметры заготовки и детали
соответственно.
Результаты расчетов припусков приведем в табл. 7.2.
Данные по их изменению:
DZо = (ZоОЦ – ZоРА) ×100% / ZоРА, (7.9)
где ZоОЦ, ZоРА – значения
общих припусков, определенные методами решения размерных цепей и
расчетно-аналитическим соответственно.
Таблица 7.2. Сравнение общих припусков
Метод расчета
|
Zоmin
|
Zоmax
|
Zоном
|
Расчетно-аналитический |
4,798 |
8,089 |
4,798 |
Расчет размерных цепей |
1,646 |
4,152 |
2,713 |
D Zоmin = (1,646 – 4,798) ×100% / 4,798 = – 65,7%;
D Zоmax = (4,152 – 8,089) ×100% / 8,089 = – 48,67%;
D Zоном = (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
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.
|