Размерный анализ технологического процесса изготовления детали «Втулка»
Тип работы
Факультет
Преподаватель
Министерство образования и науки РФ
Министерство образования и науки РФ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Омский государственный технический университет»
Элитного образования и магистратуры
«Технология машиностроения»
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ (РАБОТА)
«Размерный анализ и обеспечение точности»
Размерный анализ технологического процесса изготовления детали «Втулка»
Студента (ки) | ||
фамилия, имя, отчество полностью | ||
Курс 2 | Группа КТОм- 181 | |
Направление (специальность): 15.04.05 – Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств | ||
код, наименование | ||
Руководитель канд. техн. наук, доцент | ||
ученая степень, звание Масягин В.Б. | ||
фамилия, инициалы | ||
Выполнил (а) | ||
дата, подпись студента (ки) | ||
К защите | ||
дата, подпись руководителя | ||
Выполнение и подготовка к защите КП (КР) | Защита КП (КР) | Итоговый рейтинг |
40 | 20 | 60 |
Проект (работа) защищен (а) с оценкой 3 | ||
Омск 2020
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
Омский государственный технический университет
Факультет (институт)__ФЭОиМ_________________________________________________
Кафедра__ «Технология машиностроения»_________________________________________ |
Дисциплина «Размерный анализ и обеспечение точности»_________________________
Задание
на выполнение курсовой работы (проекта)
Студенту _ Жбанковой Юлии Владимировне _ группа __КТОм-181__
(Ф.И.О. полностью)
Направление__15.04.05_«Конструкторско-технологическое обеспечение_ машино- строительных производств» |
Тема проекта «Размерный анализ технологического процесса изготовления детали»______
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
Срок сдачи студентом законченной работы (проекта)
«_23_»____12________2019 г._
Исходные данные к работе (проекту) __исходные конструкторско-технологические данные_____
______________________________________________________________
_________________________________________________________________________________
Содержание пояснительной записки (перечень подлежащих разработке вопросов)
анализ исходных данных, _____________________________________________________
расчет линейных технологических размеров______________________________________
расчет диаметральных технологических размеров________________________________
заключение________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
Перечень графического материала презентация, содержащая не менее 10 слайдов ___________
Основная рекомендуемая
литература _________см. метод. указания по расчету технологических размеров_______
Дата выдачи задания ____12.09.2019_________________________________________
Руководитель ___к.т.н., доцент Масягин В.Б.___________________________________
(уч. степень, звание, подпись, дата)
Зав. кафедрой __к.т.н., доцент Федоров А.А.________________________________
(уч. степень, звание, подпись, дата)
Задание принял к исполнению студент _________________ «_____»___________ 20___г.
подпись
Введение
Важнейшим этапом проектирования технологических процессов механической обработки деталей является расчет технологических размеров, допусков, припусков, допустимых отклонений формы и положения поверхностей. Данный расчет неразрывно связан с размерным анализом технологического процесса механической обработки.
Цель размерного анализа технологических процессов – обеспечение качества и технологичности изделий, их элементов, заготовок, получение технологических размеров и предельных отклонений, значений припусков, необходимых для заполнения технологических карт, эскизов наладок, управляющих программ, расчета режимов резания, норм времени.
Размерный анализ технологических процессов – это совокупность расчетно- аналитических процедур, осуществляемых при разработке и анализе технологических процессов механической обработки:
1.Исходные данные
1.1 Чертёж детали
<Object: word/embeddings/oleObject1.bin>
Рисунок 1. Исходный чертёж детали
1.2.Разработка плана операций
<Object: word/embeddings/oleObject2.bin>
<Object: word/embeddings/oleObject3.bin>
<Object: word/embeddings/oleObject4.bin>
<Object: word/embeddings/oleObject5.bin>
<Object: word/embeddings/oleObject6.bin>
Рисунок 2. Разработка плана операций
2.Расчет линейных технологических размеров
Важным этапом в расчёте линейных технологических размеров является составление графов линейных технологических и конструкторских размеров, но для составления графов необходимо составить схему обработки линейных технологических размеров Рис.3.
2.1. Построение схемы обработки линейных технологических размеров
<Object: word/embeddings/oleObject7.bin>
Рисунок 3. Схемы обработки линейных технологических размеров
2.2. Построение графов размерных цепей-линейных технологических и конструкторских размеров.
<Object: word/embeddings/oleObject8.bin>
Рисунок 4. Граф размерных цепей – линейных технологических и конструкторских
размеров.
<Object: word/embeddings/oleObject9.bin>
Рисунок 5. Граф размерных цепей при составлении уравнений размерных цепей.
2.3. Расчетные уравнения для решения размерных цепей
| ||||||
-A20.1+S3+S1=0 | ||||||
-A15.2+S2-Z20.1=0 | ||||||
A15.1-S3=0 | ||||||
-A10.2+Z15.1+S1-Z20.1-Z15.2=0 | ||||||
A10.1-S2-Z15.2=0 | ||||||
-A5.2 -S3+S1=0 | ||||||
-A5.1+Z10.2+Z15.2+Z20.1S1+S2=0 | ||||||
-A0.3+ Z10.2+Z15.2+Z20.1-S1+S3+A5.2 =0 | ||||||
-A0.2 +Z10.1 +Z15.1 +S2+Z5.1=0 |
-A0.1 +Z10.1 –Z10.2 =0
ρS1=δA20.1 +δA15.1
ρS2=δA5.2 +δA15.1
ρS3=δA15.1 |
ρZ5.1 =δA0.2 +δA5.1 |
ρZ5.2 =δA0.3 +δA0.1 +δA5.1 +δA5.2 |
ρZ10.1 =δA5.1 +δA10.1 |
ρZ10.2 =δA10.2 +δA10.1 +δA5.1 +δA0.1 ρZ15.1 =δA10.1 +δA5.2 +δA15.1 |
ρZ15.2 =δA10.2 +δA10.1 +δA5.2 +δA15.1+δA15.2
ρZ20.1 =δA20.1 +δA15.1+δA15.2
S1+A15.1-A20.1=0
S2+A15.1-A5.2=0
S3+A15.1=0
Z5.1- A0.2+ A5.1=0
Z5.2- A0.3- A0.1+A5.1+A5.2=0
-Z10.1+A5.1- A10.1=0
-Z10.2- A0.1+A10.2=0
-Z15.1+ A10.1+A5.2-A15.1=0
-Z15.2- A10.2+A10.1+A5.2-A15.1+A15.2=0
Z20.1+ A20.1- A15.1+A15.2=0
2.4. Расчет припусков и допусков.
Таблица 1
Метод обработки | Величина допуска по ОСТ или ГОСТ | Доминирующая погрешность | Расчетная величина допуска Аi | Принятая величина допуска с отклонен. | ||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
A0.1 | Штамповка | - | 15 | до 40 | 1,0 | - | 1,0 | +0,7 -0,3 |
A0.2 | Штамповка | - | 15 | до 40 | 1,0 | - | 1,0 | +0,7 -0,3 |
A0.3 | Штамповка | - | 13 | 40-100 | 1,2 | - | 1,2 | +0,8 -0,4 |
A5.1 | Токарная черновая | 0.5 | 13 | до 40 | 0,25 | 0,7 | 0,25 | ±0,25 |
A5.2 | Токарная черновая | 0.5 | 13 | 40-100 | 0,3 | - | 0,3 | ±0,3 |
A10.1 | Токарная черновая | 0.5 | 13 | до 40 | 0,25 | - | 0,25 | ±0,25 |
A10.2 | Токарная черновая | 0.5 | 13 | до 40 | 0,25 | - | 0,25 | ±0,25 |
A15.1 | Токарная чистовая | 0.1 | 11 | 40-100 | 0,12 | - | 0,12 | ±0,12 |
A15.2 | Токарная чистовая | 0.1 | 11 | до 40 | 0,12 | - | 0,12 | ±0,12 |
A20.1 | Шифовальная | 0.04 | 10 | 40-100 | 0,084 | - | 0,084 | ±0,084 |
Таблица 1. Расчет припусков и напусков
2.5. Расчет линейных размеров табличным методом
Таблица 2
Исходные данные (Si; Zi) | Искомые размеры (Аi) | |||||||||||
Уравнение контура | ||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 |
S1 | 15+0,2 | 0,204 | 15,1 | ±0,02 | 15,12 | A20.1 | ±0,084 | A20.1-S3=0 | 79,8 | 79,842 | 80±0,084 | 79,958 |
S2 | 30-0,4 | 0,42 | 29,8 | ±0,01 | 29,81 | A15.2 | ±0,12 | -A15.2+S2-Z20.1=0 | 14,798 | 15,348 | 15±0,12 | 14,94 |
S3 | 80-0,2 | 0,12 | 79,8 | ±0,04 | 79,84 | A15.1 | -0,12 | -A15.1+S3+S1=0 | 94,9 | 94,96 | 95 -0,12 | 94,94 |
Z5.1 | 0,5 | 1,25 | 1,125 | + | 1,303 | A10.2 | ±0,25 | -A10.2+Z15.1+S1-Z20.1-Z15.2=0 | 15,381 | 15,506 | 15,6±0,25 | 15,475 |
Z5.2 | 0,5 | 3,45 | 0,875 | + | 1,025 | A10.1 | -0,25 | A10.1-S2-Z15.2=0 | 30,435 | 30,56 | 30,6-0,25 | 30,475 |
Z10.1 | 0,5 | 0,5 | 0,75 | + | 0,79 | A5.2 | ±0,3 | -A5.2 -S3+S1=0 | 64,7 | 64,85 | 65 ±0,3 | 64,85 |
Z10.2 | 0,5 | 1,75 | 1,375 | + | 1,469 | A5.1 | -0,25 | -A5.1+Z10.2+Z15.2+Z20.1S1+S2=0 | 32,197 | 32,322 | 32,5-0,25 | 32,375 |
Z15.1 | 0,1 | 0,67 | 0,435 | + | 0,475 | A0.3 | +0,8 -0,4 | -A0.3+ Z10.2+Z15.2+Z20.1-S3=0 | 82,197 | 82,797 | 83+0,8 -0,4 | 82,4 |
Z15.2 | 0,1 | 1,04 | 0,62 | + | 0,968 | A0.2 | +0,7 -0,3 | -A0.2 +Z10.1 +Z15.1 + A10.1 +Z5.1=0 | 32,91 | 33,41 | 33,5+0,7 -0,3 | 33 |
Z20.1 | 0,04 | 0,324 | 0,202 | + | 0,36 | A0.1 | +0,7 -0,3 | -A0.1 +Z10.1 –Z10.2- A10.2 =0 | 13,35 | 13,85 | 13,5+0,7 -0,3 | 13 |
Таблица 2. Расчет линейных размеров табличным методом
2.6. Подготовка данных и расчет линейных размеров на ЭВМ
Геометрическая модель детали:
<Object: word/embeddings/oleObject10.bin>
Рисунок 6. Данные и расчет линейных размеров на ЭВМ
<Object: word/embeddings/oleObject11.bin>
Рисунок 7. Геометрические модели заготовки и операционных эскизов
2.7.Подготовка данных и расчет линейных размеров на ЭВМ
Таблица 3
Информация о геометрических моделях
Конструкторские размеры | |||||
Кол-во линейных конструкторских размеров: | |||||
№ р-ра | Номинал | В.О. | Н.О. | Номера границ | |
Лев. | Пр. | ||||
1 | 15 | +0,2 | 0 | 1 | 2 |
2 | 30 | 0 | -0,4 | 1 | 3 |
3 | 80 | 0 | -0,2 | 2 | 4 |
Таблица 3 Подготовка данных и расчет линейных размеров на ЭВМ
Технологические размеры | |||
Кол-во линейных размеров заготовки: 3 | |||
Границы размеров заготовки: 1-2; 1-3; 2-4. | |||
Количество операций: 4 | |||
№ оп. | база | Кол-во ЛТР | Границы ЛТР |
5 | 1 | 2 | 1-3; 3-4 |
10 | 3 | 2 | 3-1; 1-2 |
15 | 1 | 2 | 1-3; 1-4 |
20 | 1 | 1 | 1-3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.8. Подготовка данных и расчет линейных размеров на ЭВМ
Таблица 4
Результаты расчетов для проектной задачи
Результаты расчетов для проектной задачи
Рассчитанные значения линейных технологических размеров | ||||||||||||
Кол-во линейных размеров заготовки: | ||||||||||||
Номер размера | 1-я граница размера | 2-я граница размера | Номин. значение | Верхн. откл. | Нижн. откл. | Индекс размера | р | |||||
1 | 1.0 | 2.0 | 13,5 | +0,7 | -0,3 | 0.01 | ||||||
2 | 1.0 | 3.0 | 33,5 | +0,7 | -0,3 | 0.02 | ||||||
3 | 2.0 | 4.0 | 83,5 | +0,7 | -0,3 | 0.03 | ||||||
Количество операций: | ||||||||||||
Номер операц. | База | 1-я граница разм. | 2-я граница разм. | Номин. Знач. | Верхн. откл. | Нижн. откл | Индекс размера. | р | ||||
5 | 1 | 1 | 3 | 32,5 | 0 | -0,25 | 5.01 | |||||
5 | 1 | 3 | 4 | 65 | +0,3 | 0,3 | 5.02 | |||||
10 | 3 | 3 | 1 | 30,6 | 0 | -0,25 | 10.01 | |||||
10 | 3 | 2 | 1 | 15,6 | +0,25 | -0,25 | 10.02 | |||||
15 | 3 | 1 | 3 | 95 | 0 - | -0,12 | 15.01 | |||||
15 | 3 | 1 | 4 | 15 | +0,12 | -0,12 | 15.02 | |||||
20 | 3 | 1 | 3 | 80 | +0,0084 - | - 0,0084 | 20.01 | |||||
|
|
|
|
|
|
|
| |||||
|
|
|
|
|
|
|
| |||||
|
|
|
|
|
|
|
| |||||
|
|
|
|
|
|
|
| |||||
|
|
|
|
|
|
|
| |||||
Таблица 4. Подготовка данных и расчет линейных размеров на ЭВМ
Результаты расчетов для проверочной задачи
Конструкторские размеры и припуски (проверяемые) | ||||||
Индекс размер | Номинальное знач. | Верхнее откл. | и | Нижнее откл. | Левая граница | Правая граница |
1.00 | 15 | 0,2 | 0 | 1 | 2 | |
2.00 | 30 | 0 | 0,2 | 1 | 3 | |
3.00 | 80 | 0 | 0,2 | 2 | 4 | |
5.01 | 0,5 | 0 | 0 | 1 | 3 | |
5.02 | 0,5 | 0 | 0 | 3 | 4 | |
10.01 | 0,5 | 0 | 0 | 1 | 3 | |
10.02 | 0,5 | 0 | 0 | 3 | 1 | |
15.01 | 0,1 | 0 | 0 | 1 | 3 | |
15.02 | 0,1 | 0 | 0 | 1 | 4 | |
20.01 | 0,04 | 0 | 0 | 1 | 3 | |
Таблица 5. Подготовка данных и расчет линейных размеров на ЭВМ
3. Расчет диаметральных технологических размеров
3.1. Построение схемы обработки диаметральных технологических размеров
<Object: word/embeddings/oleObject12.bin>
Рисунок 8 - Эскиз детали
3.2. Построение графов размерных цепей эксцентриситетов
Рисунок 9 - Граф размерных цепей
3.3.Расчет диаметральных размеров табличным методом
Таблица 6
Расчет погрешностей формы и расположения поверхностей втулки
Продолжение таблицы 7