АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Переход от служебного назначения изделия к техническим условиям на отдельные детали

Читайте также:
  1. II. М.Хайдеггер: переход от метафизики к экзистенциализму.
  2. III. Анализ продукта (изделия) на качество
  3. P-n-переход
  4. VI. Срок действия служебного контракта
  5. VIII.3. Отдельные виды договоров
  6. Автор служебного изобретения имеет право на дополнительное вознаграждение.
  7. АДАПТАЦИЯ И ОСНОВНЫЕ СПОСОБЫ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ЖИВЫХ ОРГАНИЗМОВ К ЭКСТРЕМАЛЬНЫМ УСЛОВИЯМ СРЕДЫ
  8. Анализ технических требований чертежа, выявление технологических задач и условий изготовления детали
  9. Анализ технологичности конструкции изделия
  10. Аттестация рабочих мест по условиям труда
  11. АТТРАКЦИОННЫЕ ДЕТАЛИ ЭЙЗЕНШТЕЙНА
  12. Б) Закон перехода количества в качество

 

Назначение технических условий на изготовление деталей является важнейшим этапом проектирования машины. Заниженные допуски и технические условия ведут к невыполнению машиной ее служебного назначения. Чрезмерно «жесткие» требования к точности деталей являются причиной необоснованного увеличения себестоимости машины. Переход от служебного назначения машины к техническим условиям на изготовление ее деталей осуществляется на основе расчета размерных цепей.

 

Пример 1. Разработка служебного назначения плунжерного насоса.

 

Под служебным назначением понимается максимально уточненная и четко сформулированная задача, которую решает машина (изделие).

 

Служебное назначение плунжерного насоса – перекачивание жидкости. Насос выполнит свое служебное назначение, если будет соответствовать параметрам, характеризующим его качество.

 

Такими параметрами являются давление и производительность, которые должны быть заданы количественно, с допустимыми отклонениями:

 

Р = 50+5 атм, Q = 30 л/с.

 

На основе служебного назначения изделия выявляют:

 

1. Функциональные параметры. Для плунжерного насоса таким параметром является зазор в плунжерной паре (рис. 11.16).


 

Рис.11.16. Схема и размерная цепь плунжерной пары

 

Величину минимального зазора определяют тепловые деформации, а максимальная величина зазора зависит от интенсивности износа, расчетных сроков службы, а также условий недопустимости катастрофического износа и падения производительности.

Переход от параметров служебного назначения к функциональным параметрам производится на основе расчетов, исследований, опыта.

 

2. Технические условия. Технические условия на сборочную единицу устанавливают исходя из служебного назначения изделия и его функциональных параметров на основе технико-экономических расчетов.

 

Необходимо учитывать при этом следующее:

 

- возрастание себестоимости и трудоемкости изделия с «ужесточением» технических условий на его изготовление (рис. 11.17,б);

- возрастание расходов на эксплуатацию более дешевого варианта изделия с «заниженными» техническими требованиями в связи с ростом замен частей, сокращением сроков эксплуатации до ремонта (рис. 11.17,в).

 

Таким образом, существует некоторое оптимальное значение допуска

 

(технического условия), обеспечивающее минимальные суммарные расходы на изготовление и эксплуатацию изделия (рис. 11.17,а).

 

Следовательно, максимальный зазор в новом изделии (плунжерный насос) недопустим (нельзя весь допуск на зазор отдать изготовителю).

Для плунжерной пары (рис. 11.16) назначают:

- функциональные параметры: Zном = 0, Zmin =0,0096, Zmax 0,3;

- технические условия на сборочную единицу: Z = 0 ++00,,3095

 

3. Служебное назначение деталей входящих в изделие, формируется исходя из служебного назначения изделия и технических условий на его изготовление на основе построения и анализа конструкторских размерных цепей.

 

4. Технические условия на отдельные детали определяются на основе расчета сборочных размерных цепей и выбора детали методов достижения точности.

 

Последовательность перехода от служебного назначения изделия к


техническим условиям на сборочную единицу и отдельные детали можно представить в виде схемы (рис.11.18).

 

Рис.11.17. Графическое представление взаимосвязи точности изделия с себестоимостью и расходами на эксплуатацию


 

Рис.11.18.Схема перехода от служебного назначения изделия к техническим условиям на сборочные единицы и детали

 

Пример 2. Формулировка служебного назначения специального станка.Специальный горизонтальный фрезерный полуавтомат предназначен для

 

фрезерования поверхностей К деталей типа «стойка» (рис. 11.19). После обработки на станке деталь должна иметь:


 

 

Рис. 11.19. Схема базирования стойки при фрезеровании поверхности К

 

 

1) размер А - 0,12 мм;

 

2) перпендикулярность поверхности К установочной базе (допустимое отклонение от перпендикулярности ±0,05/300);

 

3) плоскостность поверхности К в пределах 0,03 мм;

 

4) шероховатость 2,5 .

 

Параметры качества и точности детали получают на станке при колебании припуска на обработку от 0,5 до 1,2 мм, колебании твердости в пределах НВ 180-220 и температуры – в пределах 15-45ºС.

 

Напряжение сети 380 В. Обработка деталей будет осуществляться на режиме: V = 50 м/мин; S = 0,05 мм/об.

 

Производительность обработки должна быть не менее 30 шт/ч. Шум не более 70 децибел; срок службы станка – 6 лет.

 

Пример 3. Разработка технических условий на изделие(станок).

 

В результате обработки деталей на станке необходимо обеспечить перпендикулярность поверхности К установочной базе (рис. 11.20):

 

номинал заданного параметра точности β = 90º;

допуск.β = 0,1/300;

 

координата середины поля допуска º β = 0. Получаемый в процессе обработки размер

 

β детустд или900 = 0 0 + 900 + 00,

 

где: βдет – номинальное значение заданного параметра; βy – номинальная величина погрешности установки; βст – номинальное значение технического условия на станок; βд – номинальная величина отклонения обрабатываемой поверхности (погрешность динамической настройки).


 

Рис. 11.20. Схема технологической размерной цепи фрезерной операции

 

Погрешность установки, связанную с базированием и закреплением назначают исходя из принятой схемы установки:

 

βy = ±0,005/300 мм.

 

Погрешность динамической настройки для данного режима обработки и диапазона колебания припуска и твердости [9-10]:

βд = + 0,02/300 мм.

 

В связи с тем, что допуски на βi даны в виде tgβi, при расчете допусков на повороты поверхностей их вначале необходимо привести к одной длине катета (общему знаменателю). Затем, отбросив знаменатель, можно использовать методику расчета для линейных размеров [11].

 

После расчета допусков следует добавить отброшенный знаменатель:

 

β детустд и δдетβ уβ стβд или

 

0,1 = 0,01 +δβ ст + 0,02, отсюда δβст = 0,07 / 300

 

Координата середины поля допуска замыкающего звена

 

0 = 0 + β ст + 0,01, отсюда βст = −0,01/ 300

 

 

Таким образом,

 

δβ ст = 900 +0,0250,045 / 300

 

 

Схема расположения предельных отклонений технического условия на изделие (станок) приведена на рис. 10.


Для обеспечения заданной долговечности часть допуска размера статической настройки выделяют на компенсацию износа, а часть – на компенсацию погрешностей обработки. Из величины δβст = 0,07/300 выделяют

 

на изготовление – 0,04 мм и эксплуатацию – 0,03 мм.

 

Размер на изготовление станка β ст = 900 +0,010,03 / 300

 

 

Итак, исполнительная поверхность инструмента должна быть перпендикулярна установочной плоскости станка.

 

Допустимое отклонение +00,,0103 на длине 300 мм.

 

 

Пример 4. Выбор метода достижения точности замыкающего звена.

 

Переход от служебного назначения изделия к техническим условиям на отдельные детали.

 

Задача. Рассчитать и установить допуски на относительные повороты поверхностей деталей технологической системы горизонтально-фрезерного станка с целью достижения требуемой перпендикулярности исполнительной поверхности инструмента к установочной поверхности станка.

 

Исходные данные:

β = 90º; δβΔ = 0,04/300; º = -0,01/300.

 

Схема размерной цепи, с помощью которой решается поставленная задача, представлена на рис. 10.

 

При построении размерной цепи необходимо руководствоваться рекомендациями [11, 12, 13]. В частности, при изображении размерной цепи, определяющей относительные повороты поверхностей, необходимо выполнять условие: стрелки должны идти от вспомогательных баз к основным и сходиться на базовой детали.

 

Рис.11.21. Схема расположения предельных отклонений

 

Для определения увеличивающих и уменьшающих звеньев принимаем в качестве


исходного направления поворот против часовой стрелки вспомогательной базы относительно основной. Если при этом размер 90º у замыкающего звена увеличивается, то звено является увеличивающим.

 

Правильность простановки номинальных размеров устанавливается из решения уравнения размерной цепи (рис. 11.22):

 

Рис. 11.22. Схема технологической размерной цепи фрезерной операции

 

β = β1 + β2 + β3 + β45 или 90º = -0 º - 0 º - 0 º + 0 + 90 º. (11.5)

 

Следовательно, номиналы проставлены, верно.

 

Рассмотрим возможность применения метода полной взаимозаменяемости [1, 11].

 

Средний допуск составляющих звеньев

 

δβ ñð = δ   = 0,04   = 0,008 / 300 (11.6)  
m −1 6 −1  
         

 

Сопоставление этого допуска с параметрами средне экономической точности, получаемыми при обработке плоскостей различными методами [10], показывает, что изготовление деталей с отклонениями, не выходящими за пределы рассчитанного среднего допуска, экономически целесообразно. Поэтому необходимо отказаться от метода полной взаимозаменяемости.

 

Рассмотрим возможность применения метода неполной взаимозаменяемости. Принимаем следующие исходные данные:

 

Закон рассеяния размеров близок к закону Гаусса [1]:

 

λñð /= 1 9


Допустимый процент брака

 

Р = 1%; t = 2,57.

Средний допуск составляющих звеньев для этих исходных данных:

 

δβ ñð =   δ =   0,04   (11.7)  
t λñð /(m −1)            
    2,57 (6 −1)  
           

Этот средний допуск можно считать экономически приемлемым. Скорректируем его с учетом сложности изготовления составляющих

звеньев: δβ1 = 2,0; δβ2 = 0,02/300; δβ3 = 0,02/300; δβ4 = 0,03/300; δβ5 = 0,015/300.

 

Назначенные параметры точности составляющих звеньев приведены в табл.1.

 

Допуск на замыкающее звено определяется из уравнения

 

δβΔ = t m1λ i/ δβ2i
  i =1


Таблица 11.2

 

Параметры точности составляющих звеньев

 

0,04 = 2,57 1/ 9(δβ 1 2 + 0,022 + 0,022 + 0,032 + 0,0152) (11.8)

Отсюда техническое условие на изготовление приспособления

 

δβ1 = 0,015/ 300


Устанавливаем координаты середин полей допусков:

 

  оβ = m−1 0 βi (11.9)
    i =1    
ºβ = -0,01/300 (заведомо гарантируемый наклон оси шпинделя);  
ºβ = 0 (так удобно);      
ºβ2 = ºβ3 =? (принимаем за неизвестное);  
ºβ4 = -0,015/300;      
ºβ5 = 0.      
После подстановки числовых значений координат середины полей
допусков получим:      
  -0,01 = -0 - ºβ2 - ºβ3 + (-0,015) + 0. (11.10)
Отсюда 2 ºβ2 = -0,005;      

ºβ2 = ºβ3 = -0,0025/300.

 

Параметры точности изделия и технические условия на детали представлены в табл. 2.

 

Таблица 11.3 Параметры точности изделия и технические условия на детали

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.016 сек.)