отклонений, координат середины поля допуска размерной цепи А, проходит по

следующему алгоритму действий:

1.Уравнение номиналов.

[pic] где

n – число увеличивающих звеньев;

m – число уменьшающих звеньев.

[pic]

[pic]

2. уравнение допусков

из условия задачи следует, что поле допуска замыкающего звена

[pic],

а координата середины поля допуска замыкающего звена

[pic]

Имея дело с плоской линейной размерной цепью [pic] и решая задачу методом

полной взаимозаменяемости, при назначении полей допусков на

соответствующие звенья необходимо соблюдения условия:

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

3.Уравнения координат середин полей допусков.

[pic]

[pic]

Координату середины поля допуска шестого звена находим из уравнения:

[pic]

Правильность назначения допусков проверим, определив предельные

отклонения замыкающего звена: [pic]

Сопоставление с условиями задачи показывает, что допуски установлены

правильно.

б) Метод неполной взаимозаменяемости.

Сущность метода заключается в том, что требуемая точность замыкающего звена

размерной цепи достигается с некоторым, заранее обусловленным риском путём

включения в неё составляющих звеньев без выбора, подбора или изменение их

значений.

Зададим значение коэффициента риска tА? , считая, что в данном случае Р=1%

экономически оправдан. Такому риску tА? =2,57.

Полагая, что условия изготовления деталей таковы, что распределение

отклонений составляющих звеньев будет близким к закону Гаусса, принимаем

[pic]

[pic]

[pic]

Найдём средний допуск на звенья при обоих методах:

[pic]

[pic]

|Ai |Метод полной взаимозаменяемости |Метод неполной взаимозаменяемости |

|?в |?н |?0 |TA |TAср |?в |?н |?0 |TA |TAср | |A1 |+0,08 |-0,08 |0 |0,16

|0,17 |+0,25 |-0,25 |0 |0,5 |0,48 | |A2 |+0,08 |-0,08 |0 |0,16 | |+0,23 |-

0,23 |0 |0,46 | | |A3 |+0,08 |-0,08 |0 |0,16 | |+0,20 |-0,20 |0 |0,40 | |

|A4 |+0,09 |-0,09 |0 |0,18 | |+0,26 |-0,26 |0 |0,52 | | |A5 |+0,08 |-0,08

|0 |0,16 | |+0,23 |-0,23 |0 |0,46 | | |A6 |+0,09 |-0,09 |0 |0,18 | |+0,26 |-

0,26 |0 |0,52 | | |

Для достижения требуемой точности замыкающего звена в одной размерной

цепи выбираем метод не полной взаимозаменяемости. Данный метод позволяет

расширить допуски на составляющие звенья, что ведёт к понижению

себестоимости и работоспособности по отношению к методам пригонки и

регулирования.

Метод неполной взаимозаменяемости не гарантирует получения 100%

изделий с отклонениями замыкающего звена в пределах заданного допуска, с

коэффициентом риска равным 1%. Однако дополнительные затраты труда и

средств на исправление небольшого числа изделий, размеры которых вышли за

пределы допуска, в большинстве случаев малы по сравнению с экономией труда

и средств, получаемых при изготовлении изделия, размеры которого имеют

более широкие допуски.

Экономический эффект, получаемый от использования метода неполной

взаимозаменяемости вместо метода полной взаимозаменяемости, возрастает по

мере повышения требований к точности замыкающего звена и увеличении числа

составляющих звеньев в размерной цепи.

возможность выполнения технологических процессов изготовления деталей и

особенно сборки машин рабочими невысокой квалификации.

4. Контроль точности сборки узла или его испытание.

Контроль крана выполнить внешним осмотром с применением линейки,

штангенциркуля и весов. Выполнить внешний осмотр поверхностей трения

сопрягаемых деталей после контрольной разборки. После контроля кран собрать

и провести испытания на соответствие требованиям ТУ 24.05.10.126-97 на

испытательном стенде. При разборке и сборке крана использовать средства

измерения ОТК. Измерение величин давления сжатого воздуха провести по

манометрам. При испытании рукоятка крана ставится в тормозное положение

«Т». Время наполнения резервуара измеряют секундомером. Для испытания

отпуска тормозов рукоятка крана ставится в отпускное положение. Время

снижения давления в резервуаре измеряется секундомером. Затем рукоятка

крана ставится в положение «П» последовательно после испытаний положений

«Т» и «О». При этом не должно быть завышения давления после испытания в

положении «Т» и снижения давления после испытания в положении «О».

Измерения провести по истечении 30 секунд после перевода ручки крана в

течение 30 секунд. Испытание провести в резервуаре V= 10л. 0,6 МПа

обмыливанием мест соединений. Испытания крана при предельных значениях

температур +45±3°С и -50±3 провести в климатической камере. После

достижения в климатической камере предельного значения температуры кран

выдержать в ней не менее чем в течении 2х часов. Подтверждение показателей

надёжности допускается проводить сбором статистических данных по

результатам эксплуатационных испытаний.

Схема пневматическая принципиальная стенда

[pic]

1- кран 1-2 УЗ ОСТ 24.290.16-86;

2- редуктор 212;

3- резервуар V = 20 л.;

4- кран 172;

5- резервуар V = 10 л.;

6- манометр Кл.1 ц/д 0,1 кгс/см2, предел 10 кгс/см2 ГОСТ 2405-88;

7- труба 15 ГОСТ 3262-75.

После установки крана на подвижной состав повторно проводят испытания на

герметичность мест соединений.

5. Схема сборки узла.

[pic]

6. Выбор вида и формы организации процесса сборки узла.

На основании программы выпуска и габаритных размеров крана принимаем

стационарную не поточную сборку с одним рабочим местом.

7. Выбор сборочного оборудования и технологической оснастки.

Сборка крана 172 производится на верстаке. Перед сборкой необходимо

продуть детали от остатков технической пыли. Для закрепления корпуса на

верстаке используют тиски 7827-0325 ГОСТ 4045-75. Для сбора резьбовых

соединений применяется пневмогайковёрт ИП 3112-У11 с наконечниками МТ

9694-686 и МТ 9694-685, отвёртки 7810-0941 3В ГОСТ 17199-88 и 7810-0964

3В ГОСТ 17199-88.

9. Технологическая карта сборки узла.

Технологическая карта сборки узла приведена в приложении 3.

10. Расчет числа рабочих мест и рабочих-сборщиков.

1. Сборка комплектов (172.020 Корпус, 172.00 Клапан, 172.040 Заглушка)

- 12 мин.

2. Сборка подузлов (172.010 Корпус, 172.070 Кронштейн, 172.080 Кулачек ,

172.090 Ручка) - 34,5мин.

3. Сборка узла (Кран 172.000)

- 40 мин.

[pic]

при отсутствии совмещенных во времени операций, при совмещении времени

транспортирования кранов с оперативным временем и при стационарной сборке:

[pic][раб место]

выбираем один рабочий-сборщик, и одно рабочее место.

11. Построение циклограммы сборки.

Ввиду того, что работает один рабочий-сборщик в построении

циклограммы и планировке рабочих мест нет необходимости.

2. Разработка технологического процесса изготовления детали.

1. Служебное назначение детали.

Корпус 172.001 предназначен для базирования деталей входящих в состав

корпуса 172.010 и кулачка 172.080, а также для обеспечения герметичности

всего узла.

Основными показателями качества корпуса являются:

соосность отверстий под сёдла относительно общей оси с установленным

допуском, плоскостность поверхности основания с установленным допуском,

перпендикулярность общей оси отверстий под сёдла относительно оси отверстия

под кулачек с установленным допуском, герметичность стенок при испытании

сжатым воздухом под давлением 0,6 МПа в течении 30с..

2. Анализ чертежа, технических требований на деталь и её

технологичности.

Корпус 172.001 представляет из себя простую корпусную деталь

симметричную в поперечном сечении, среднего класса точности, небольших

габаритов, с двумя отверстиями в торцах для крепления клапанов, одним

сверху для крепления кулачка и тремя в основании для запрессовки ниппелей.

Корпус изготавливается из алюминия марки АК7ч ГОСТ 1583-93, с твёрдостью >

70HB.

Из вышесказанного следует, что при изготовлении корпуса будут

использоваться операции токарная, вертикально-сверлильная, резьбонарезная,

зачистка, химическое окисление с последующим контролем исполненных

размеров.

3. Выбор вида заготовки и назначение припусков на обработку.

В производстве корпусные детали изготавливают в основном литьём, но

ввиду небольшого размера корпуса и непродолжительное время изготовления по

неизменяемым чертежам можно также изготовить корпус штамповкой на ГКМ.

Расчеты получения заготовок ведут по формуле:

Ким = Vдет / Vзаг

Объем детали Vдет = 67см3

Объем заготовки литьё Vзаг = 107см3

[pic]

Объем заготовки из штамповки ГКМ Vзаг = 194см3

[pic]

Ким1 = 67 / 107 = 0,35

Ким2 = 67 / 194 = 0,63

Выбираем вариант 2, т.к. он экономически целесообразен.

Исходя из объёма выпуска и массы корпуса выбираем литьё по выплавляемым

моделям.

4. Выбор технологических баз и обоснование последовательности

обработки поверхностей заготовки.

Для обработки корпусов и получения минимальных погрешностей нужно

создать технологические базы для установки в токарных станках. Исходя из

особенностей токарного станка и точного размещения заготовки на нем,

необходимо обработать торцы заготовки и выполнить центровочные отверстия.

Выполнять будем на Токарно-револьверном станке с ЧПУ 1В340 Ф30, в

двухкулачковом гидравлическом патроне МТ 9661-434, с кулачками МТ 9664-440.

Так как кулачки сконструированы специально для закрепления корпуса 172.001

для обеспечения высокой точности обработки и установки заготовки в станке

то так же являются и приспособлением.

Рассмотрим два варианта базирования:

a) базирование в двух сходящихся призмах и опорных пальцах.

[pic]

Из чертежа видно, что при установке технологическая база не совпадает

с осью корпуса и призмы, появляется погрешность базирования заготовки.

?А2=?Б?=?Б1+?Б2+ ?Б3=?тс(005)+ ?пр+?заг=0,5+0,8+0,2=1,5

б) базирование в двухкулачковом гидравлическом патроне

МТ 9661-434, с кулачками МТ 9664-440.

[pic]

Здесь за счет специальных кулачков обеспечивается более точное

базирование корпуса.

?А2=?В?=?тс(005)+?заг=0,5+0,2=0,7

Из вычислений можно оценить распределения припуска на поверхности

отверстия под седло на 005 операции.

Распределение найдем из формулы:

?А?=?А1+?А2

1 вариант: ?А2?=?А1+?А22=?тс(005)+?А22=0,5+1,5=2 мм

2 вариант: ?А1?=?А1+?А12=?тс(005)+?А12=0,5+0,7=1,2 мм

Из расчета видим, что второй вариант предпочтительнее, поскольку имеет

минимальный припуск на обработку.

5. Выбор методов обработки поверхностей заготовки и определение

количества переходов. Выбор режущего инструмента.

Последовательность обработки заготовки:

1. Токарная с ЧПУ

2. Вертикально-сверлильная

3. Резьбонарезная

В связи с нашим производством выберем следующие станки:

1. Для выполнения токарной обработки выберем токарно-револьверный станок

с ЧПУ 1В340 Ф30.

2. Для сверления на разных операциях вертикально-сверлильный станок

2М112, вертикально-сверлильный станок 2Н118, вертикально-сверлильный

станок 2Н125.

3. Для резьбонарезной операции резьбофрезерный станок полуавтомат 2056.

6. Разработка маршрутного технологического процесса. Выбор

технологического оборудования и оснастки.

Разработка маршрутного технологического процесса и выбор

технологического оборудования и оснастки приведены в приложении 3.

7. Определение припусков, межпереходных размеров и их допусков.

Определение размеров исходной заготовки.

Рассчитаем припуски на поверхности нижнего торца корпуса.

1. Рассчитаем минимальный припуск:

Zmin = ((Rz + h)i-1 + (?2?i-1 + ?2i))1/2

Где, Rz – шероховатость поверхности, возникающая на предшествующем

переходе

h – глубина дефектного слоя

??i-1 – суммарные отклонения расположения и формы поверхности

? – погрешность установки заготовки на выполняемом переходе

Предварительное точение:

Zminпредв. = 2(700 +700+(200+250)2 + 1002)1/2 = 1628мкм

Окончательное точение:

Zminокон. = 2(500 +500+(100+150)2 + 502)1/2 = 1243мкм

Расчет общего минимального припуска:

Zminобщ = 1628 + 1243 = 2871мкм

2. Расчет максимального припуска для обработки поверхности

Zmax = Zmin + Tдет + Tзаг

где Тзаг – допуск на заготовку

Тдет – допуск на деталь

Zmax = 2871 + 50 + 400 = 3321 мкм

8. Назначение режимов резания.

Расчет режима резания проведем на первую операцию первого перехода

Операция 005 токарная с ЧПУ.

Переход 1: Подрезать торец заготовки в размер 12±0,5

1. Глубина резания : t = 5 мм

2. Подача: S = 0,3 мм/об

3. Скорость резания V = Cv * Kv / Tm * tx * Sy

где Cv – поправочный коэффициент

Т – стойкость инструмента

Kv – коэффициент, учитывающий условия обработки

V = 332 * 0,7 / 1800,2 * 50,5*0,30,4 = 102 м/мин

4. Частота вращения шпинделя:

np = 1000 * V / ? * Dфр = 1000 * 102 / 3,14 * 70 = 340

об/мин

по паспорту станка получаем np = 350 об/мин

5. Действительная скорость резания:

nд = ? * Dфр * np / 1000 = 3,14 * 70 * 800 / 1000 = 106 м/мин

9. Нормирование технологической операции.

1. Машинное время на точение торца

Т0 = (L + l1 + l2) * i / Cz * z * nд

где L – длина обработки

l1 – величина врезания

l2 – перебег

i – число переходов

Т0 = (55 + 60 + 60) * 2 / 0,2 * 6 * 175 = 1,7мин

2. Определим оперативное время операции:

Топ = Т0 + Тв

где Т0 = 1,7 мин

Тв = 2,1 мин

Топ = 1,7 + 2,1 = 3,8 мин

3. Штучное время на операцию:

Тшт = Топ * ( 1 + (Ко + Кп) / 100)

Где, Ко – доля времени на обслуживание рабочего времени 2 – 6%

Кп – доля времени на отдых и личные надобности 4 – 8%

Тшт = 3,8 * (1 + (4 + 5) / 100) = 0,38мин

10. Контроль точности изготовленной детали.

[pic]

контроль размера торца при помощи штангенциркуля ШЦI-125-0.1 ГОСТ 166-89

Точность изготовления корпуса проверяют в определенной

последовательности сначала определяют правильность формы поверхности, затем

их геометрические размеры и потом уж их положения.

Такая последовательность необходима для того, чтобы можно было путем

исключения погрешностей измерять с наибольшей точностью тот параметр,

который необходимо проверить.

Измерительными базами при проверке корпусов обычно являются поверхности его

основания, которые будучи его основными базами определяют положение всех

остальных.

При контроле устанавливаем корпус основанием на контрольную плиту с

упором в один торец.

Правильность геометрической формы проверяем в нескольких сечениях,

перпендикулярных к оси корпуса, овальность и конусообразность отверстий а

также других линейных размеров проверяем с помощью следующих измерительных

инструментов и приспособлений:

штангенциркуль ШЦI-125-0.1 ГОСТ 166-89,

пробка (10Н14+0,36 МТ8133-4106-03,

пробка резьбовая М33х1,5-7Н 8221-3120,

пробка (18Н9+0,043 МТ8133-4161-05,

пробка (26Н12+0,21 МТ8133-4170-05,

пробка (4,95+0,26 МТ8133-4016,

пробка (6,7+0,26 МТ8133-4017,

пробка (12.5H12+0,18 МТ8133-4107 01,

пробка (18Н14+0,43 МТ8133-4164,

пробка резьбовая 8221-3030,

пробка резьбовая М8-7Н 8221-3036,

калибр 50±0,15 МТ8368-4078,

калибр резьбовой М33х1,5-7Нх15+2 МТ8229-4030-13,

калибр резьбовой М6-7Нх12min МТ8229-4026-09,

калибр 25±0,2 МТ8368-4079,

скоба 32h12-0,25 МТ8119-4055-05,

высотомер 3Н14+0,25 МТ8151-4385-01,

глубиномер 39Н14+0,62 МТ8151-4671,

глубиномер 17-1 МТ8157-4507,

глубиномер 2,5Н14+0,25 МТ8151-4671-02,

глубиномер 7Н14+0,36 МТ8151-4563-10,

втулка 6100-0141 ГОСТ 13598-85.

11. Оформление технологической документации

маршрутной карты технологического процесса изготовления детали,

операционной карты на одну операцию технологического процесса

изготовления детали, технологической карты сборки приведены в

приложении.

Список использованной литературы.

1. Справочник технолога-машиностроителя 1985 А.Г.Косилова, Р.К.Мещеряков

Тома № 1.

2. Справочник технолога-машиностроителя 1985 А.Г.Косилова, Р.К.Мещеряков

Тома № 2.

3. Технология машиностроения (специальная часть):

Учебник для машиностроительных специальностей вузов/ А.А.Гусев,

Е.Р.Ковальчук, И.М.Колесов и др. – М.: Машиностроение,1986. – 480 с.

4. Основы технологии машиностроения:

Учебник для машиностроительных вузов/И.М.Колесов – М.: Машиностроение,

1997. – 592 с.

5. Методическое руководство по курсовому проектированию/Н.Г.Латышев – М.:

Мосстанкин, 1982. – 52 с.

6. Взаимозаменяемость в машиностроении и приборостроении/А.И.Якушев –

Москва – 1970.

7. Руководящие материалы по пневмооборудованию станков.

Воздухораспределительная и контрольно-регулирующая аппаратура. – Москва –

1961.

8. Технологические процессы и операции в курсовых и дипломных проектах:

Метод. указ./Сост. В.В.Плешаков, Т.В.Никифоров, В.К.Старков. – М.: МГТУ

”Станкин”, 1999. – 43с.

9. Курс лекций по предмету Технология машиностроения.

-----------------------

Винт ВМ3-6gx6.36.05 ГОСТ 17473-80

[pic]

Узел

Подузел

Комплект

Деталь

Гайка M12-6H.5.05 ГОСТ 5915-70

Гайка M8-6H.5.05 ГОСТ 5915-70

Винт M6-6gx12.36.019 ГОСТ 17475-80

Винт M6-6gx10.14H.05 ГОСТ 1476-93

150.203 Пружина

172.016 Шпилька

172.015 Шайба

172.014-1 Заглушка

172.006 Толкатель

172.003-1 Крышка

288.138 Ручка 7062-0354 А31.0105.01-89

172.008 Стержень

120-07-2 Манжета воздухораспределителя

172.004 Кулачек

Шпилька M12-6gx32.36.10.05 СТП 10.215.01

Кольцо 014-018-25-2-3 ГОСТ 9833-73

334.1734 Заглушка

172.002-1 Кронштейн

483.031 Пружина

348.216 Прокладка

150.203 Пружина

172.013 Ниппель

Кольцо 028-033-30-2-3 ГОСТ 9833-73

172.005 Заглушка

172.012 Направляющая

172.011 Гнездо

172.020 Корпус

172.080 Кулачек

172.040 Заглушка

172.007 Уплотнение

172.009 Седло

172.090 Ручка

172.030 Клапан

172.070 Кронштейн

172.010 Корпус

172.000 Кран вспомогательного тормоза машиниста

172.001 Корпус

Страницы: 1, 2