- •Введение
- •Основные положения, понятия и определения
- •Жизненный цикл изделий машиностроения и его технологическая составляющая
- •Основные термины
- •Понятие о машине и ее служебном назначении
- •Качество и экономичность машины
- •Понятие о точности
- •Точность детали
- •Точность машины
- •Отклонения характеристик качества изделий от требуемых величин
- •Положение теории вероятностей и математической статистики, используемые в технологии машиностроения
- •Тема 3. Связи в машине и производственном процессе её изготовления
- •Связи в машине и производственном процессе её изготовления
- •Определение понятия "связь"
- •Свойства связей
- •Тема 4. Базирование и базы в машиностроении (2 часа лекции)
- •Базирование и размерные цепи
- •Основы базирования
- •Классификация баз
- •Рекомендации к решению задач по базированию
- •Тема 5. Теория размерных цепей (2 часа лекции)
- •Теория размерных цепей
- •Термины и определения
- •Основные понятия
- •Звенья размерных цепей
- •Виды размерных цепей
- •Размеры и отклонения
- •Расчетные коэффициенты
- •Методы достижения точности замыкающего звена
- •Задачи и способы расчета размерных цепей
- •Конструкторские и технологические размерные цепи
- •Тема 6. Порядок построения размерных цепей. (2 часа лекции)
- •Порядок построения размерных цепей
- •Последовательность построения размерной цепи
- •Нахождение замыкающего звена, его допуска, и координаты середины поля допуска
- •Выявление составляющих звеньев размерной цепи
- •Методы достижения точности замыкающего звена
- •Метод полной взаимозаменяемости
- •Метод неполной взаимозаменяемости
- •Метод групповой взаимозаменяемости
- •Метод пригонки.
- •Метод регулирования
- •Методика и примеры расчета размерных цепей
- •Основные расчетные формулы
- •Последовательность расчетов
- •Примеры расчетов допусков (прямая задача)
- •Тема 8. Формирование свойств материала детали. (2 часа лекции)
- •Формирование свойств материала и размерных связей в процессе изготовления детали
- •Формирование свойств материала детали
- •Свойства материала заготовок
- •Воздействия механической обработки на свойства материала заготовок
- •Влияние смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ).
- •Обработка методами поверхностно-пластического деформирования (ППД).
- •Воздействия на свойства материала заготовок термической и химико-термической обработок
- •Обеспечение требуемых свойств материала детали в процессе изготовления
- •Тема 9. Обеспечение точности детали (2 часа лекции)
- •Достижение требуемой точности формы, размеров и относительного положения поверхностей детали в процессе изготовления
- •Три этапа в выполнении операции
- •Сокращение погрешности установки Определенность и неопределенность базирования заготовки.
- •Тема 10. Точность технологической системы (2 часа лекции)
- •Настройка и поднастройка технологической системы
- •Сокращение погрешности динамической настройки технологической системы
- •Информационное обеспечение производственного процесса
- •Свойства технологической информации и информационные связи
- •Технологическая задача и информационное обеспечение ее решения
- •Структура информационных связей в производственном процессе
- •Задачи технологов в разработке информационных процессов
- •Тема 12. Временные связи в производственном процессе (2 часа лекция)
- •Компоненты временных связей
- •Виды и формы организации производственного процесса
- •Основы технического нормирования
- •Пути сокращения затрат времени на выполнение операции
- •Пути сокращения подготовительно-заключительного времени
- •Сокращения штучного времени
- •Вспомогательное время
- •Структуры временных связей в операциях технологического процесса
- •Тема 13. Разработка технологических процессов сборки (4 часа лекции)
- •Основы разработки технологического процесса изготовления машины
- •Последовательность разработки технологического процесса изготовления машины
- •Разработка технологического процесса сборки машины
- •Исходные данные для проектирования
- •Выбор вида и формы организации производственного процесса сборки машины
- •Изучение и анализ чертежей изделия
- •Размерный анализ изделия и выбор метода достижения точности замыкающего звена
- •Анализ технологичности конструкции изделия
- •Разработка последовательности сборки машины
- •Разработка технологических схем сборки
- •Составление перечня работ и их нормирование.
- •Уточнение типа и организационной формы производства.
- •Проектирование операций условий среднего производства
- •Построение циклограммы сборки
- •Разработка компоновки и планировки сборочного цеха (участка)
- •Тема 14. Разработка технологического процесса изготовления детали (8 часов лекции)
- •Разработка технологических процессов изготовления деталей
- •Выбор вида и формы организации производственного процесса изготовления деталей
- •Выбор полуфабриката и технологического процесса изготовления заготовок
- •Изучение служебного назначения детали. Анализ технических требований и норм точности
- •Переход от служебного назначения изделия к техническим условиям на отдельные детали
- •Выбор технологических баз
- •Выбор способов обработки и числа необходимых переходов.
- •Расчет припусков и межпереходных размеров
- •Выбор режимов обработки заготовки
- •Формирование операций из переходов, выбор оборудования и нормирование
- •Оформление документации
- •Тема 15. Современный этап развития технологии машиностроения. (2 часа лекции)
- •Заключение
Задачи и способы расчета размерных цепей
Прямая задача – задача, при которой заданы параметры замыкающего звена (номинальное значение, допустимые отклонения и т. д.) и требуется определить параметры составляющих звеньев.
Обратная задача – задача, в которой известны параметры составляющих звеньев (допуски, поля рассеяния, координаты их середин и т. д.) и требуется определить параметры замыкающего звена.
Статическая задача – задача, решаемая без учета факторов, влияющих на изменение звеньев размерной цепи во времени.
Динамическая задача – задача, решаемая с учетом факторов, влияющих на изменение звеньев размерной цепи во времени.
Способ расчета на максимум-минимум – способ расчета, учитывающий только предельные отклонения звеньев размерной цепи и самые неблагоприятные их сочетания.
Вероятностный способ расчета – способ расчета, учитывающий рассеяние размеров и вероятность различных сочетаний отклонений составляющих звеньев размерной цепи.
Конструкторские и технологические размерные цепи
В общем случае достижение требуемой точности машины в технологическом процессе сборки осуществляется не через конструкторские, а технологические размерные цепи. По своему строению технологическая размерная цепь полностью совпадает с конструкторской, если точность, замыкающего звена достигается одним из методов взаимозаменяемости: полной, неполной или групповой. При использовании методов пригонки и регулирования возникают размерные связи, отличные от тех, которые определяют точность замыкающего звена в конструкции и действующей машине.
Строение технологических размерных цепей, а следовательно, и конечный результат – достигнутая точность замыкающего звена, целиком зависят от избранного способа выполнения пригоночных или регулировочных работ. Поэтому при разработке технологии сборки важно проанализировать разные варианты выполнения операций пригонки или регулирования, выявляя технологические размерные цепи.
Поясним изложенное на примере, представленном на рис. 6.1, а изображена конструкторская размерная цепь А, определяющая зазор А между торцами шестерни и проставочного кольца в редукторе:
Рис. 6.1. Обеспечение требуемой точности зазора А методом регулирования с применением неподвижного компенсатора: а – конструкторская размерная цепь;
б – технологическая размерная цепь; в – и – размерные цепи, возникающие на различных этапах решения задачи
Если требуемую точность зазора обеспечивать методом регулирования с применением неподвижного компенсатора (проставочного кольца), то при сборке будет необходимо определить зазор между торцами шестерни и бобышки корпуса и в зависимости от этого значения выбрать и поставить компенсатор нужной толщины. Такие действия
приведут к тому, что точность замыкающего звена Лд будет достигаться не с помощью размерной цепи А, а уже с
помощью технологической размерной цепи Б (рис. 6.1, б), в которой Б А и Б Б1 Б2
Значение звена Б1 может быть выявлено двумя способами. Первый из них заключается в непосредственном измерении звена Б1 в предварительно собранном редукторе без проставочного кольца.
В этом случае отклонение замыкающего звена Б , а следовательно, и А будет составлять алгебраическая сумма отклонений, допущенных при измерении зазора Б1 , компенсатора Б 2 во время рассортировки компенсаторов по
ступеням и собственное отклонение толщины компенсатора в пределах установленного допуска |
Т А/ |
3 . |
Следует отметить, что познанные значения зазора Б1 и толщины Б 2 кольца при измерении выступали в качестве замыкающих звеньев измерительных размерных цепей В и Г (рис. 6.1, в , г ) .
При таком способе достижения точности замыкающего звена ограничение отклонений допусками должно быть проведено по следующей схеме:
|
|
|
|
|
ТБ |
ТВ |
|
ТВ |
|
||||
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
i |
|
|
Т А |
ТБ |
|
|
|
|
|
|
|
Т Г |
|
Т Г |
|
|
|
|
|
|
|
Т Б |
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
Т A/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
При втором способе значение звена Б |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|||
|
1 может быть |
|
установлено (минуя предварительную сборку редуктора) |
||||||||||
|
|
расчетом размерной цепи Д, составляющими звеньями которой будут длина Д 2 ступицы шестерни и расстояние Д 1 между
торцами бобышек корпуса (рис. 5.1, д ) :
Б1 Д Д1 Д2
Д1 и Д2 следует рассматривать как замыкающие звенья измерительных размерных цепей Е и Ж (рис. 5.1, е, ж ) . Погрешность измерения размера Б 2 компенсатора будет проявляться так же, как при первом способе (рис. 5.1, и ) .
В этом случае ограничение допусками отклонений, возникающих при сборке редуктора, необходимо провести по следующей схеме:
|
|
|
|
|
|
|
|
Т Д |
1 |
ТЕ |
|
|
ТЕ |
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
ТБ |
|
Т Д |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Т Д |
2 |
Т Ж |
|
Т Ж |
i |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Т А |
ТБ |
|
|
|
Т Г |
|
Т Г |
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
Т Б |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т A/ 3
Сопоставляя два способа проведения регулирования, можно сделать вывод о том, что при втором способе размерные связи, образующиеся при сборке, оказываются более сложными. Однако второй способ может оказаться предпочтительным ввиду его меньшей трудоемкости, хотя он и потребует измерений с более высокой точностью.