Анализ конструкции детали

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 19 Декабря 2013 в 00:59, курсовая работа

Краткое описание

Проектирование – информационный процесс, в ходе которого перерабатывается информация, и принимаются решения, описывающие объект проектирования. Исследования данной работы призваны раскрыть и описать содержание понятия «как объект проектирования». Конкретизируя понятие «объект производства», скажем, что будет идти речь о последнем звене структурного членения любой машины, прибора, детали.
Созданная в ходе исследования и описанная в конструкторском документе информационная модель отражает взгляд на объект конструктора. Ее будем в дальнейшем называть «технической системой деталь» (ТСД). Это сложное образование, разноплановый анализ которого, составляет важный этап проектирования ТП изготовления детали.

Содержание

Введение…………………………………………………………………………3
ГЛАВА 1………………………………………………………………………....3
Задание на курсовую работу………………………………………………….5
Общая информация о деталях………………………………………………..9
Алгоритм определения признака связи…………………………………….21
Алгоритм определения допуска между ЭПЛ………………………………24
Алгоритм определения верхнего и нижнего отклонений………………..30
ГЛАВА 2………………………………………………………………………...33
Анализ конструкции детали………………………………………………….33
Выбор метода изготовления исходной заготовки………………………...33
Проектирование принципиальной схемы ТП……………………………..34
Проектирование маршрута ТП……………………………………………...37
Заключение……………………………………………………………………..42
Список литературы…………………………………………………………….43

Прикрепленные файлы: 1 файл

kursovaya_klevtsov.docx

— 257.62 Кб (Скачать документ)

TM 4 (9;5) = 1          J = J + 1 => J=6; TM 4 (1;6) – 10 => 10 – 10 = 0; GO TO 1

 

J = 6

 

TM 4 (2;6) – 2000 => 40 – 2000 < 0

TM 4 (2;6) – GEN => 40 – 10 > 0

TM 4 (3;6) – 2000 => 50 – 2000 < 0     GO TO 4

TM 4 (9;6) = 1          J = J + 1 => J = 7; TM 4 (1;7) – 10 => 22 – 10 > 0; END

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Алгоритм  определения допуска между ЭПЛ


 
















 







 




 


 





 



 



 



 

 

 

 

 

Алгоритм  определения допуска.

 

TM 4 (I4; J4)

TM 51 (I51; J51)

 

J4 = 1

 

TM 4 (8;1) > 0     HET

J51 = 2

TM 51 (1;2) – TM 4 (5;1) => 10 – 14 < 0

J51 = J51 + 1 => J51 = 3

J51 – 6 => 3 – 6 < 0

TM 51 (1;3) – TM 4 (5;1) => 11 – 14 < 0

J 51 = J51 + 1 => J51 = 4

J51 – 6 => 4 – 6 <0

TM 51 (1;4) – TM 4 (5;1) => 12 -14 < 0

J 51 = J51 + 1 => J51 = 5

J51 – 6 => 5 – 6 <0

TM 51 (1;5) – TM 4 (5;1) => 13 -14 < 0

J 51 = J51 + 1 => J51 = 6

J51 – 6 => 6 – 6 = 0

TM 51 (1;6) – TM 4 (5;1) => 14 -14 = 0

I51 = 2

TM 51 (2;1) – TM 4 (4;1) => 3 – 15 < 0

I51 = I51 + 1 => I51 = 3

I51 – 6 => 3 – 6 < 0

TM 51 (3;1) – TM 4 (4;1) => 6 – 15 < 0

I51 = I51 + 1 => I51 = 4

I51 – 6 => 4 – 6 < 0

TM 51 (4;1) – TM 4 (4;1) => 30 – 15 > 0

IT = TM 51 (4;6) => IT = 0,52

TM 4 (8;1) = IT     GO TO 2; J4 = J4 + 1 => J4 = 2; TM4 (1;2) – 10 => 10 – 10 = 0

 

J4 = 2

 

TM 4 (8;2) > 0     HET

J51 = 2

TM 51 (1;2) – TM 4 (5;2) => 10 – 14 < 0

J51 = J51 + 1 => J51 = 3

J51 – 6 => 3 – 6 < 0

TM 51 (1;3) – TM 4 (5;2) => 11 – 14 < 0

J 51 = J51 + 1 => J51 = 4

J51 – 6 => 4 – 6 <0

TM 51 (1;4) – TM 4 (5;2) => 12 -14 < 0

J 51 = J51 + 1 => J51 = 5

J51 – 6 => 5 – 6 <0

TM 51 (1;5) – TM 4 (5;2) => 13 -14 < 0

J 51 = J51 + 1 => J51 = 6

J51 – 6 => 6 – 6 = 0

TM 51 (1;6) – TM 4 (5;2) => 14 -14 = 0

 

 

I51 = 2

TM 51 (2;1) – TM 4 (4;2) => 3 – 80 < 0

I51 = I51 + 1 => I51 = 3

I51 – 6 => 3 – 6 < 0

TM 51 (3;1) – TM 4 (4;2) => 6 – 80 < 0

I51 = I51 + 1 => I51 = 4

I51 – 6 => 4 – 6 < 0

TM 51 (4;1) – TM 4 (4;2) => 30 – 80 < 0

I51 = I51 + 1 => I51 = 5

I51 – 6 => 5 – 6 < 0

TM 51 (5;1) – TM 4 (4;2) => 50 – 80 < 0

I51 = I51 + 1 => I51 = 6

I51 – 6 => 5 – 6 - 0

TM 51 (6;1) – TM 4 (4;2) => 80 – 80 = 0

IT = TM 51 (6;6) => IT = 0,74

TM 4 (8;2) = IT     GO TO 2; J4 = J4 + 1 => J4 = 3; TM4 (1;3) – 10 => 10 – 10 = 0

 

J4 = 3

TM 4 (8;3) > 0     HET

J51 = 2

TM 51 (1;2) – TM 4 (5;3) => 10 – 12 < 0

J51 = J51 + 1 => J51 = 3

J51 – 6 => 3 – 6 < 0

TM 51 (1;3) – TM 4 (5;3) => 11 – 12 < 0

J 51 = J51 + 1 => J51 = 4

J51 – 6 => 4 – 6 <0

TM 51 (1;4) – TM 4 (5;3) => 12 -12 = 0

I51 = 2

TM 51 (2;1) – TM 4 (4;3) => 3 – 5 < 0

I51 = I51 + 1 => I51 = 3

I51 – 6 => 3 – 6 < 0

TM 51 (3;1) – TM 4 (4;3) => 6 – 5 > 0

IT = TM 51 (4;3) => IT = 0,13

TM 4 (8;3) = IT     GO TO 2; J4 = J4 + 1 => J4 = 4; TM4 (1;4) – 10 => 10 – 10 = 0

 

J4 = 4

 

TM 4 (8;4) > 0     HET

J51 = 2

TM 51 (1;2) – TM 4 (5;4) => 10 – 11 < 0

J51 = J51 + 1 => J51 = 3

J51 – 6 => 3 – 6 < 0

TM 51 (1;3) – TM 4 (5;4) => 11 – 11 = 0

I51 = 2

TM 51 (2;1) – TM 4 (4;4) => 3 – 40 < 0

I51 = I51 + 1 => I51 = 3

I51 – 6 => 3 – 6 < 0

TM 51 (3;1) – TM 4 (4;4) => 6 – 40 < 0

I51 = I51 + 1 => I51 = 4

I51 – 6 => 4 – 6 < 0

TM 51 (4;1) – TM 4 (4;4) => 30 – 40 < 0

I51 = I51 + 1 => I51 = 5

I51 – 6 => 5 – 6 < 0

TM 51 (5;1) – TM 4 (4;4) => 50 – 40 > 0

IT = TM 51 (5;3) => IT = 0,3

TM 4 (8;4) = IT     GO TO 2; J4 = J4 + 1 => J4 = 5; TM4 (1;5) – 10 => 10 – 10 = 0

 

J4 = 5

 

TM 4 (8;5) > 0     HET

J51 = 2

TM 51 (1;2) – TM 4 (5;3) => 10 – 12 < 0

J51 = J51 + 1 => J51 = 3

J51 – 6 => 3 – 6 < 0

TM 51 (1;3) – TM 4 (5;3) => 11 – 12 < 0

J 51 = J51 + 1 => J51 = 4

J51 – 6 => 4 – 6 <0

TM 51 (1;4) – TM 4 (5;3) => 12 -12 = 0

I51 = 2

TM 51 (2;1) – TM 4 (4;5) => 3 – 15 < 0

I51 = I51 + 1 => I51 = 3

I51 – 6 => 3 – 6 < 0

TM 51 (3;1) – TM 4 (4;3) => 6 – 15 < 0

I51 = I51 + 1 => I51 = 4

I51 – 6 => 4 – 6 < 0

TM 51 (4;1) – TM 4 (4;3) => 30 – 15 > 0

IT = TM 51 (4;4) => IT = 0,2

TM 4 (8;4) = IT     GO TO 2; J4 = J4 + 1 => J4 = 5; TM4 (1;5) – 10 => 10 – 10 = 0

 

J4 = 6

 

TM 4 (8;6) > 0     HET

J51 = 2

TM 51 (1;2) – TM 4 (6;1) => 10 – 14 < 0

J51 = J51 + 1 => J51 = 3

J51 – 6 => 3 – 6 < 0

TM 51 (1;3) – TM 4 (6;1) => 11 – 14 < 0

J 51 = J51 + 1 => J51 = 4

J51 – 6 => 4 – 6 <0

TM 51 (1;4) – TM 4 (6;1) => 12 -14 < 0

J 51 = J51 + 1 => J51 = 5

J51 – 6 => 5 – 6 <0

TM 51 (1;5) – TM 4 (6;1) => 13 -14 < 0

J 51 = J51 + 1 => J51 = 6

J51 – 6 => 6 – 6 = 0

TM 51 (1;6) – TM 4 (6;1) => 14 -14 = 0

I51 = 2

TM 51 (2;1) – TM 4 (4;6) => 3 – 15 < 0

I51 = I51 + 1 => I51 = 3

I51 – 6 => 3 – 6 < 0

TM 51 (3;1) – TM 4 (4;6) => 6 – 15 < 0

I51 = I51 + 1 => I51 = 4

I51 – 6 => 4 – 6 < 0

TM 51 (4;1) – TM 4 (4;6) => 30 – 15 > 0

IT = TM 51 (4;6) => IT = 0,52

TM 4 (8;6) = IT     GO TO 2; J4 = J4 + 1 => J4 = 7; TM4 (1;7) – 10 => 22 – 10 > 0; END

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Алгоритм  определения верхнего и нижнего  отклонений.

 

























 






 




 

 

 

 

 

 

Алгоритм  определения верхнего и нижнего  отклонений.

 

ТМ 4 (1;J)

A – верхнее отклонение

В – нижнее отклонение

 

J = 1

 

ТМ 4 (9;1) – 1 =>  2 – 1 > 0     НЕТ

ТМ 4 (6;1) = 0

TM 4 (7;1) = -TM 4 (8;1) => TM 4 (7;1) = -0,52

J = J +1 => J = 2     TM 4 ( 1;2) – 10 => 10 – 10 = 0

 

J = 2

 

TM 4 (9;2) – 1 => 1 – 1 = 0     ДА

A = TM 4 (8;2)/2 => A = 0,37

B = -TM 4 (8;2)/2 => B = -0,37

TM 4 (6;2) = A      TM 4 (7;2) = B

J = J + 1 => J = 3     TM 4 (1;3) – 10 => 10 – 10 = 0

 

J = 3

 

TM 4 (9;3) – 1 => 1 – 1 = 0     ДА

A = TM 4 (8;3)/2 => A = 0,065

B = -TM 4 (8;3)/2 => B = -0,065

TM 4 (6;3) = A      TM 4 (7;3) = B

J = J + 1 => J = 4     TM 4 (1;4) – 10 => 10 – 10 = 0

 

J = 4

 

TM 4 (9;4) – 1 => 1 – 1 = 0     ДА

A = TM 4 (8;4)/2 => A = 0,15

B = -TM 4 (8;4)/2 => B = -0,15

TM 4 (6;4) = A      TM 4 (7;4) = B

J = J + 1 => J = 5     TM 4 (1;5) – 10 => 10 – 10 = 0

 

J = 5

 

TM 4 (9;5) – 1 => 1 – 1 = 0     ДА

A = TM 4 (8;5)/2 => A = 0,1

B = -TM 4 (8;5)/2 => B = -0,1

TM 4 (6;5) = A      TM 4 (7;5) = B

J = J + 1 => J = 6     TM 4 (1;6) – 10 => 10 – 10 = 0

 

J = 6

 

TM 4 (9;6) – 1 => 1 – 1 = 0     ДА

A = TM 4 (8;6)/2 => A = 0,26

B = -TM 4 (8;6)/2 => B = -0,26

TM 4 (6;6) = A      TM 4 (7;6) = B

J = J + 1 => J = 7     TM 4 (1;7) – 10 => 22 – 10 > 0          END

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ГЛАВА 2

АНАЛИЗ  КОНСТРУКЦИИ ДЕТАЛИ

 

Цель  главы: сформулировать и описать конечные цели проектируемых ТП изготовления рассматриваемой пары детали в конкретных производственных условиях.

 

ВЫБОР МЕТОДА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИСХОДНОЙ ЗАГОТОВКИ

 

Проектируемы  ТП – сложное системное образование, предназначенное для преобразования материала объекта производства. Этот процесс развивается и во времени (чередование дискретных операций) и в пространстве (на разных рабочих  местах). Для описания цели процесса путем описания существования объекта  в этот период и служит проектируемая ТСЗ.

Можно выделить две взаимосвязанные задачи:

1. синтез состава системы;

2. синтез структуры геометрических связей между всеми её элементами;

Сопоставляя составы (на уровне двух моделей) исходной ТСД и проектируемой ТСЗ, можно  заметить сходство и различие систем. Суть сходства заключается в единстве поименного состава Э, а различие в том, что ТСЗ отражает нахождение этих элементов (или взаимность) в разных состояниях: от исходного до конечного, требования к которым выявлены и описаны в ходе анализа ТСД. Из сказанного становиться понятным, что решение первой задачи включает в себя (структурирование сложной задачи) решение циклических задач выбора для каждого Э должного количества состояний.

Само понятие  «выбор» всегда предлагает формирование «пространства выбора», наличие  алгоритма поиска в нем решения  и критериев оценки выбора. Среди  критериев будем выделять как  технические, так и экономические. При это большинство задач технического проектирования – многофакторные, многокритериальные, предполагающие поиск компромиссного варианта решения.

Синтез состава  элементов ТСЗ предполагает постановку нити выбора метода и способа изготовления исходной заготовки и установление элементов, геометрически выделяемых в ней и их характеристик.

Пространство выбора метода изготовления исходной заготовки в приборостроении  включает обработку материала давлением, литьём, прессованием с несколькими  разновидностями способов их  реализации. В качестве технологических факторов, определяющих область использования  каждою метода и способа, следует  назвать технические возможности. Важными аргументами выбора выступают  соответствующие свойства материала  детали и объем выпуска, регламентирующий границы рационального применения каждого решения из экономических соображении.

Для рассматриваемого примера, учитывая габаритные размеры  детали, материал, объём выпуска, информацию о производственной обстановке, где  они будут изготавливаться, остановимся  в своем решении на выборе метода – литье в землю.

 

ПРОЕКТИРОВАНИЕ  ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА (ТП)

 

Цель этого этапа процесса проектирования – синтез состава элементов ТСЗ (первая из поставленных выше задач).

Последовательно, для каждого элемента осуществляется выбор должного количества состояний  и положений и метода их преобразования из исходного в конечное. При этом комплексно учитываются как требования к элементам, так и технико-экономические возможности процесса преобразования.

При удалении напуска учитывают в первую очередь  экономическую целесообразность и  технические возможности метода обработки.

Таблица 1. Точность и шероховатость  при обработке элементов.

Точность, квалитет

Шероховатость, Ra, мкм

Элементы вращения

выполняемая

Предшествующая 

Наружные

Внутренние

Выполняемая

Предшествующая

Выполняемая

Предшествующая

5

6

7

8 – 9

10

11

8

10

11

12

13

14

5

6

7

8 – 9

10

11

8

9

10

11

13

14

0,16

0,32

0,63

1,25

2,5

5

0,63

1,25

2,5

5

10

20


 

Сложность процесса проектирования предопределяет целесообразность с позиций используемого системного подхода разумное структурирование задачи проектирования. Для реализации такого подхода вводится понятие  «стадия обработки». В потенциально циклическом по своей структуре ТП стадия обработки охватывает его временный промежуток, в который достигаются определенные цели.

Особенно  имеет смысл использовать это  деление при решении задач  выбора структур геометрических связей. Построение принципиальной схемы ТП предлагает выбор типа оборудования (станков) на базе которых в дальнейшем будет проектироваться множество  ТСО для обработки каждого Э ϵ ТСЗ и с учетом необходимости концентрации обработки, с одной стороны, технических возможностей, с другой стороны.

Этап построения принципиальной схемы ТП позволяет  уже подойти к решению второй из выделенных задач (синтез структуры  геометрических связей).

Для иллюстрации  хода решения этой очень сложной  многовариантной задачи рационально  оперировать списочными составами Э ϵ ТСЗ в форме описания соответствующих подмножеств.

В качестве метода преобразования материала в  ходе обработки Э из исходной заготовки, получаемой методом литья в землю, выбран метод обработки материала резанием, а способы соответственно видам Э.

С учетом конфигурации детали, объема выпуска для осуществления  концентрированной обработки, использованы ТСО на базе многорезцового токарного  полуавтомата 1К282.

Сопоставляя требования к Э выявленные в ходе анализа конструкторского чертежа и которые будут служить требованиями к элементам ТСЗ в конечном состоянии с техническими возможностями системы ТСО на базе выбранного для первого этапа обработки станка устанавливаем следующие составы элементов ТСЗ по стадиям обработки:

II стадия  ЭВР = {Э300R, Э20100R}

ЭПЛ = {Э300, Э20200}

I стадия  ЭВР = {Э100R, Э200R, Э301R, Э400R, Э20101R, Э20200R, Э20300R}

ЭПЛ = {Э100, Э200, Э301, Э400, Э500, Э20201, Э20100R, Э20300}

0 стадия   ЭВР = {Э101R, Э201R, Э302R}

ЭПЛ = {Э101, Э201, Э302, Э501}

Используя I правило базирования, генерируем структуру связей, смоделированную графом G2ПЛПЛ). Он получен путем преобразования G1ПЛ; КПЛ).

I правило базирования: «для элементов в конечном состоянии проектируемой ТСЗ желательно сохранить заданную конструктором структуру связей между одноименными элементами»

   С учетом принятой уже временной структуры преобразуем G2 в G3, который стал направленным графом, отражающим временную последовательность формирования связей.

Параметрические характеристики назначенных технологических  цепей, в которых в функции  замыкающего звена выступают  конструкторские размеры, K1 = Т1, К55 и т.д.

Это значит, что реализация I правила базирования при генерировании структуры связей позволяет сохранить заданные конструктором параметрические характеристики.

Информация о работе Анализ конструкции детали