МВ до викон. інд. завдання (укр)

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ІНСТИТУТ

СХІДНОУКРАЇНСЬКОГО НАЦІОНАЛЬНОГО УНІВЕРСИТЕТУ імені Володимира Даля (м. СЄВЕРОДОНЕЦК)

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

до виконання індивідуальних завдань з дисципліни

«ТЕХНОЛОГІЧНІ ОСНОВИ МАШИНОБУДУВАННЯ» для студентів, що навчаються за напрямом підготовки

6.050503 «Машинобудування»

(електронне видання)

Сєверодонецьк 2014

2

Методичні вказівки до виконання індивідуальних завдань за курсом «Технологічні основи машинобудування» для студентів напряму підготовки 6.050503 / Укл. П.Й. Єлісєєв – Сєверодонецьк, ТІ, 2014. – 59 с.

3

ЗМІСТ

1.1Загальні відомості……………………………………….……….. 4

2.2.Визначення похибок обробки методом математичної 8

3.1.Загальні відомості………………………………………….….….. 15

3.3.Порядок розрахунку………………………………………..…….. 16

3.4.Приклад розрахунку………………………………………..…….. 17

3.5. Контрольні питання………………………………………….…… 26

4.Розрахунок розмірних ланцюгів……………………………..…... 26

4.1.Загальні відомості……………………………………………..….. 26

4.2.Метод повної взаємозамінності……………………………….…. 28

4.3.Імовірнісний метод……………………………………….………. 30

4.4.Приклад розрахунку………………………………………..…….. 34

5

­найменування деталей;

­кількість деталей на один виріб;

­розміри, маса, вид матеріалу і його марка для деталей, що випускаються без креслення;

­для стандартних виробів – номер державного стандарту або іншого нормативного документа й повне позначення виробу по цьому документу.

1.2.Поверхні й бази

Розробка технологічного процесу механічної обробки починається з аналізу початкових даних, тобто робочого креслення деталі. Перед складанням маршруту обробки деталі необхідно вибрати вид заготовки й визначити технологічні й складальні бази деталі.

Вид заготовки визначається призначенням і конструкцією деталі, матеріалом і масштабом випуску.

При установці деталей для обробки на верстатах розрізняють наступні поверхні:

­оброблювані поверхні, з яких знімається шар металу;

­поверхні-бази, що визначають положення деталі при обробці;

­поверхні, що сприймають затискні зусилля;

­поверхні, від яких вимірюють розміри, яких дотримуються;

­необроблювані поверхні.

При вивченні робочого креслення деталі необхідно в першу чергу визначити оброблювані й необроблювані поверхні.

Для оброблюваних поверхонь визначають розміри із граничними відхиленнями, допуски форми й розташування поверхонь, параметри шорсткості. Після цього необхідно встановити поверхні, які можуть служити базами, що визначають положення деталі при обробці.

У технології машинобудування розрізняють бази технологічні, складальні й конструктивні.

Технологічні бази розділяються на встановлювані й вимірювальні.

Встановлюваною базою називають поверхні деталі, якими вона встановлюється для обробки в певному положенні щодо верстата й різального інструменту.

Встановлюваними базами можуть служити плоскі, зовнішні й внутрішні циліндричні або конічні поверхні, поверхні центрових отворів. У якості встановлюваних баз можуть використовуватися оброблені й необроблені поверхні. Необроблені поверхні використовуються як бази тільки на

6

початкових операціях обробки й називаються чорновими базами. Оброблені поверхні служать базами для наступних операцій і називаються чистовими базами.

Поверхня деталі, яка служить для установки деталі при обробці й сполучається з іншою деталлю, називається основною встановлюваною базою. Допоміжною встановлюваною базою називається поверхня деталі, яка служить тільки для установки деталі при обробці. Прикладом допоміжної встановлюваної бази є центрові отвори валів, прикладом основної встановлюваної бази – посадковий отвір зубчастого колеса.

Вимірювальною базою називається поверхня, від якої при вимірі проводиться відлік розмірів.

Складальною базою називається поверхня, яка визначає положення даної деталі щодо інших деталей у вузлі або виробі.

Конструктивна база – це сукупність поверхонь, ліній, точок, від яких задаються розміри й положення інших деталей при розробці конструкцій.

Найбільша точність обробки деталі досягається при обробці з однією установкою з використанням однієї поверхні в якості технологічної і складальної баз. Оскільки в більшості випадків обробка з однією установкою неможлива, то для досягнення найбільшої точності всі подальші установки слід використовувати ту саму встановлювальну базу. У цьому полягає принцип сталості бази. Кожна зміна бази збільшує похибку встановлення.

При виборі баз слід намагатись використовувати одну поверхню в якості різних баз. У цьому полягає принцип сполучення баз. Наприклад, складальна база використовується одночасно як встановлювальна база, так й вимірювальна.

1.3.Порядок виконання роботи

Робоче креслення деталі для всіх варіантів цього завдання наведено у додатку А (рис. А1).

Алгоритм виконання завдання включає:

1.3.1По робочому кресленню деталі визначити:

­назву деталі;

­номер креслення;

­масу деталі.

1.3.2Указати марку матеріалу й вид заготовки.

1.3.3Визначити оброблювані й необроблювані поверхні. Для оброблюваних поверхонь заповнити табл. 1.1.

7

Таблиця 1.1. – Характеристики оброблюваних поверхонь

1.3.4Указати термообробку деталі або її окремих поверхонь.

1.3.5Визначити, які поверхні можуть бути використані як установлювані бази.

1.3.6Визначити можливі складальні бази.

1.4. Контрольні питання

1.Що є основою для проектування технологічного процесу механічної обробки або складання?

2.Які поверхні розрізняють у деталей при встановленні їх на верстаті?

3.Технологічні бази деталі.

4.Чорнові й чистові бази.

5.Основні й допоміжні встановлювані бази.

6.Складальні, конструктивні й вимірювальні бази.

7.Принцип сталості баз.

8.Принцип сполучення баз.

9.Поняття про допуск розміру. Розташування полів допуску.

10.Поняття про параметри шорсткості поверхні.

11.Допуски форми й розташування поверхонь.

2.АНАЛІЗ ТОЧНОСТІ МЕХАНІЧНОЇ ОБРОБКИ ДЕТАЛЕЙ

Ціль завдання: вивчення факторів, що впливають на точність обробки деталей; визначення ймовірності одержання браку методом математичної статистики.

2.1.Точність механічної обробки

Точність – основна характеристика деталей і машин. Під точністю в машинобудуванні розуміється ступінь відповідності вироблених виробів заздалегідь установленому зразку або прототипу.

8

Точність деталі, отримана в результаті механічної обробки, визначається:

­відхиленнями від геометричної форми деталі або її елементів (неплощинність, овальність і т.п.);

­відхиленнями дійсних розмірів від заданих;

­відхиленнями поверхонь і осей деталі від точного взаємного розташування (непаралельність, неперпендикулярність, неспіввісність і т.п.).

На точність обробки на металорізальних верстатах впливають наступні основні фактори:

­неточність верстатів;

­похибка встановлення деталі;

­неточність інструмента і його зношування;

­неточність встановлення інструмента;

­деформації деталей верстата, інструмента, пристосувань і оброблюваної деталі під час обробки, що викликані силами різання й закріплення;

­теплові деформації деталей верстата, інструмента, пристосувань і оброблюваної деталі;

­деформації, викликані внутрішніми напруженнями в матеріалі деталі;

­похибки виміру;

­помилки виконавця.

2.2.Визначення похибки обробки методом математичної статистики

У процесі виготовлення деталей машин їх точність залежить від перелічених вище технологічних факторів. Вони у різній ступені впливають на точність обробки.

Деякі із цих факторів створюють систематичні похибки постійного або змінного характеру, однак існують і випадкові похибки.

Прикладом систематичної похибки може служити обробка отворів свердлом неправильного розміру. Ця похибка буде мати постійний характер. Однак у процесі роботи свердло буде зношуватися й отвори будуть зменшуватися. Ця похибка систематична, але має змінний характер.

Випадкові похибки можуть бути викликані неоднорідністю оброблюваного матеріалу, його неоднаковою твердістю, коливаннями величини припуску й т.п. Через похибки розміри деталей у партії виходять різними.

10

Середньоквадратичне відхилення для партії деталей

– кількість деталей в і-ій розмірній групі;

∑ mi – кількість деталей у партії.

На підставі досліджень установлене, що відхилення дійсних розмірів від середньоарифметичного, перебувають у межах від −3σ до +3σ, тобто абсолютна величина відхилення становить 6σ. Якщо допуск на обробку δ більше величини 6σ, то похибка обробки менше допуску й усі деталі придатні. Імовірність, браку з'являється при δ < 6σ.

2.3.Математична обробка результатів виміру партії деталей

По даним вимірів у партії деталей у кількості 100 штук зробити математичну обробку результатів виміру й заповнити таблицю 2.1:

2.3.1. визначити міру розсіювання

де – найбільший розмір у партії деталей,

– найменший розмір у партії деталей;