Analiza dimensională a exemplului de proces tehnologic. Curs: Analiza dimensională a proceselor tehnologice pentru fabricarea unui arbore de viteză

Sedov Alexandru Sergheevici ,

masterand al facultății de inginerie mecanică a Universității Tehnice de Stat din Volgograd .

Utilizarea sistemelor de automatizare a lucrărilor de proiectare (CAD) reduce semnificativ complexitatea proiectării și proiectarea procesului, și vă permite, de asemenea, să creați o bază de date de soluții de proiectare gata făcute pentru modificarea și utilizarea ulterioară a acestora.

Sarcina a fost crearea unei analize dimensionale CAD a dimensiunilor axiale ale pieselor de tip „arbore în trepte”. În același timp, introducerea datelor inițiale și ieșirea datelor calculate ar trebui efectuate într-un mod interactiv, care se realizează cel mai rațional folosind software-ul încorporat. sistem de operare, echipat cu o interfață grafică de utilizator (de exemplu, Windows XP).

Instrumentele moderne de programare vă permit să creați sisteme CAD avansate cu un grad ridicat de interactivitate. Utilizarea programării vizuale și orientate pe obiecte, care sunt standard pentru aceste instrumente de programare, reduce timpul de dezvoltare a unui proiect de program și contribuie la eficientizarea structurii logico-ierarhice a acestuia.

Programul „Size32” prezentat în acest articol a fost creat într-un mediu de programare gratuit Lazăr (Obiect Pascal limbaj ) - analog al unui mediu distribuit comercial Delphi și a fost inițial compilat pentru a rula pe arhitectură i 386 care rulează sistemul de operare pe 32 de biți Windows XP / Vista /7. Compilator multiplatform Pascal liber vă permite să obțineți cod executabil, inclusiv pentru sistemele de operare gratuite bazate pe nucleu linux , ceea ce este important dacă sarcina este de a reduce costurile asociate cu introducerea CAD. Textul programului are 1542 de rânduri, în compilat sub Victorie 32 din programul are 13 megaocteți.

Structura programului este un set de 3 sisteme algoritmice liniare conectate:

- sistem inițial de introducere a datelor;

- sistem de prelucrare a datelor;

Truse de supraveghere video pentru o casă privată

bazin! Orice imagine și dimensiune a panoului! Decal

- sistem de ieșire a informațiilor de calcul.

Datele de intrare includ:

- geometria piesei de prelucrat (numărul de trepte ale arborelui, diametrele relative ale acestora);

- dimensiunile axiale ale piesei de prelucrat (abateri);

- dimensiunile axiale ale piesei (valori cu abateri);

- denumirea operațiunilor;

- succesiunea dimensiunilor operaționale la fiecare operațiune.

Principalul element structural al zonei de date program este o înregistrare de tip TRzm.

TRzm = record

BS: octet ;//dimensiunea este trasată de pe această suprafață

FS: octet ;//la aceasta suprafata

Nume: real ;// valoarea nominală, mm

ei: real ;//abatere inferioară, mm

es: real ;//abatere superioară, mm

Sfârşit;

Programul are o matrice Razm [ j , i ] din N _ OP _ MAX * N _ RAZ _ MAX înregistrări de tip TRzm (unde N _ OP _ MAX - numărul maxim de operațiuni (10), N_RAZ_MAX - numarul maxim de dimensiuni in operatie (5).În etapa de introducere a datelor inițiale, matricea este completată Razm [j, i], unde j - numarul tranzactiei i - numărul de serie al mărimii.

Fragment care descrie citirea datelor din câmpuri:

//intrare intermediară din câmpurile de dimensiune

Razm2.BS:= StrToInt(Razm_Inp.Caption);

Razm2.FS:= StrToInt(Razm_Inp.Caption);

Razm2.Nom:= StrToFloat(Razm_Inp.Caption);

Razm2.ei:= StrToFloat(Razm_Inp.Caption);

Razm2.es:= StrToFloat(Razm_Inp.Caption);

index:= GetRazmIndex(Razm2.BS, Razm2.FS);

Aici datele sunt citite în înregistrarea intermediară Razm 2, care este apoi copiat într-un element de matrice Razm[j, i]. Funcția GetRazmIndex returnează numărul ordinal al mărimii dacă conținutul câmpurilor de introducere indică o dimensiune existentă sau 0 dacă dimensiunea nu există.

Următorul fragment arată intrarea în Razm[j, i].

// introduceți date

cu Razm do

ÎNCEPE

BS:= Razm2.BS;

FS:= Razm2.FS;

Nom:= Razm2.Nom;

ei:= Razm2.ei;

es :=Razm2.es;

Sfârşit;

(Aici CurrentOp este numărul tranzacției în cauză.)

Datele pot fi introduse manual prin crearea unui nou proces tehnologicși poate fi citit și de pe disc. Extensia nativă de fișier a programului este *. tpd .

Un fragment al algoritmului pentru citirea datelor dintr-un fișier.

AssignFile( F, OpenDialog.FileName);// atribuiți un nume de fișier

Reset(F);//deschideți fișierul pentru citire

Citiți (F, FB);//citește conținutul fișierului

CloseFile(F);//închideți fișierul

N_Sf : = FB.N_St;//numar de pasi

D_St : = FB.D_St;//diametre trepte

numărătoarea : = FB.CountOp;//numar de operatii

Opnames : = FB.OpNames;//numele operațiilor

Razm := FB.Razm;//size records

RazmOpCount : = FB.RazmOpCount;//număr de dimensiuni în fiecare operație

FB aici – o înregistrare intermediară de același tip cu F.

Scrierea pe disc se face într-un mod similar, dar în loc de Resetarea (F ) este apelată prin Rescriere (F ).

Analiza dimensională a procesului se efectuează după cum urmează.

1. Se întocmește o listă cu toate dimensiunile de la piesa de prelucrat până la piesa finită (ținând cont de suprafețele care apar în timpul prelucrării) (1).

2. Se întocmește o listă de dimensiuni de închidere.

3. Se selectează prima dimensiune de închidere, iar pentru dimensiunea dată se efectuează o parcurgere recursivă a listei de dimensiuni (1), numărând numărul de legături și tipul acestora (crescător, descrescător). Dacă ocolirea ajunge într-o „fundătură”, începe pe o nouă cale. Ca rezultat, pentru o dimensiune de închidere dată, este selectat un lanț dimensional cu un număr minim de legături.

4. Treceți la următoarea dimensiune de închidere și așa mai departe.

5. Analiza lanțurilor dimensionale prin metode cunoscute.

Literatură

1. Korsakov, V. S. Automatizarea proiectării proceselor tehnologice în inginerie mecanică / V. S. Korsakov, N. M. Kapustin, K. -X. Tempelhof, X, Lichtenberg; Sub total r unități N.M. Kapustin. - M.: Mashinostroenie, 1985. - 304 p.

2. Klimov, V. E. Dezvoltare CAD: În 10 cărți. Carte. 7. Sisteme grafice CAD: Prakt. indemnizație / V. E. Klimov; Ed. V. A. Petrova. - M.: Mai sus. şcoală, 1990. - 142 p.ISBN 5-06-000744-8.

MINISTERUL EDUCAȚIEI ȘI ȘTIINȚEI AL FEDERATIEI RUSE

UNIVERSITATEA NAȚIONALĂ DE CERCETARE NUCLEARĂ MEPhI

INSTITUTUL TEHNOLOGIC NOVOURAL

V. N. Ashikhmin

ANALIZA DIMENSIONALĂ A PROCESELOR TEHNOLOGICE

Moscova 2010

UDC 621,0 + 621,91 LBC 34,5

Ashikhmin VN ANALIZA DIMENSIONALĂ A PROCESELOR TEHNOLOGICE: Atelier. M.: NRNU MEPhI, 2010. - 60 p.

Manualul conține îndrumări și recomandări pentru implementare munca practica la cursul „Analiza dimensională şi justificare solutii tehnologice”și este destinat studenților specialității 151001 - Tehnologia Ingineriei (forme de învățământ cu frecvență, cu frecvență redusă, cu frecvență redusă). Lucrarea 1 este folosită și la efectuarea exercițiilor practice la cursul „Tehnologia ingineriei mecanice”.

Elaborat în cadrul Programului de Creare și Dezvoltare NRNU MEPhI.

Referent tehnologie. Științe, conferențiar V. I. Zanko

Cuvânt înainte …………………………………………………………………….4

Lucrare practică Nr. 1. Probleme de analiză dimensională

procese tehnologice. Dezvoltarea structurii de pornire

proces tehnologic, scopul etapelor, metode

și planuri de tratare a suprafeței ................................................. .................... ....

Lucrare practică Nr. 2. Construirea unei scheme dimensionale şi

modele grafice ale relaţiilor dimensionale ale tehnologice

proces ................................................. ......................................

Lucrare practică numărul 3.

Identificarea lanțurilor dimensionale ..............

Lucrare practică numărul 4.

Verificarea preciziei

dimensiunile de proiectare și fluctuațiile admisibile la pornire

proces tehnologic ............................................................. ............. ..........

Lucrare practică numărul 5.

Calculul lanțurilor dimensionale ................................

Lista bibliografică ............................................................. .............. ............

CUVÂNT ÎNAINTE

Calitatea produselor din inginerie mecanică este determinată în primul rând de calitatea dezvoltării proceselor tehnologice. Pentru dezvoltarea calitativă a proceselor tehnologice atunci când se utilizează echipamente adaptate la dimensiune, este necesar să se efectueze o analiză de precizie dimensională.

LA în timpul analizei dimensionale, toate relații dimensionale și de precizie în procesul tehnologic, de la dimensiunile piesei originale până la dimensiunile piesei finite. Această abordare este luată în considerare în manualul propus. Relevanța acestui manual se datorează faptului că în ultimii ani în literatura tehnică internă nu există practic cărți publicate despre analiza dimensională a proceselor tehnologice.

La rezolvarea problemelor de analiză dimensională s-a folosit o tehnică bazată pe aplicarea teoriei grafurilor. Acesta este cel mai eficient aparat matematic pentru modelarea relațiilor dimensional-acuratețe ale proceselor tehnologice. Utilizarea acestui aparat contribuie la dezvoltarea abilităților de modelare matematică la un specialist - tehnolog.

LA spre deosebire de metodele tradiționale, în care identificarea lanțurilor dimensionale se realizează pe un grafic combinat, care este asociat cu anumite dificultăți, manualul folosește o metodă îmbunătățită de aplicare a modelelor grafice în analiza dimensională a proceselor tehnologice.

Având în vedere importanța analizei dimensionale în procesul de formare a tehnologilor într-un număr de universități din curricula departamentele tehnologice oferă discipline relevante. Deci, de exemplu, la departamentele de tehnologie inginerească ale USTU - UPI și NGTI se predă cursul „Analiza dimensională și justificarea soluțiilor tehnologice”. Lucrarea propusă se bazează pe mulți ani de experiență în studierea acestei discipline la USTU - UPI. Manualul poate fi folosit în timpul pregătirii practice în cadrul cursurilor „Fundamentals of Mechanical Engineering Technology” și „Mechanical Engineering Technology”.

Lucrarea practică nr. 11

PROBLEME DE ANALIZĂ DIMENSIONALĂ A PROCESELOR TEHNOLOGICE. DEZVOLTAREA STRUCTURII DE INIȚIE A PROCESULUI TEHNOLOGIC, ATRIBUIREA ETAPELOR, METODELOR ȘI PLANURILOR DE TRATARE A SUPRAFEȚEI

Scopul lucrării este de a clarifica necesitatea și Dispoziții generale efectuarea analizei dimensionale, însuşirea deprinderilor de dezvoltare a structurii de pornire a procesului tehnologic ca etapă iniţială a rezolvării problemei directe (de proiect) a analizei dimensionale.

Sarcina este de a dezvolta structura de pornire a procesului tehnologic pentru o parte a clasei de bucșe pe baza desenului piesei și a condițiilor de producție la scară medie folosind metoda sintezei de jos în sus (de jos în sus).

Lucrarea este programată pentru 8-12 ore.

Probleme de analiză dimensională și metode de calcul a lanțurilor dimensionale

Analiza dimensională a unui proces tehnologic este identificarea și fixarea relațiilor dimensionale dintre tranzițiile și operațiunile unui anumit proces tehnologic. Astfel, pentru a rezolva o problemă de proiectare, atunci când există doar un desen al unei piese, este necesar să se elaboreze o versiune inițială, de pornire, a procesului tehnologic.

Scopul analizei dimensionale este, în primul rând, de a asigura acuratețea relațiilor dimensionale ale suprafețelor piesei indicate în desen. Analiza dimensională dezvăluie cel mai mult structura eficienta proces tehnologic care garantează atingerea scopului. Ca rezultat al analizei dimensionale

1 Lucrarea Nr.1 ​​se desfășoară în paralel la orele practice din cadrul cursului „Tehnologia ingineriei mecanice” și al cursului „Analiza dimensională și justificarea soluțiilor tehnologice”.

operațiunile și tranzițiile tehnologice sunt formate în cel mai rațional mod, schemele de bază adoptate sunt verificate și rafinate, sunt determinate toate dimensiunile operaționale și dimensiunile piesei originale. În plus, analiza dimensională face posibilă identificarea și eliminarea fluctuațiilor inacceptabile ale alocației, ceea ce este deosebit de important în operațiunile de finisare.

Tipul de sarcină este determinat de ceea ce este specificat și de ceea ce trebuie definit. Dacă se dezvoltă un nou proces tehnologic, atunci dimensiunile de proiectare ale piesei sunt cunoscute și, prin urmare, date. În consecință, într-un număr de lanțuri dimensionale tehnologice, este cunoscută dimensiunea de proiectare cu toți parametrii săi. Această dimensiune va fi veriga de închidere (inițială) în astfel de lanțuri dimensionale.

Dacă analizăm procesul tehnologic existent, atunci se cunosc toate dimensiunile tehnologice (operaționale) și parametrii acestora. Aceste dimensiuni sunt verigile constitutive ale lanțurilor dimensionale. Astfel, in lanturile in care veriga de inchidere este dimensiunea de proiectare, vom putea determina parametrii verigii de inchidere care vor fi asigurati in procesul tehnologic considerat.

În teoria lanțurilor dimensionale, aceste probleme se numesc, respectiv, directe (proiectare) și inverse (verificare).

Cu o problemă directă, sunt date mărimea nominală, toleranța, abaterile limită ale verigii de închidere (inițiale) și se cere să se determine valorile nominale, toleranțele și abaterile limită ale tuturor componentelor verigilor lanțului dimensional.

La rezolvarea problemei inverse pentru valorile nominale date, toleranțele, abaterile limită ale legăturilor constitutive, este necesar să se determine aceleași caracteristici ale verigii de închidere sau câmpului rătăcit și valorile limită ale verigii de închidere.

Cele mai comune sunt două metode de calcul a lanțurilor dimensionale: metoda maxim-minim (max-min) și metoda probabilistă.

Prima metodă este uneori numită metoda interschimbabilității complete, iar a doua metoda interschimbabilității incomplete. Potrivit multor autori, metoda maxim-minim ar trebui utilizată pentru a calcula lanțurile dimensionale tehnologice. Aceasta este

De asemenea, este susținut de faptul că numărul de verigi constitutive din lanțurile dimensionale tehnologice nu depășește de obicei 4–5.

Acest manual are în vedere rezolvarea unei probleme de proiectare (directă), atunci când procesul tehnologic nu există încă, iar documentul sursă este doar un desen al piesei. Pe lângă desenul de detaliu, este cunoscut mediu de lucru, în care se va implementa procesul tehnologic, sau tipul de producție.

Versiunea de pornire a procesului tehnologic se formează pe baza structurii dezvoltate a procesului tehnologic. Inițial atribuie doar valorile toleranțelor pentru dimensiunile tehnologice și cotele minime eliminate la efectuarea tranzițiilor tehnologice. Astfel, spre deosebire de sarcina de verificare, aici este necesar să se determine dimensiunile nominale și abaterile maxime ale dimensiunilor operaționale pentru toate tranzițiile tehnologice. Problemele de acest tip sunt numite mixte de unii autori.

Instrucțiuni metodologice pentru efectuarea lucrărilor

În timpul orelor practice, fiecare elev lucrează la o temă individuală. Pe fig. 1.1 prezintă o schiță a unei părți de tip „mânecă”, în raport cu care este prezentată implementarea tuturor etapelor sarcinii.

1. Analiza desenului unei piese date, selectarea și determinarea parametrilor piesei originale. Este specificată o piesă - o bucșă (vezi Fig. 1.1). Material - otel 30. Greutate piesa - 2,49 kg. Productie medie. Asigură utilizarea echipamentelor versatile, inclusivstrung cu turelămașină unealtă cu axă verticală a turelei.

Concentricitatea suprafetelor 4 si 6 va fi asigurata conform schemei „DIN GAURA”. Orificiul 4 este în cele din urmă prelucrat într-o operațiune de turnare-turelă cu un instrument de măsurare - un alez. Suprafeţele de capăt 1, 5, 7, precum şi orificiul radial 3 sunt conectate prin dimensiuni liniare. Suprafața cilindrică exterioară 2 nu necesită prelucrare precisă. Suprafața 6 este prelucrată într-o operație de șlefuire cilindrică bazată pe gaura 4.

17 +0,5

Ra 12,5

Ra 12,5

Ra 1,6

Ra 3.2

Ra 1,6

Ra6.3()

Ra 3.2

100h8

Orez. 1.1. Schița piesei „manșon” (abateri limită nespecificate de dimensiuni: H 14; h 14; IT 14/2; numerele de poziție corespund tipurilor de suprafețe de prelucrat)

Numerotarea suprafețelor piesei, conectate prin dimensiuni liniare paralele cu axa piesei, trebuie efectuată după reguli strict definite:

- numărul de suprafețe crește de-a lungul axei acceptate a piesei;

- teșiturile nu sunt numerotate;

- numai numerele impare sunt acceptate pentru numerotare;

- schema relațiilor dimensionale de proiectare (Fig. 1.2) este desenată la scară.

Orez. 1.2. Schema relațiilor dimensionale de proiectare

2. Alegerea tipului piesei originale și a metodei de producere a acesteia.

Factori care determină alegerea piesei de prelucrat:

- material piesă - oțel 30 (calitate otel carbon, conținut de carbon 0,3%);

- configurația pieselor - bucșă cu guler și orificiu traversant;

- tip de producție – scară medie. Este mai rațional ca acest tip de producție să aleagă o piesă de prelucrat, a cărei formă este cât mai apropiată de forma piesei finite (Fig. 1.3). Acest lucru va minimiza tăierea și risipa în așchii.

Avion

Orez. 1.3. Schița piesei originale

Alegem metoda de forjare la cald în matrițe deschise. Cu raportul dimensiunilor D max > L, ștanțarea se realizează pe ciocane sau prese de ștanțare la cald cu manivela. Se fac găuri de trecere în semifabricatele originale cu condiția ca diametrul acestora să nu fie mai mic de 30 mm. În plus, lungimea găurii nu trebuie să depășească diametrul găurii de perforat. Dacă această din urmă condiție nu este îndeplinită, atunci la fabricarea piesei de prelucrat pe ciocane și prese poate fi efectuată o bafuire (adâncire) cu o adâncime de până la 0,8 din diametrul găurii. Dacă D max< L , то для деталей типа втулок рациональнее выбрать горячую объемную штамповку на горизонтально-ковочных машинах (ГКМ). Предельная длина получаемого отверстия при штамповке на ГКМ – до трех диаметров. С учетом применения газопламенного нагрева класс точности поковки Т5 по ГОСТ 7505-89.

Orez. 1.4. Schiță simplificată a piesei de prelucrat originale

(1 , 5 , 7 – suprafețe de capăt conectate prin dimensiuni liniare;

2 , 4 , 6 – suprafețe cilindrice cu pante de ștanțare)

3. Determinarea toleranțelor generale de prelucrare și a toleranțelor pentru dimensiunile piesei originale.

Determinarea indicelui de forjare original. Factori

definirea indicelui original al piesei de prelucrat, care este cheia pentru găsirea toleranțelor totale și a toleranțelor pentru piese forjate:

1) greutatea estimată a forjarii M p.r. , kg.

2) grup de oțel M1, M2, M3.

3) grad de dificultate C1, C2, C3, C4.

4) clasa de precizie (pentru ștanțare în matrițe deschise T4 sau

Masa estimată a forjarii este determinată de formula

M p.r = M d K p,

unde K p este coeficientul de consum.

Pentru piesele rotunde din punct de vedere al (butuci, angrenaje etc.) se ia

K p \u003d 1,5–1,8. Să luăm K p = 1,7, apoi M p.p = 2,49. 1,7 = 4,23 kg.

1

Acest articol este dedicat unei revizuiri a metodelor de automatizare a analizei dimensionale a proceselor tehnologice, care include un număr mare de proceduri de calcul și analitice complexe și consumatoare de timp necesare pentru proiectarea și analiza proceselor tehnologice de prelucrare mecanică. Metodele I.A. Ivașcenko, V.V. Matveeva, V.Yu. Shamina, B.S. Mordvinova, Yu.M. Smetanina, O.N. Kalacheva, V.B. Masyagin cu co-autori și modulul de analiză dimensională din KOMPAS-AVTOPROEKT. Pentru fiecare metodă, se oferă o descriere a caracteristicilor, se notează avantajele și dezavantajele. La sfârșitul articolului, sunt enumerate principalele direcții de îmbunătățire a metodelor de automatizare a analizei dimensionale a proceselor tehnologice: simplificarea în continuare a pregătirii și îmbunătățirea metodelor de diagnosticare a datelor inițiale, includerea algoritmilor de optimizare structurală și parametrică, vizualizarea analizei dimensionale. , îmbunătățirea metodelor de atribuire automată a toleranțelor și a toleranțelor, utilizarea unor modele teoretice mai avansate de analiză dimensională care cresc adecvarea rezultatelor.

lanț dimensional

dimensiunile tehnologice

1. Antipina L.A. Metodă proiectare asistată de calculator mașini-unelte bazate pe modele integrate de elemente ale sistemului tehnologic: dr. dis. ... cand. tehnologie. Științe. - Ufa, 2002. - 16 p.

2. Bondarenko S.G., Cherednikov O.N., Gubiy V.P., Ignatsev T.M. Analiza dimensională a structurilor. - Kiev: Technika, 1989. - 150 p.

3. Volkov S.A., Ryabov A.N. Calculul dimensiunilor de operare folosind pachetul software Techcard // STIN. - 2008. - Nr 3. - S. 20–23.

4. Dorofeev V.D., Savkin S.P., Shestopal Yu.T., Kolchugin A.F. Implementarea procedurii de formare a ecuatiilor de analiza dimensionala in sistemul decizional CAD TP // Sat. om de stiinta tr. Penz. stat tehnologie. universitate: ser. Inginerie. - 2001. - Nr. 3. - S. 73–79.

5. Ivaşcenko I.A. Calcule tehnologice dimensionale și metode de automatizare a acestora. - M.: Mashinostroenie, 1975. - 222 p.

6. Ivashchenko I.A., Ivanov G.V., Martynov V.A. Proiectarea automată a proceselor tehnologice pentru fabricarea pieselor de motor aeronave: studii. indemnizație pentru universități. - M.: Mashinostroenie, 1992. - S. 336.

7. Kalachev O.N., Bogoyavlensky N.V., Pogorelov S.A. Modelarea grafică a structurii dimensionale a procesului tehnologic pe un desen electronic în sistemul AUTOCAD // Buletinul de Calculatoare și tehnologia Informatiei. - 2012. - Nr. 5. - P. 13–19.

8. Kuzmin V.V. Analiza tehnologică dimensională în proiectarea pregătirii tehnologice a producției.Vestnik mashinostroeniya. - 2012. - Nr. 6. - P. 19–23.

9. Kulikov D.D., Blaer I.Yu. Calculul dimensiunilor de operare în sistemele de proiectare asistată de calculator a proceselor tehnologice // Izv. universități. Instrumentaţie. - 1997. - T. 40. - Nr. 4. - S. 64, 69, 74.

10. Masyagin V.B. Furnizarea automată a toleranțelor de proiectare în calculele tehnologice dimensionale folosind programarea liniară // Manual. Revista de inginerie cu aplicație. - 2015. - Nr 2 (215). – P. 26–30.

11. Masyagin V.B. Automatizarea analizei dimensionale a proceselor tehnologice de prelucrare mecanică a pieselor precum corpurile de rotație // Omsk Scientific Bulletin. Seria Dispozitive, mașini și tehnologii. - 2008. - Nr. 3 (70). – P. 40–44.

12. Masyagin V.B. Analiza dimensională a proceselor tehnologice ale pieselor tip corp de rotație Ținând cont de abaterile de amplasare pe baza aplicării unui model de margine a pieselor Spravochnik. Jurnal de inginerie. - 2009. - Nr 2. - S. 20–25.

13. Masyagin V.B., Mukholzoev A.V. Metode de analiză dimensională a proceselor tehnologice de prelucrare folosind un program de calculator // Probleme de dezvoltare, fabricare și exploatare a rachetelor și tehnologiei spațiale și pregătirea personalului de inginerie pentru industria aerospațială: materiale ale IX-a Întreaga Rusie. științific conf., dedicat memorie ch. proiectant software „Flight” A.S. Klinyshkova (Omsk, 17 februarie 2015). - Omsk: Editura OmGTU, 2015. - S. 226–236.

14. Matveev V.V., Boykov F.I., Sviridov Yu.N. Proiectarea proceselor tehnologice economice în inginerie mecanică. - Chelyabinsk: Yuzh.-Ural. carte. editura, 1979. - 111 p.

15. Matveev V.V., Tverskoy M.M., Boikov F.I. Analiza dimensională a proceselor tehnologice. – M.: Mashinostroenie, 1982. – 264 p.

16. Mordvinov B.S., Yatsenko L.E., Vasiliev V.E. Calculul dimensiunilor și toleranțelor tehnologice liniare în proiectarea procesului tehnologic de prelucrare. - Irkutsk: Universitatea de Stat din Irkutsk, 1980. - 104 p.

17. Mukholzoev A.V. Automatizarea analizei dimensionale // Dinamica sistemelor, mecanismelor și mașinilor. - 2014. - Nr. 2. - P. 349–352.

18. Mukholzoev A.V., Masyagin V.B. Calculul toleranțelor legăturilor de închidere ale lanțurilor dimensionale pe baza algoritmului Floyd-Warschel. științific conf., dedicat memorie ch. proiectant software „Flight” A.S. Klinyshkova (Omsk, 17 februarie 2015). - Omsk: Editura OmGTU, 2015. - S. 276–283.

19. Skvortsov A.V. Inginerie paralelă în inginerie inversă operațiuni tehnologice Prelucrare într-un mediu integrat CAD/CAM/CAPP // Vestnik mashinostroeniya. - 2005. - Nr. 12. - P. 47–50.

20. Smetanin Yu.M., Truhaciov A.V. Orientări pentru analiza dimensională a proceselor tehnice folosind grafice. - Ustinov: Editura Ustinovsk. blană. in-ta, 1987. - 43 p.

21. Fridlender I.G., Ivanov V.A., Barsukov M.F., Slutsker V.A. Analiza dimensională a proceselor tehnologice de prelucrare. - L .: Mashinostroenie: Leningrad. catedra, 1987. - 141 p.

22. Harmats I. Busolă - Proiect auto: control precis asupra informațiilor tehnologice. Noi module și noi caracteristici ale sistemului // CAD și grafică. - 2004. - Nr. 6. - P. 17–19.

23. Shamin V.Yu. Teoria și practica proiectării cu precizie dimensională. - Chelyabinsk: Editura SUSU, 2007. - 520 p.

Analiza dimensională a proceselor tehnologice este un ansamblu al unui număr mare de proceduri computaționale și analitice complexe și consumatoare de timp necesare pentru proiectarea și analiza proceselor tehnologice de prelucrare mecanică. Reducerea complexității analizei dimensionale este posibilă prin automatizarea acesteia. Să luăm în considerare metodele de automatizare a analizei dimensionale dezvoltate în Rusia.

Automatizarea analizei dimensionale este înțeleasă ca utilizarea sistematică a calculatoarelor în procesul de rezolvare a problemelor de analiză dimensională cu o distribuție rezonabilă a funcțiilor între o persoană și un computer: distribuția funcțiilor între o persoană și un computer ar trebui să fie astfel încât designer - designer sau tehnolog - rezolvă probleme de natură creativă, iar computerul - sarcini, asociate cu efectuarea unor procese non-creative, de rutină sau mental-formale.

Una dintre primele lucrări privind automatizarea analizei dimensionale a proceselor tehnologice din Rusia sunt lucrările lui I.A. Ivashchenko și co-autori, care au stabilit o metodă pentru construcția automată a lanțurilor dimensionale și calculul dimensiunilor tehnologice liniare și diametrale. Datele inițiale pentru calcul sunt pregătite sub forma unui tabel folosind o schemă dimensională pre-compilată a procesului tehnologic. Schema bloc generală a algoritmului de calcul al dimensiunilor tehnologice liniare are structura liniara si include urmatoarele etape: introducerea informatiilor constante, introducerea informatiilor variabile despre piesa si procesul tehnologic, construirea lanturilor dimensionale, ordonarea (stabilirea unei secvente de solutii) a lanturilor dimensionale, calculul lanturilor dimensionale (determinarea cotelor, dimensiunilor de functionare si toleranțe). La rezolvarea problemei de calcul a toleranțelor pe suprafața de revoluție și a dimensiunilor diametrale, diagrama bloc include în plus etapele de determinare a toleranțelor de funcționare pentru deformarea suprafeței prelucrate față de bază, construirea lanțurilor dimensionale de bătăi și verificarea lor la calcul verificati indeplinirea tolerantelor de desen si determinati decalajele alocatiilor. Ulterior, metoda a fost îmbunătățită și a inclus calculul nu numai al bătăilor, ci și al altor abateri de locație bazate pe compilarea lanțurilor dimensionale.

Metoda propusă de V.V. Matveev și colab., include conversia și verificarea desenelor de piese și piese de prelucrat pentru a efectua analize dimensionale. Analiza dimensională începe cu transformarea desenului și verificarea acestuia. În fiecare dintre proiecțiile desenului, dimensiunile sunt plasate orizontal. Prin urmare, numărul de proiecții trebuie să fie suficient pentru ca această condiție să fie îndeplinită. De obicei, sunt necesare două proiecții pentru corpurile de revoluție și trei proiecții pentru părțile corpului. Cu toate acestea, în unele cazuri, pentru detaliile unei configurații complexe, este nevoie de proiecții sau secțiuni suplimentare. La convertirea desenului piesei de prelucrat, un desen al piesei este desenat cu linii subțiri pe conturul piesei de prelucrat. Se observă că atunci când efectuează o analiză dimensională fără a converti desene, chiar și designerii experimentați întâmpină erori care necesită mult mai mult timp pentru a găsi decât pentru a efectua desene convertite. Erorile rezultate din analiza dimensională sunt periculoase pentru producție, deoarece conduc la costuri semnificative cu materialele și subminează credibilitatea acestor metode. În plus, transformarea vă permite să efectuați analize dimensionale pe un computer mult mai bine decât fără el. Prin urmare, conversia desenelor piesei și piesei de prelucrat este un pas necesar în analiza dimensională.

În prezent, cu analiza dimensională automatizată prin metoda V.V. Matveev și colab. folosesc programul lui V.Yu. Shamina și colab. Visual KursAR. Înainte de a intra în computer, datele inițiale pentru calcul sunt codificate pe baza schemelor dimensionale construite manual. La codificare, este indicat un simbol care caracterizează parametrul dimensional care acționează ca o legătură, iar un simbol caracterizează locația legăturii. La construirea contururilor dimensionale de către mașină, împărțirea legăturilor în funcție de proiecții se realizează automat. Când introduceți datele originale, acestea sunt convertite sub formă de valori medii. Pentru rotunjirea automată a denumirilor în procesul de rezolvare a problemelor de proiectare, este prevăzută o subrutină de rotunjire. Programul oferă posibilitatea de a calcula lanțuri de abateri de locație. Se are în vedere includerea în program a unei subrutine speciale pentru construirea diagramelor de lanțuri dimensionale și a unui modul de diagnosticare.

Astfel, metoda lui V.V. Matveev et al. este o metodă universală care oferă nu numai calculul dimensiunilor liniare și diametrale, ci și toate tipurile de abateri de locație pentru piese, atât pentru părți precum corpurile de revoluție, cât și pentru părțile corpului.

În calculul automat al dimensiunilor tehnologice liniare după metoda B.S. Mordvinova și colab., sunt necesare următoarele date inițiale: un desen al unei piese, un plan de operații pentru procesul tehnologic de prelucrare, inclusiv o operație de ștanțare, o schemă pentru formarea dimensiunilor tehnologice liniare, un grafic al lanțurilor dimensionale liniare , pe care puteți identifica cu ușurință toate lanțurile dimensionale și, dacă este necesar, să le optimizați, abateri superioare și inferioare ale câmpurilor de toleranță ale dimensiunilor tehnologice, toleranțe minime. Calculul se realizează cu ajutorul unui calculator și include introducerea datelor inițiale în calculator, obținerea rezultatelor preliminare (ecuații ale lanțurilor dimensionale, erori așteptate ale dimensiunilor de proiectare), compararea erorilor așteptate cu toleranțele specificate ale dimensiunilor de proiectare, în timp ce condiția pentru asigurarea toleranțelor de proiectare trebuie să fie satisfăcută (erorile așteptate nu trebuie să depășească toleranțele de proiectare specificate), în cazul încălcării căreia se corectează traseul procesului tehnologic de prelucrare a acestei piese.

Metoda B.S. Mordvinova și colab. au, ca și metodele I.A. Ivașcenko și V.V. Matveev cu coautorii, următoarele avantaje: reducerea timpului și îmbunătățirea calității designului; capacitatea de a alege cea mai eficientă opțiune; reducerea numărului de erori. Un dezavantaj comun al acestor metode este prezența operațiilor manuale consumatoare de timp asociate cu pregătirea datelor inițiale: construirea unei scheme de procesare sau a unui grafic.

Metoda de automatizare a analizei dimensionale, descrisă în lucrările lui Yu.M. Smetanina et al., este o reprezentare matricială a ecuațiilor lanțurilor dimensionale. Manual sau cu ajutorul unui calculator, se formează două matrici pentru calcule ulterioare - cea inițială, în care verigile de închidere ale lanțurilor dimensionale (dimensiuni de proiectare și adaosuri) sunt exprimate numai prin legături componente (dimensiuni tehnologice), și matricea inversă. , în care fiecare dimensiune tehnologică se exprimă doar prin dimensiuni de proiectare și adaosuri. În acest caz, nu se impun restricții asupra sistemului de ecuații ale lanțurilor dimensionale, iar soluția se obține cu orice sistem de stabilire a dimensiunilor tehnologice care nici măcar nu este rezolvată din punctul de vedere al altor metode.

Metode I.A. Ivașcenko, V.V. Matveeva, B.S. Mordvinov și Yu.M. Smetanina și coautorii includ toate etapele principale ale calculului automat al lanțurilor dimensionale folosind aparatul de lanțuri dimensionale, grafice și matrici și, ca urmare, au stat la baza unui număr mare de metode ulterioare.

Au fost făcute încercări de a încorpora analiza dimensională în sistemele CAD.

Metoda de automatizare a analizei dimensionale a proceselor tehnologice O.N. Kalacheva se bazează, ca și metoda lui B.S. Mordvinov, despre utilizarea unei scheme dimensionale și a unui grafic, dar toate construcțiile sunt efectuate pe un computer într-un mod interactiv în sistemul AutoCAD.

Informația sursă este desenul de detaliu. Sistemul, printr-un dialog grafic cu utilizatorul, creează un model primar de modificări dimensionale direct pe ecran pe baza configurației piesei în ordinea inversă a prelucrării, adică. recreează suprafețele piesei de prelucrat într-o direcție de coordonate dată, completând adaosurile, indicând poziția dimensiunilor piesei de prelucrat și dimensiunile de prelucrare tehnologică. În același timp, sistemul „încarcă” dimensiunile piesei de prelucrat și dimensiunile tehnologice cu informații tehnologice introduse folosind meniurile de dialog despre metodele și natura prelucrării, locația așteptată a toleranțelor etc. Pe baza limitelor dimensiunilor tehnologice specificate de utilizatorul-tehnolog și a metodelor de obținere a acestora, sistemul generează un model secundar de modificări dimensionale, care este întocmit sub forma unei structuri de listă, care este apoi convertit într-o matrice de date pentru căutarea ulterioară a compoziției și soluționării lanțurilor dimensionale în modulul de program. Instrumentul pentru analiza modelului piesei, organizarea unui dialog și crearea unui model secundar în AutoCAD este limbajul AutoLISP.

Aspectele pozitive ale acestei tehnici sunt că informațiile inițiale sunt desenul piesei, iar rezultatul este, de asemenea, stocat în fișier ca o matrice a datelor inițiale pentru calcule ulterioare. Dezavantajul este că toate construcțiile sunt realizate într-un dialog cu computerul, iar utilizatorul trebuie să aleagă în mod independent limitele dimensiunilor, tolerelor și să atribuie toleranțe dimensiunilor, ceea ce necesită mult timp pentru a pregăti datele inițiale pentru calcularea dimensiunilor tehnologice liniare. . Este dificil și practic imposibil să construiești un model dimensional pentru piese complexe cu linii suprapuse (de exemplu, suprafețe externe și interioare pentru un manșon). În plus, programul este doar cu versiuni timpurii de AutoCAD și pentru calcule este utilizat în prezent modulul KOH7, ale cărui date pot fi pregătite fără a utiliza AutoCAD prin introducerea datelor dintr-o diagramă dimensională pregătită manual.

Calculul automat al lanțurilor dimensionale tehnologice într-un modul specializat al programului KOMPAS-AVTOPROEKT a următoarele caracteristici(I. Harmats). În fereastra modulului, utilizatorul formează o rută de fabricare a pieselor sub formă de schițe operaționale. Este lansat modulul de calcul al lanțurilor dimensionale tehnologice. În fereastra modulului sub formă de arbore, este afișată o listă cu toate operațiunile rutei generate. Completați datele despre procesul tehnologic și dimensiunile de proiectare. Datele sursă gata pot fi vizualizate în fișier. După începerea calculului, datele calculate sunt inserate în locurile goale ale datelor sursă. Datele de design includ date despre beat-urile de design care nu au fost specificate și pe care modulul le-a atribuit singur (beat-urile pot fi activate în setări). Valorile nespecificate de tehnolog (valoare nominală, abatere superioară și inferioară, bătăi tehnologice) se încadrează în datele tehnologice. Numărul de iterații din calcule poate fi oricare - până când rezultatul îl satisface pe tehnolog. Dacă tehnologul este mulțumit de toate rezultatele obținute în urma calculului, poate începe să scrie un proces tehnologic detaliat. Prin mijloacele standard ale KOMPAS-AUTOPROJECT, tehnologia este stocată în arhivă. Odată cu procesul tehnologic, structura dimensională completă a procesului tehnologic este plasată în arhivă. Dacă este necesar, tehnologul poate extrage procesul tehnologic din arhivă, poate modifica datele inițiale și poate recalcula totul din nou.

Virtuțile aceasta metoda este că nu este necesară construirea schemelor dimensionale, dar în același timp rămâne laboriositatea pregătirii datelor, datorită necesității de a calcula și organiza datele digitale și grafice care sunt introduse manual cu ajutorul „ferestrelor” speciale pentru a putea efectuați calculul. Din păcate, din cauza finalului ciclu de viață Programul KOMPAS-AUTOPROEKT a devenit indisponibil și modulul de analiză dimensională automată a fost integrat în el.

O creștere a gradului de automatizare a analizei dimensionale a proceselor tehnologice este asigurată de cea dezvoltată de V.B. Masyagin, programe de calculator „Calcul automat al dimensiunilor tehnologice liniare „AUTOMAT””, „Analiza dimensională a proceselor tehnologice ale pieselor axisimetrice „NORMAL”” și algoritmul propus de A.V. Muholzoev. Caracteristicile programului „AUTOMAT”: verificarea automată a corectitudinii datelor inițiale; aplicarea matricei de adiacență a graficului pentru calculul direct al dimensiunilor și toleranțelor fără rezolvarea sistemului algebric de ecuații ale lanțurilor dimensionale; detectarea automată a erorii de bază; atribuirea automată a toleranțelor și a cotelor tehnologice; furnizare automată toleranțe de proiectare; calcul prin metoda min-max; calcul pentru două opțiuni de distribuție a câmpurilor de toleranță; stabilirea (la discreția tehnologului) toleranțe care țin cont de precizia reală a echipamentului, ocolind cadrul de reglementare date programului; adaptarea bazei de date la condiții specifice de producție. Programul NORMAL are următoarele caracteristici: luarea în considerare a tuturor tipurilor de abateri de locație caracteristice pieselor, cum ar fi corpurile de revoluție, și influența lor reciprocă prin utilizarea unui model de margine al piesei, spre deosebire de metodele cunoscute bazate pe calculul separat al dimensiuni de proiectare și tehnologice și abateri de amplasare; vizualizarea schemei alocaţiilor după dimensiunile calculate.

Principalul avantaj al acestor programe, precum și al modulului de analiză dimensională al programului KOMPAS-AVTOPROEKT, este utilizarea doar a informațiilor despre desen și proces tehnologic pentru pregătirea datelor inițiale. Etapa consumatoare de timp de construire a diagramelor dimensionale, care este tipică pentru alte programe, a fost exclusă din procesul de pregătire a datelor, care este înlocuită cu o descriere a modelelor geometrice ale piesei și a procesului tehnologic.

Principalele direcții pentru automatizarea ulterioară a analizei dimensionale a proceselor tehnologice sunt, în primul rând, simplificarea și asigurarea calității în continuare a pregătirii datelor inițiale prin încorporarea TP în CAD și îmbunătățirea metodelor de diagnosticare a datelor inițiale și, în al doilea rând, includerea în metode. de analiză dimensională a algoritmilor de optimizare structurală și parametrică a lanțurilor dimensionale, a toleranțelor și a toleranțelor, în al treilea rând, vizualizarea datelor inițiale, a procesului și a rezultatelor analizei dimensionale, în al patrulea rând, îmbunătățirea metodelor de atribuire automată a toleranțelor și a toleranțelor și, în final, utilizarea unor modele teoretice mai avansate de analiză dimensională care sporesc caracterul adecvat al rezultatelor analizei dimensionale automatizate.

Recenzători:

Akimov V.V., doctor în științe tehnice, conferențiar, profesor al Departamentului „Automobile, materiale de construcțieși tehnologii”, Academia de Automobile și Drumuri din Siberia, Omsk;

Rauba A.A., doctor în științe tehnice, conferențiar universitar, profesor la Departamentul de Tehnologia Ingineriei Transporturilor și Reparații de Material Rulant, Omsk Universitate de stat mijloc de comunicare, Omsk.

Link bibliografic

Masyagin V.B., Mukholzoev A.V., Shaimova S.B. METODE DE AUTOMATIZAREA ANALIZEI DIMENSIONALE A PROCESELOR TEHNOLOGICE ÎN RUSIA // Cercetare fundamentală. - 2015. - Nr. 6-1. - P. 44-49;
URL: http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=38391 (data accesului: 25/11/2019). Vă aducem la cunoștință jurnale publicate de editura „Academia de Istorie Naturală”

Material piese: SCH - 21.

Tip bile: turnare în matrițe brute nisipoase-argile.

Schiță de detaliu

Cerinte tehnice:

2R9, 2R8 =±0,04.

Analiza de fabricabilitate a piesei

Piesa nu are elemente complexe și speciale. Dimensiunile și toleranțele sunt standard. Precizia dimensională corespunde rugozității suprafeței. Dimensiunile axiale sunt date de pe diferite suprafețe.

Ca semifabricat, alegem turnarea în matrițe brute de nisip-argilă prin turnare la mașină, deoarece materialul piesei este Sch - 21.

Schiță goală

Cerinte tehnice:

2R06,2R08 =±0,5; 2R 0 9, 2R 0 8 \u003d ± 0,7. 2R 0 7 , 2R 0 6 \u003d ± 0,7

Alegem cele mai precise suprafete ca baze principale pentru toate operatiile. Totodata, tinem cont de principiile constantei bazelor si combinarea bazelor de masura cu cele tehnologice. Astfel, bazele tehnologice vor fi capetele 1 și 4, diametrele 6 și 8.

Dezvoltam un proces tehnologic de traseu. Pentru a face acest lucru, determinăm planul de prelucrare pentru fiecare suprafață pe baza rugozității și preciziei acesteia. Dimensiunile 2R8 și 2R9, B1 (7 mp) au cea mai mare precizie. Alinierea greșită specificată în desen poate fi obținută numai în operația de finisare. Atribuim etapele de prelucrare a piesei: strunjire degrosare, strunjire finisare, slefuire degrosare, slefuire finisare.

Ținând cont de prelucrarea pe ambele părți ale părții interioare și ale unei părți exterioare, oferim un proces tehnologic:

Operațiunea 0: Achiziții – turnare.

Operatia 10: Strunjire - degrosare turela;

Operatia 20: Strunjire - degrosare turela;

Operația 30: finisare strunjire CNC;

Operația 40: Finisare strung CNC;

Operațiunea 50: Prelucrare interioară;

Operația 60: Slefuire interioară finală.

Dezvoltarea operațiunilor de proces

Operațiunea 10. Strunjire - degroșare turelă

Piesa de prelucrat este instalată într-o mandră cu 3 fălci la suprafața de capăt și dimensiunea exterioară 2R 6 .

Atribuim cerințe tehnice pentru amplasarea suprafețelor (dezaliniere): 2R 0 6, 2R 10 8 \u003d ± 0,1; 2R109, 2R108 =±0,1.

Operația 20. Strunjire - degroșare turelă

Piesa de prelucrat este instalată în manșon de-a lungul feței de capăt deja prelucrate și a dimensiunii interioare 2R 8 .

Se determină rugozitatea și grosimea stratului defect: Rz 40 (corespunde cu Ra 10), h=50 µm.

Toleranțele pentru dimensiuni sunt atribuite conform tabelelor de eroare statistică medie a prelucrării.

Atribuim cerințe tehnice pentru amplasarea suprafețelor (dezaliniere): 2R 20 6, 2R 10 8 \u003d ± 0,1; 2R207, 2R206 =±0,1.

Operațiunea 30. Finisare strunjire CNC

Piesa de prelucrat este instalată într-o mandră cu 3 fălci la suprafața de capăt și dimensiunea exterioară 2R6.

Se determină rugozitatea și grosimea stratului defect: Rz 20 (corespunde cu Ra 5), ​​​​h=20 µm.

Toleranțele pentru dimensiuni sunt atribuite conform tabelelor de eroare statistică medie a prelucrării.

Atribuim cerințe tehnice pentru amplasarea suprafețelor (dezaliniere): 2R206,2R308=±0,06; 2R309, 2R308=±0,06.


Operațiunea 40. Finisare strunjire CNC

Piesa de prelucrat este instalată în manșon de-a lungul feței de capăt deja prelucrate și a dimensiunii interioare 2R 8 . Atribuiți Ra 5, h=50µm

Toleranțele pentru dimensiuni sunt atribuite conform tabelelor de eroare statistică medie a prelucrării.

Atribuim cerințe tehnice pentru amplasarea suprafețelor (dezaliniere): 2R 40 6, 2R 30 8 \u003d ± 0,06;

Operațiunea 50. Slefuire interioară brută

Se determină rugozitatea și grosimea stratului defect: Rz 10 (corespunde cu Ra 2,5), h=20 µm.

Toleranțele pentru dimensiuni sunt atribuite conform tabelelor de eroare statistică medie a prelucrării.

Atribuim cerințe tehnice pentru amplasarea suprafețelor (dezaliniere): 2R 20 6, 2R 50 8 \u003d ± 0,05; 2R509, 2R508 =±0,05.

Operațiunea 60. Finisare șlefuire interioară

Piesa de prelucrat este instalată în dispozitivul de fixare de-a lungul feței de capăt și dimensiunii exterioare 2R 6 .

Se determină rugozitatea și grosimea stratului defect: Rz 5 (corespunde cu Ra 1,25), h=20 µm.

Toleranțele pentru dimensiuni sunt atribuite conform tabelelor de eroare statistică medie a prelucrării.

Atribuim cerințe tehnice pentru amplasarea suprafețelor (dezaliniere): 2R 20 6, 2R 60 8 \u003d ± 0,015; 2R609, 2R608 =±0,04.


Schema dimensională și lanțuri dimensionale de dimensiuni diametrale


Schema dimensională și lanțuri dimensionale de dimensiuni axiale

Calculul manual al lanțurilor dimensionale

Determinarea dimensiunilor axiale reale ale piesei și a toleranțelor efectiv eliminate la fiecare tranziție.

Ecuația (1) lanț dimensional

A 50 - A 60

Determinăm câmpul rătăcit real al legăturii de închidere:

Indemnizatie minima

Z min \u003d Rz + T \u003d 0,01 + 0,02 \u003d 0,03

Alocația maximă

Zmax = Zmin +=0,03+0,87=0,9

Dimensiunea medie inițială a link-ului de închidere

Dimensiunea medie a legăturii componentelor

A 60sr \u003d 125 + (0-0,62) / 2 \u003d 124,69

Calculăm dimensiunea medie a legăturii determinate

A 50sr \u003d (A 60sr) / 1 \u003d 0,465 + 124,69 \u003d 125,155

Să găsim dimensiunea nominală a legăturii determinate

\u003d - (EIA def + ESA def) / 2, A 50nom \u003d 125,155-(0-0,25) / 2 \u003d 125,28

Marja de toleranță pentru legătura principală

V= EIA+ESA-= Z max - Z min - =0,9-0,03-0,87=0

Deoarece V=0, atunci nu rotunjim dimensiunea nominală a legăturii care este determinată.

Suma de corecție a mărimii nominale

K=-=125,28-125,28=0

Dimensiunea medie reală a link-ului principal

Cea mai mică dimensiune reală a link-ului principal:

0,465-0,87/2=0,03

Dimensiunea reală cea mai mare a link-ului principal:

0,465+0,87/2=0,9

Marja la limita inferioară a legăturii de închidere:

V n \u003d 0,03-0,03 \u003d 0

Marja pe limita superioară a legăturii de închidere:

Ecuația (2) a lanțului dimensional:

A 40 - A 50

Z 1 50min =Rz+T=0,02+0,02=0,04 Z 1 50sr =0,04+0,5/2=0,29

A 40cp \u003d (0,29 + 125,155) / 1 \u003d 125,445

A 40nom \u003d 125,445-(0-0,25) / 2 \u003d 125,57

V=0,54-0,04-0,5=0

A 40okr \u003d 125,57

K=125,57-125,57=0

  • 0,29+0=0,29
  • 0,29-0,5/2=0,04
  • 0,29+0,5/2=0,54

V n \u003d 0,04-0,04 \u003d 0

V B \u003d 0,54-0,54 \u003d 0

13-14. Deoarece V n \u003d V B \u003d 0, atunci indicatorii de deficit relativi nu sunt calculați.

Ecuația (3) a lanțului dimensional:

A 30 - A 40

Z 4 40min \u003d Rz + T \u003d 0,02 + 0,02 \u003d 0,04 Z 4 40av \u003d 0,04 + 0,5 / 2 \u003d 0,29

A 30sr \u003d (0,29 + 125,445) / 1 \u003d 125,735

A 30nom \u003d 125,735-(0-0,25) / 2 \u003d 125,86

V=0,54-0,04-0,5=0

A 30okr \u003d 125,86

K=125,86-125,86=0

  • 0,29+0=0,29
  • 0,29-0,5/2=0,04
  • 0,29+0,5/2=0,54

V n \u003d 0,04-0,04 \u003d 0

V B \u003d 0,54-0,54 \u003d 0

13-14. Deoarece V n \u003d V B \u003d 0, atunci indicatorii de deficit relativi nu sunt calculați.

Ecuația (4) a lanțului dimensional:

A 20 - A 30

Z 1 30min \u003d Rz + T \u003d 0,04 + 0,05 \u003d 0,09 Z 1 30av \u003d 0,09 + 0,88 / 2 \u003d 0,53

A 20cp \u003d (0,53 + 125,735) / 1 \u003d 126,265

A 20nom \u003d 126,265-(0-0,25) / 2 \u003d 126,39

V=0,97-0,09-0,88=0

A 20okr \u003d 126,39

K=126,39-126,39=0

  • 0,53+0=0,53
  • 0,53-0,88/2=0,09
  • 0,53+0,88/2=0,97

V n \u003d 0,09-0,09 \u003d 0

V B \u003d 0,97-0,97 \u003d 0

13-14. Deoarece V n \u003d V B \u003d 0, atunci indicatorii de deficit relativi nu sunt calculați.

Ecuația (5) a lanțului dimensional:

A 10 - A 20

Z 4 20min \u003d Rz + T \u003d 0,2 + 0,4 \u003d 0,6 Z 4 20av \u003d 0,6 + 1,26 / 2 \u003d 1,23

A 10cp \u003d (1,23 + 126,265) / 1 \u003d 127,495

A 10nom \u003d 127,495-(0-0,63) / 2 \u003d 127,81

V=1,86-0,6-1,26=0

A 10okr \u003d 127,81

K=127,81-127,81=0

  • 1,23+0=1,23
  • 1,23-1,26/2=0,6
  • 1,23+1,26/2=1,86

V B \u003d 1,86-1,86 \u003d 0

13-14. Deoarece V n \u003d V B \u003d 0, atunci indicatorii de deficit relativi nu sunt calculați.

Ecuația (6) a lanțului dimensional:

A 0 - A 10

Z 1 10min \u003d Rz + T \u003d 0,2 + 0,4 \u003d 0,6 Z 1 10av \u003d 0,6 + 5,63/2 \u003d 3,415

A 0av \u003d (3,415 + 127,495) / 1 \u003d 130,91

A 0nom \u003d 130,91-(0-0,63) / 2 \u003d 131,225

V=6,23-0,6-5,63=0

A 0okr \u003d 131.225

K=131,225-131,225=0

  • 3,415+0=3,415
  • 3,415-5,63/2=0,6
  • 3,415+5,63/2=6,23

V B \u003d 6,23-6,23 \u003d 0

13-14. Deoarece V n \u003d V B \u003d 0, atunci indicatorii de deficit relativi nu sunt calculați.

Ecuația (7) a lanțului dimensional:

B 50 + A 50 - A 60 - B 60

Z 2 60min \u003d Rz + T \u003d 0,01 + 0,02 \u003d 0,03 Z 2 60av \u003d 0,03 + 1,29 / 2 \u003d 0,675 B 60av = 25 = 25 +.

B 50sr = (0,675-(125,155-124,69-25)/-1=25,21

B 50nom \u003d 25,21-(0-0,22) / 2 \u003d 25,32

V=1,32-0,03-5,29=0

B 50okr \u003d 25.32

K=25,32-25,32=0

  • 0,675+0=0,675
  • 0,675-1,29/2=0,03
  • 0,675+1,29/2=1,32

V n \u003d 0,03-0,03 \u003d 0

V B \u003d 1,32-1,32 \u003d 0

13-14. Deoarece V n \u003d V B \u003d 0, atunci indicatorii de deficit relativi nu sunt calculați.

Ecuația (8) a lanțului dimensional:

B 30 + A 40 - A 50 - B 50

Z 2 50min =Rz+T=0,02+0,02=0,04 Z 2 50av =0,04+0,94/2=0,51

B 30sr = (0,51-(125,445-125,155-25,21)/1=25,43

B 30nom \u003d 25,43-(0-0,22) / 2 \u003d 25,54

V=0,98-0,04-0,94=0

B 30okr \u003d 25,54

K=25,54-25,54=0

  • 0,51+0=0,51
  • 0,51-0,94/2=0,04
  • 0,51+0,94/2=0,98

V n \u003d 0,04-0,04 \u003d 0

V B \u003d 0,98-0,98 \u003d 0

13-14. Deoarece V n \u003d V B \u003d 0, atunci indicatorii de deficit relativi nu sunt calculați.

Ecuația (9) a lanțului dimensional:

B 10 + A 20 - A 30 - B 30

Z 2 30min \u003d Rz + T \u003d 0,04 + 0,05 \u003d 0,09 Z 2 30av \u003d 0,04 + 1,64/2 \u003d 0,91

B 10sr = (0,91-(126,265-125,735-25,43)/1=25,81

B 10nom \u003d 25,81-(0-0,54) / 2 \u003d 26,08

V=1,73-0,09-1,64=0

B 10ocr \u003d 26.08

K=26,08-26,08=0

  • 0,91+0=0,91
  • 0,91-1,64/2=0,09
  • 0,91+1,64/2=1,73

V n \u003d 0,09-0,09 \u003d 0

V B \u003d 1,73-1,73 \u003d 0

13-14. Deoarece V n \u003d V B \u003d 0, atunci indicatorii de deficit relativi nu sunt calculați.

Ecuația (10) a lanțului dimensional:

B 0 + A 0 - A 10 - B 10

Z 2 10min \u003d Rz + T \u003d 0,2 + 0,4 \u003d 0,6 Z 2 10av \u003d 0,6 + 8,77 / 2 \u003d 4,985

B 0sr \u003d (4.985-(130.91-127.495-25.81) / 1 \u003d 27.38

B 0nom \u003d 27,38-(1,3-1,3) / 2 \u003d 27,38

V=9,37-0,6-8,77=0

B 0ocr \u003d 27.38

K=27,38-27,38=0

  • 4,985+0=4,985
  • 4,985-8,77/2=0,6
  • 4,985+8,77/2=9,37

V B \u003d 9,37-9,37 \u003d 0

13-14. Deoarece V n \u003d V B \u003d 0, atunci indicatorii de deficit relativi nu sunt calculați.

Ecuația (11) a lanțului dimensional:

[B] \u003d A 40 - A 30 + B 20

V cf =55+(0,23-0,23)/2=55

La 20 wd = (55-(125,445-125,735)/1=55,29

În 20nom \u003d 55,29-(0-0,19) / 2 \u003d 55,385

V=55,25-54,75-0,69=-0,019

La 20 \u003d 55.39

K=55,39-55,385=0,005

55,005-0,69/2=54,66

55,005+0,69/2=55,35

V n \u003d 54,66-54,75 \u003d -0,09

V B \u003d 55,25-55,35 \u003d -0,1

Ecuația (12) a lanțului dimensional:

B 20 - A 20 + A 10 + E 0 - A 0

Z 3 20min \u003d Rz + T \u003d 0,04 + 0,05 \u003d 0,09 Z 3 20av \u003d 0,09 + 10,8 / 2 \u003d 5,49

E 0av = (5,49-(55,29-126,265+127,495-130,91)/1=79,88

E 0nom \u003d 79,88-(2,2-2,2) / 2 \u003d 79,88

V=10,89-0,09-10,8=0

E 0okr \u003d 79,88

K=79,88-79,88=0

  • 5,49+0=5,49
  • 5,49-10,8/2=0,09
  • 5,49+10,8/2=10,89

V n \u003d 0,09-0,09 \u003d 0

V B \u003d 10,89-10,89 \u003d 0

13-14. Deoarece V n \u003d V B \u003d 0, atunci indicatorii de deficit relativi nu sunt calculați.

Verificarea datelor primite în sarcina de proiectare folosind programul PA6. Calculul dimensiunilor axiale

Ecuația (1) a lanțului dimensional:

A 50 - A 60

Codificare pentru calculul circuitului:

  • 3 S 13 14 0,03 0,9
  • 6 L 13 42 0 -0,25
  • 7 L 14 42 125 0 -0,62

Lista lanțurilor dimensionale.

3=S=-(0014<+0042)+(0042<-0013)

Ecuația (2) a lanțului dimensional:

A 40 - A 50

Codificare pentru calculul circuitului:

  • 3 S 12 13 0,04 0,54
  • 6 L 12 42 0 -0,25
  • 7 L 13 42 125,28 0 -0,25

Lista lanțurilor dimensionale.

3=S= -(0013<+0042)+(0042<-0012)

Ecuația (3) a lanțului dimensional:

A 30 - A 40

Codificare pentru calculul circuitului:

  • 3 S 41 42 0,04 0,54
  • 6 L 12 41 0 -0,25
  • 7 L 12 42 125,57 0 -0,25

Lista lanțurilor dimensionale.

3=S= -(0042<+0012)+(0012<-0041)

Ecuația (4) a lanțului dimensional:

A 20 - A 30

Codificare pentru calculul circuitului:

  • 3 S 11 12 0,09 0,97
  • 6 L 11 41 0 -0,63
  • 7 L 12 41 125,86 0 -0,25

Lista lanțurilor dimensionale.

3=S= -(0012<+0041)+(0041<-0011)

Ecuația (5) a lanțului dimensional:

A 10 - A 20

Codificare pentru calculul circuitului:

  • 3 S 40 41 0,09 1,86
  • 6 L 11 40 0 ​​​​-0,63
  • 7 L 11 41 126,39 0 -0,63

Lista lanțurilor dimensionale.

3=S= -(0041<+0011)+(0011<-0040)

Ecuația (6) lanț dimensional

A 0 - A 10

Codificare pentru calculul circuitului:

  • 3 S 10 11 0,6 6,23
  • 6 L 10 40 ±2,5
  • 7 L 11 40 127,81 0 -0,63

Analiza dimensională constă în identificarea lanțurilor dimensionale și în calcularea toleranțelor dimensiunilor cuprinse în acestea.

Identificarea unui lanț dimensional presupune:

1. Definiția legăturii inițiale (enunțul problemei),

2. Reprezentarea unui lanț dimensional sub forma unui contur închis,

3. Selectarea verigii de inchidere si clasificarea verigilor constitutive in verigi crescatoare si descrescatoare.

Lanț dimensional - un set de dimensiuni care sunt direct implicate în rezolvarea problemei și formarea unei bucle închise.

Principalele caracteristici ale lanțului dimensional includ: închiderea, interconectarea și interdependența dimensiunilor; respectarea principiului celui mai scurt lanț.

Lanț dimensional de proiectare - un lanț dimensional care determină distanța sau rotația relativă dintre suprafețele sau axele suprafețelor pieselor din produs.

Lanț dimensional tehnologic - lanț dimensional care asigură distanța necesară sau rotația relativă între suprafețele produsului fabricat în timpul operațiunilor sau a unei serii de operațiuni de asamblare, prelucrare la montarea mașinii, la calculul dimensiunilor intertranziționale.

Veriga lanțului dimensional este una dintre dimensiunile care formează lanțul dimensional.

Veriga de inchidere este veriga lantului dimensional, care este cea initiala la stabilirea problemei sau ultima obtinuta ca urmare a rezolvarii acesteia.

Veriga constitutivă este o verigă din lanțul dimensional, conectată funcțional cu veriga de închidere. Este notat cu o literă majusculă a alfabetului cu un index corespunzător numărului său ordinal. Legăturii de închidere i se atribuie indicele ∆.

O verigă crescătoare este o verigă componentă a unui lanț dimensional, cu o creștere în care veriga de închidere crește. Se notează

Veriga reducătoare - o verigă componentă a unui lanț dimensional, cu o creștere în care veriga de închidere scade. Se notează

Veriga compensatoare este o verigă componentă a lanțului dimensional, prin modificarea valorii căreia se realizează precizia necesară a verigii de închidere.

Lanț dimensional liniar - un lanț dimensional, ale cărui verigi sunt dimensiuni liniare.

Calculul lanțurilor dimensionale include rezolvarea problemelor directe și inverse.

Sarcină directă - sarcină în care sunt specificați parametrii legăturii de închidere (valoare nominală, abateri admisibile etc.) și este necesară determinarea parametrilor legăturilor constitutive.

O problemă inversă este o problemă în care sunt specificați parametrii legăturilor constitutive (toleranțe, câmpuri parazite, coordonatele punctelor medii ale acestora etc.) și se cere să se determine parametrii legăturii de închidere.

Există două moduri de a calcula lanțurile dimensionale:

1. Metoda de calcul pentru maxim-minim - o metodă de calcul care ia în considerare doar abaterile maxime ale verigilor lanțului dimensional și combinațiile lor cele mai nefavorabile.

2. Metodă probabilistică de calcul - o metodă de calcul care ține cont de dispersia dimensiunilor și de probabilitatea diferitelor combinații de abateri ale verigilor constitutive ale lanțului dimensional.