Nghiên ứu các phương pháp giải chuỗi kích thước công nghệ

Việc giải chuỗi kích thớc nhằm xác định các - - yếu tố thành phần nh: kích thớc bề mặt, kích thớc kết hợp và góc quay tơng đối giữa các bề mặt hoặc trục và chỉ thực hiện đợc khi tr

Bộ giáo dục đào tạo trờng đại học bách khoa Hà Nội Nguyễn Thị Thu Hiền Nghiên cứu phơng pháp giải chuỗi kích thớc công nghệ Chuyên ngành: Công nghệ khí Luận văn thạc sỹ khoa học Ngời hớng dẫn khoa học: GS.TS Trần Văn Địch Hà Nội năm 2008 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17057205143481000000 Mục lục Danh mục hình vẽ bảng hình ảnh Lời nói đầu .1 Chơng I: Tổng quan chuỗi kích thớc 1.1 Khái niệm chuỗi kÝch thíc 1.2 Quy luật phân bố kích thớc gia công 1.3 Xây dựng chuỗi kích thớc .12 1.3.1 Xác định yêu cầu độ xác cấu máy 12 1.3.2 Xác định yếu tố trình công nghệ gia công 13 1.3.3 Xác định số khâu khép kín khâu thành phần chuỗi .14 1.3.4 Phơng án xây dựng chuỗi kích thớc công nghệ 16 Chơng II: Các phơng pháp giải chuỗi kích thớc 24 2.1 Các dạng toán chuỗi kích thớc 24 2.1.1 Bài toán thuận(Bài toán thiết kế) 24 2.1.2 Bài toán nghịch(Bài toán kiểm tra) 25 2.2 Các phơng pháp giải chuỗi kích thớc công nghệ 26 2.2.1 Giải chuỗi kích thớc phơng pháp cực đại - cực tiểu .28 2.2.1.1 Bài toán xác định khâu khép kín Ak 28 2.2.1.2 Bài toán xác định khâu thành phần Ai đà biết thông số khâu khép kín Ak .37 2.2.2 Giải chuỗi kích thớc côgn nghệ theo phơng pháp xác suất .46 2.2.2.1 Giải toán kiểm nghiệm theo phơng pháp xác suất 46 2.2.2.2 Giải toán thiết kế lý thuyết xác suất 55 2.2.3 Giải chuỗi kích thớc công nghệ theo điều chỉnh 60 2.2.3.1 Khâu bù cã kÝch thíc sưa l¾p .61 2.2.3.2 Khâu bù chi tiết thay đợc chọn lắp 64 2.2.3.3 Khâu bù vòng đệm đệm 64 2.2.3.4 Các kết cấu điều chỉnh 65 Chơng III: Cách giải số toán công nghệ phơng pháp giải chuỗi kích thớc 75 3.1 Bài toán xác định kích thớc nguyên công đồng thẳng nhằm đáp ứng chiều sâu lớp biến cứng gia công hoá nhiệt bề mặt chi tiết gia c«ng .75 3.2 Bài toán xác định không đồng lợng d gia công bề mặt trụ đựôc phối hợp kích thớc đờng thẳng 82 3.3 Bài toán biến đổi chuỗi kích thớc nhiều khâu thành chuỗi kích thớc ba khâu thành phần .86 3.4.Bài toán xác định không đồng lộng d gia công bề mặt trụ vật thể quay 91 Chơng IV: ứng dụng giải chuỗi kích thớc công nghệ máy CNC 97 4.1 øng dông lý thuyÕt Graph giải chuỗi kích thớc công nghệ 97 4.1.1 Giíi thiƯu chung vỊ lý thut Graph .97 4.1.2 øng dơng lý thut to¸n häc Graph để thiết lập chuỗi kích thớc công nghệ 100 4.2 Xây dựng phơng pháp giải chuỗi kích thớc công nghệ máy CNC nhờ ứng dụng lý thuyÕt Graph .113 4.3 Chơng trình gia công chi tiết 124 KÕt luËn vµ kiÕn nghÞ Tài liệu tham khảo Tóm tắt luận văn cao học Danh mục hình vẽ, bảng biểu Hình 1.1 Sơ đồ chuỗi kích thớc Hình 1.2 Các loại chuỗi kích thớc Hình 1.3 Quy luật phân bố chuẩn Gauss Hình 1.4 Quy luật xác suất cân Hình 1.5 Quy luật xác suất tăng dần giảm dần Hình 1.6 Quy luật phân bố hình tam giác Hình 1.7 Sơ đồ kích thớc trình công nghệ Hình 1.8 Sơ đồ kích thớc trình công nghệ sơ đồ chuỗi kích thớc Hình 1.9 Sơ đồ xây dựng chuỗi kích thớc công nghệ Hình 2.1 Sơ đồ chuỗi kích thớc Hình 2.2 Quy luật tổ hợp Hình 2.3 Đờng cong Gaus dnạg trùng tâm Hình 2.4.Bộ phận hộp tốc độ tiến dao máy tiện Hình 3.1 Bản vẽ phác thảo chi tiết Hình 3.2 Sơ đồ kích thớc trình công nghệ gia công Hình 3.3.Sơ đồ phác thảo chi tiết sơ đồ chuỗi kích thớc đà xây dựng Hình 3.4 Sơ đồ nguyên công trình công nghệ Hình 4.1 Mô tả ví dụ lý thuyết toán học Graph Hình 4.2 Mô hình hoá ví dụ lý thuyết Graph Hình 4.3 Biểu diễn cung hành trình Graph Hình 4.4 Hành trình chu kỳ Hình 4.5 Các loại Graph tiêu biểu Hình 4.6 Sơ đồ kích thớc trình công nghệ cung xuất phát Hình 4.7 Biểu diễn cung công nghệ cung xuất phát Hình 4.8 Biểu diễn nhân cung công nghệ Hình 4.9 Graph công nghệ Hình 4.10 Graph xuất phát Hình 4.11.Graph kết hợp Hình 4.12a Sơ đồ phác thảo chi tiết sơ đồ kích thớc trnhf công nghệ Hình 4.12b Graph kết hợp không yêu cầu xác định kích thớc phôi lợng d Hình 4.13 Xây dựng chuỗi kích thớc bớc gia công chi tiết Hình 4.14 Sơ đồ bớc công nghệ gia công chi tiết máy phay CNC Hình 4.15 Sơ đồ phác thảo chi tiết sơ đồ kích thớc chi tiết gia công Hình 4.16 Sơ đoò Contour phay tinh Hình 4.17 Sơ đồ vị trí cắt dao phay toạ độ x, y Hình 4.18 Mẫu phay Bảng 2.1: Bảng ghi kích thớc dung sai kích thớc khâu chuỗi Bảng 4.1 Trình tự thiết lập giải chuỗi kích thớc Bảng 4.2 Giải chuỗi kích thớc công nghệ máy CNC theo phơng pháp cực đại - cực tiểu Lời nói đầu Trong công tác nghiên cứu thiết kế sản phẩm khí nay, việc đánh giá lựa chọn độ xác tối u cho chi tiết máy phận máy vấn đề phức tạp Các tiêu đặc trng cho độ xác ghi vẽ chế tạo chi tiết máy mặt phải đảm bảo khả làm việc chúng, mặt khác phải đảm bảo khả gia công thiết bị, đồng thời đảm bảo cho trính kiểm tra lắp ghép chi tiết đợc đơn giản thuận lợi cho giá thành chế tạo thấp Đối với ngành chế tạo máy nớc ta nay, việc nâng cao suất chất lợng sản phẩm nh tính kinh tế yêu cầu đà đặt quan trọng cấp bách Rất nhiều quan nghiên cứu, sở sản xuất đà quan tâm nghiên cứu để thực yêu cầu Tuy nhiên vấn đề đặt độ xác kích thớc mà phụ thuộc vào loạt kích thớc khác hay phạm vi rộng độ xác chung phận máy gồm nhiều chi tiết lắp thành nh nào? Đó nội dung chủ yếu mà lý thuyết chuỗi kích thớc quan tâm giải Đề tài tốt nghiệp Cao học Nghiên cứu phơng pháp giải chuỗi kích thớc công nghệ nhằm mục đích tổng hợp sở lý thuyết chuỗi kích thớc vận dụng chúng để giải phận công việc tự động hoá thiết kế trình công nghệ gia công sản phẩm Luận văn sâu vào việc ứng dụng lý thuyết toán học Graph nhằm tự động háo trình xây dựng giải chuỗi kích thớc công nghệ máy CNC Cơ sở khoa học thực tiễn đề tài: Nghiên cứu sở lý thuyết chuỗi kích thớc từ kết hợp với lý thuyết toán học Graph để giải chuỗi kích thớc công nghệ máy CNC Nội dung luận văn gồm chơng: chơng luận văn đà đa sở tóm tắt lý thuyết chuỗi kích thớc chế tạo máy Chơng 2 luận văn tìm hiểu phơng pháp giải chuỗi kích thớc công nghệ Chơng luận văn muốn giới thiệu số dạng toán công nghệ phức tạp chế tạo máy cách giải chúng phơng pháp giải chuỗi kích thớc công nghệ Chơng sâu vào vấn đề ứng dụng lý thuyết Graph để tự động hoá việc xây dựng giải chuỗi kích thớc công nghệ Với nội dung nh mong luận văn giúp ích đợc phần cho quan tâm muốn tìm hiểu thêm chuỗi kích thớc Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo hớng dẫn: GS.TS Trần Văn Địch - Trởng khoa Cơ khí - Trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội, thầy giáo, cô giáo Khoa Cơ khí - Trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội Khoa Cơ khí Chế tạo máy - Trờng Cao đẳng Công Nghiệp Việt Đức Thái Nguyên kỹ s phòng kỹ thuật, công nhân phân xởng Cơ khí C«ng ty TNHH MTV Futu - S«ng C«ng - Thái Nguyên đà tận tình giúp đỡ tác giả để hoàn thành luận văn Do khả trình độ hạn chế, kinh nghiệm thực tiễn luận văn nhiều thiếu sót Tác giả mong đợc giúp đỡ, bảo thầy, cô giáo quan tâm đến lĩnh vực để luận văn đợc hoàn thiện Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng năm 2008 Tác giả Nguyễn Thị Thu Hiền Chơng I Tổng quan chuỗi kích thớc Công việc thiết kế máy thiết bị việc tính toán động học, động lực học lựa chọn kết cấu hợp lý ngời thiết kế phải quy định đợc dung sai cho phép vị trí chi tiết để đảm bảo khả làm việc máy, thiết bị, đảm bảo tính kinh tế việc chế tạo chi tiết máy nh độ tin cậy tuổi thọ máy móc, thiết bị Một phơng tiện để xác định dung sai tối u vị trí chi tiết tính toán chuỗi kích thớc Lý thuyết chuỗi kích thớc đợc sử dụng chủ yếu việc tự động hoá thiết kế trình công nghệ gia công chi tiết nguyên công riêng biệt Đây vấn đề tơng đối khó, phức tạp nhng vấn đề bỏ qua đợc nh muốn nâng cao chất lợng sản phẩm sản xuất đặc biệt với sản xuất hàng loạt Ví dụ: Khi lựa chọn chuẩn công nghệ cách thức gá lắp chi tiết thiết bị gia công hay tính toán sai lệch giới hạn cho phép kích thớc nguyên công thông số khác chi tiết Mặt khác thiết kế quy trình công nghệ phải tính toán dung sai kích thớc nguyên công đồng thời phải tính toán lợng d gia công Trong trờng hợp chuẩn công nghệ, chuẩn thiết kế chuẩn đo lờng không trùng mà cần phải thay đổi chuẩn nhà công nghệ phải xác định kích thớc công nghệ tính lại dung sai Tất công việc đợc giải sở tính toán chuỗi kích thớc công nghệ 1.1 Khái niệm chuỗi kích thớc Theo Giáo s ngời Nga .A BAEHKO:"Chuỗi kích thớc nói chung thờng kích thớc nối tiếp tạo thành đờng kín mà ngời ta trực tiếp xác lập chúng việc giải toán đà cho" Các khâu chuỗi kích thớc kích thớc đờng thẳng hay kích thớc góc máy, chi tiết, cụm chi tiết hệ thống Thiết bị gia công - Đồ gá - Dụng cụ cắt - Chi tiết Việc giải chuỗi kích thớc nhằm xác định yếu tố thành phần nh: kích thớc bề mặt, kích thớc kết hợp góc quay tơng đối bề mặt trục thực đợc chuỗi kích thớc có khâu khép kín với số khâu thành phần hữu hạn đó(1, 2, 3, n) Các kích thớc tạo thành chuỗi kích thớc đợc gọi khâu Trong chuỗi kích thớc có nhiều khâu thành phần khâu khép kín Khâu cho trớc chuỗi kích thớc đợc gọi khâu khép kín Các khâu lại chuỗi kích thớc đợc gọi khâu thành phần Khâu khép kín chuỗi kích thớc xác định độ xác kích thớc khâu thành phần Khâu khép kín kích thớc liên kết trực tiếp bề mặt trục, khoảng cách hay góc quay tơng đối chúng Khâu thành phần khâu chuỗi kích thớc mà biến đổi kéo theo biến đổi khâu khép kín Hình vẽ 1.1 sơ đồ chuỗi kích thớc chế tạo máy Quan sát hình 1.1 ta thấy: khâu khép kín A k liên kết hai bề mặt chi tiết, khâu thành phần A A đà gián tiếp tạo thành đờng khép kín chuỗi thông qua khâu khép kín A k a) Ak A1 b) A1 Ak A2 A1 Ak A2 A2 A1 Ak A2 H×nh1.1: Sơ đồ chuỗi kích thớc a Chuỗi kích thớc lắp ghép b Chuỗi kích thớc chi tiết Trên hình 1.1a chuỗi kích thớc lắp ghép đợc tạo nên mối lắp ghép hai bề mặt hình 1.1b sơ đồ tiêu biểu cho chuỗi kích thớc công nghệ chi tiết gia công Ngoài khâu chuỗi kích thớc phân thành: khâu có hớng, khâu vô hớng khâu đối xứng: + Khâu có hớng: khâu mà trị số biến đổi theo hớng dơng âm 5,4 0, VÝ dô: 5+− 0,3 →   + Khâu vô hớng: khâu mà trị số dơng, âm 0, + 0,7 Ví dụ: 0,3+ 0,5 0,2 + Khâu đối xứng: khâu mà trị số danh nghĩa 0, sai lệch giới hạn trị sè tut ®èi