Nghiên cứu các phương pháp giải chuỗi kích thước công nghệ

Nghiên cứu các phương pháp giải chuỗi kích thước công nghệ Nghiên cứu các phương pháp giải chuỗi kích thước công nghệ Nghiên cứu các phương pháp giải chuỗi kích thước công nghệ luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp

Bộ giáo dục đào tạo trường đại học bách khoa Hà Nội Nguyễn Thị Thu Hiền Nghiên cứu phương pháp giải chuỗi kích thước công nghệ Chuyên ngành: Công nghệ khí Luận văn thạc sỹ khoa học Người hướng dẫn khoa học: GS.TS Trần Văn Địch Hà Nội năm 2008 Mục lục Danh mục hình vẽ bảng hình ảnh Lời nói đầu .1 Chương I: Tổng quan chuỗi kích thước 1.1 Khái niệm chuỗi kÝch th­íc 1.2 Quy luật phân bố kích thước gia công 1.3 Xây dựng chuỗi kích thước .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 Phương án xây dựng chuỗi kích thước công nghệ 16 Chương II: Các phương pháp giải chuỗi kích thước 24 2.1 Các dạng toán chuỗi kích thước 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 phương pháp giải chuỗi kích thước công nghệ 26 2.2.1 Giải chuỗi kích thước phương 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 thước côgn nghệ theo phương pháp xác suất .46 2.2.2.1 Giải toán kiểm nghiệm theo phương pháp xác suất 46 2.2.2.2 Giải toán thiết kế lý thuyết xác suất 55 2.2.3 Giải chuỗi kích thước công nghệ theo điều chỉnh 60 2.2.3.1 Khâu bù cã kÝch th­íc sưa l¾p .61 2.2.3.2 Khâu bù chi tiết thay chọn lắp 64 2.2.3.3 Khâu bù vòng đệm đệm 64 2.2.3.4 Các kết cấu điều chỉnh 65 Chương III: Cách giải số toán công nghệ phương pháp giải chuỗi kích thước 75 3.1 Bài toán xác định kích thước nguyên công đưồng 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 lượng dư gia công bề mặt trụ đựôc phối hợp kích thước đường thẳng 82 3.3 Bài toán biến đổi chuỗi kích thước nhiều khâu thành chuỗi kích thước ba khâu thành phần .86 3.4.Bài toán xác định không đồng lưộng dư gia công bề mặt trụ vật thể quay 91 Chương IV: ứng dụng giải chuỗi kích thước công nghệ máy CNC 97 4.1 øng dông lý thuyÕt Graph giải chuỗi kích thước 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 thước công nghệ 100 4.2 Xây dựng phương pháp giải chuỗi kích thước công nghệ máy CNC nhờ ứng dụng lý thuyÕt Graph .113 4.3 Chương 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 thước Hình 1.2 Các loại chuỗi kích thước 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 thước trình công nghệ Hình 1.8 Sơ đồ kích thước trình công nghệ sơ đồ chuỗi kích thước Hình 1.9 Sơ đồ xây dựng chuỗi kích thước công nghệ Hình 2.1 Sơ đồ chuỗi kích thước Hình 2.2 Quy luật tổ hợp Hình 2.3 Đường 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 thước trình công nghệ gia công Hình 3.3.Sơ đồ phác thảo chi tiết sơ đồ chuỗi kích thước 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 thước 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 thước trnhf công nghệ Hình 4.12b Graph kết hợp không yêu cầu xác định kích thước phôi lượng dư Hình 4.13 Xây dựng chuỗi kích thước bước gia công chi tiết Hình 4.14 Sơ đồ bước công nghệ gia công chi tiết máy phay CNC Hình 4.15 Sơ đồ phác thảo chi tiết sơ đồ kích thước 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 thước dung sai kích thước khâu chuỗi Bảng 4.1 Trình tự thiết lập giải chuỗi kích thước Bảng 4.2 Giải chuỗi kích thước công nghệ máy CNC theo phương 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 ưu cho chi tiết máy phận máy vấn đề phức tạp Các tiêu đặc trưng 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 đơn giản thuận lợi cho giá thành chế tạo thấp Đối với ngành chế tạo máy nước ta nay, việc nâng cao suất chất lượng sản phẩm 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 thước mà phụ thuộc vào loạt kích thước khác hay phạm vi rộng độ xác chung phận máy gồm nhiều chi tiết lắp thành nào? Đó nội dung chủ yếu mà lý thuyết chuỗi kích thước quan tâm giải Đề tài tốt nghiệp Cao học Nghiên cứu phương pháp giải chuỗi kích thước công nghệ nhằm mục đích tổng hợp sở lý thuyết chuỗi kích thước 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 thước công nghệ máy CNC Cơ sở khoa học thực tiễn đề tài: Nghiên cứu sở lý thuyết chuỗi kích thước từ kết hợp với lý thuyết toán học Graph để giải chuỗi kích thước công nghệ máy CNC Nội dung luận văn gồm chương: chương luận văn đà đưa sở tóm tắt lý thuyết chuỗi kích thước chế tạo máy Chương 2 luận văn tìm hiểu phương pháp giải chuỗi kích thước công nghệ Chương luận văn muốn giới thiệu số dạng toán công nghệ phức tạp chế tạo máy cách giải chúng phương pháp giải chuỗi kích thước công nghệ Chương sâu vào vấn đề ứng dụng lý thuyết Graph để tự động hoá việc xây dựng giải chuỗi kích thước công nghệ Với nội dung mong luận văn giúp ích phần cho quan tâm muốn tìm hiểu thêm chuỗi kích thước Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo hướng dẫn: GS.TS Trần Văn Địch - Trưởng khoa Cơ khí - Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, thầy giáo, cô giáo Khoa Cơ khí - Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Khoa Cơ khí Chế tạo máy - Trường Cao đẳng Công Nghiệp Việt Đức Thái Nguyên kỹ sư phòng kỹ thuật, công nhân phân xưởng 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 giúp đỡ, bảo thầy, cô giáo quan tâm đến lĩnh vực để luận văn hoàn thiện Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng năm 2008 Tác giả Nguyễn Thị Thu Hiền Chương I Tổng quan chuỗi kích thước Công việc thiết kế máy thiết bị việc tính toán động học, động lực học lựa chọn kết cấu hợp lý người thiết kế phải quy định 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 độ tin cậy tuổi thọ máy móc, thiết bị Một phương tiện để xác định dung sai tối ưu vị trí chi tiết tính toán chuỗi kích thước Lý thuyết chuỗi kích thước sử dụng chủ yếu việc tự động hoá thiết kế trình công nghệ gia công chi tiết nguyên công riêng biệt Đây vấn đề tương đối khó, phức tạp vấn đề bỏ qua muốn nâng cao chất lượng 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 thước nguyên công thông số khác chi tiết Mặt khác thiết kế quy trình công nghệ phải tính toán dung sai kích thước nguyên công đồng thời phải tính toán lượng dư gia công Trong trường hợp chuẩn công nghệ, chuẩn thiết kế chuẩn đo lường không trùng mà cần phải thay đổi chuẩn nhà công nghệ phải xác định kích thước công nghệ tính lại dung sai Tất công việc giải sở tính toán chuỗi kích thước công nghệ 1.1 Khái niệm chuỗi kích thước Theo Giáo sư người Nga .A BAEHKO:"Chuỗi kích thước nói chung thường kích thước nối tiếp tạo thành đường kín mà người ta trực tiếp xác lập chúng việc giải toán đà cho" Các khâu chuỗi kích thước kích thước đường thẳng hay kích thước góc máy, chi tiết, cụm chi tiết hệ thống Thiết bị gia công - Đồ gá - Dụng cụ cắt - Chi tiết Việc giải chuỗi kích thước nhằm xác định yếu tố thành phần như: kích thước bề mặt, kích thước kết hợp góc quay tương đối bề mặt trục thực chuỗi kích thước có khâu khép kín với số khâu thành phần hữu hạn đó(1, 2, 3, n) Các kích thước tạo thành chuỗi kích thước gọi khâu Trong chuỗi kích thước có nhiều khâu thành phần khâu khép kín Khâu cho trước chuỗi kích thước gọi khâu khép kín Các khâu lại chuỗi kích thước gọi khâu thành phần Khâu khép kín chuỗi kích thước xác định độ xác kích thước khâu thành phần Khâu khép kín kích thước liên kết trực tiếp bề mặt trục, khoảng cách hay góc quay tương đối chúng Khâu thành phần khâu chuỗi kích thước mà biến đổi kéo theo biến đổi khâu khép kín Hình vẽ 1.1 sơ đồ chuỗi kích thước 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 đường 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 thước a Chuỗi kích thước lắp ghép b Chuỗi kích thước chi tiết Trên hình 1.1a chuỗi kích thước lắp ghép tạo nên mối lắp ghép hai bề mặt hình 1.1b sơ đồ tiêu biểu cho chuỗi kích thước công nghệ chi tiết gia công Ngoài khâu chuỗi kích thước phân thành: khâu có hướng, khâu vô hướng khâu đối xứng: + Khâu có hướng: khâu mà trị số biến đổi theo hướng dương âm +0 , 5,4 4,7 VÝ dô: 5− 0,3 →  + Khâu vô hướng: khâu mà trị số dương, âm +0 , + 0,7 − 0,2 VÝ dơ: 0,3− 0,5 →  + Kh©u đối xứng: khâu mà trị số danh nghĩa 0, sai lệch giới hạn trị số tuyệt đối ... kích thước ta lập sơ đồ chuỗi kích thước công nghệ Nếu kích thước công nghệ trùng với kích thước thiết kế ta chuỗi kích thước hai khâu mà khâu kích thước nguyên công khép kín, khâu lại kích thước. .. chuỗi kích thước công nghệ gia công máy CNC đơn giản nhiều so với chuỗi kích thước công nghệ gia công máy công cụ thông thường Nắm vững phương pháp xây dựng chuỗi kích thước nói chung chuỗi kích thước. .. phương pháp giải chuỗi kích thước công nghệ máy CNC nhờ ứng dụng lý thuyết Graph Có hai phương pháp để xây dựng phương pháp giải chuỗi kích thước công nghệ là: xây dựng trực tiếp từ sơ đồ kích thước