Незавершенное производство при автоматизированном комплектовании прецизионных деталей

Тип работы:
Реферат
Предмет:
Сельскохозяйственные науки


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

УДК 621. 757:519
А. Г. Кесоян, Н. Г. Кремлева, Е. Ю. Быстрое
НЕЗАВЕРШЕННОЕ ПРОИЗВОДСТВО ПРИ АВТОМАТИЗИРОВАННОМ КОМПЛЕКТОВАНИИ ПРЕЦИЗИОННЫХ ДЕТАЛЕЙ
Волгоградский государственный технический университет
E-mail: app@vstu. ru
Рассмотрены условия автоматизированного комплектования прецизионных деталей в соединения. Изложены аналитические зависимости для расчета величины незавершенного производства при комплектовании деталей из уменьшенных размерных групп.
Ключевые слова: комплектование, прецизионные соединения, незавершенное производство, замыкающее звено, точность.
Conditions of precision parts'- automatized gathering in joints have been considered. Analytic dependences for calculation of work-in-process value at gathering of parts from reduced dimensional groups have been stated.
Keywords: gathering, precision joints, work-in-process, master link, accuracy.
Перспективным направлением в развитии технологии сборки высокоточной продукции является совершенствование метода групповой взаимозаменяемости (ГВ). Основную задачу обеспечения точности прецизионной сборки составляет отбор в комплекты таких деталей, размеры которых позволяют выдерживать требуемую величину замыкающего звена.
Предпосылкой к решению данной задачи является уменьшение группового допуска, что расширяет условия взаимозаменяемости за счет возможности образовывать соединения базовых деталей одной группы с присоединяемыми деталями нескольких групп. При этом сложность определения достижимых результатов требует автоматизации процесса расчета сборочных комплектов с использованием ЭВМ.
Общим недостатком существующих методов обеспечения требуемой точности является отсутствие решения задачи сборки прецизионных соединений в аналитическом виде для различных схем комплектования деталей, что резко сужает возможности, а в некоторых случаях не позволяет прогнозировать достижимые результаты на этапе проектирования технологического процесса сборки.
Рассмотрим сборку деталей трехзвенной размерной цепи отверстие-вал-зазор (Д, А2, ЛА) с групповым допуском, уменьшенным в п раз по сравнению со сборкой с групповой взаимозаменяемостью. Условия размерного комплектования расширяются на разность первоначального Тгр и уменьшенного в п раз Тгрп групповых допусков [1]. В качестве примера для
сборки при п=3 условия комплектования схематически показаны стрелками на рис. 1. Пунктиром выделены дополнительные размерные группы, способные образовать соединения обусловленной точности с крайними размерными группами, расположенными внутри первоначальных групповых допусков, АДтш и ЛАтях -соответственно наименьший и наибольший размеры замыкающего звена.
звено А1
АДтах
число взаимозаменяемых групп, но и дособрать остаток деталей одной размерной группы с парными деталями соединения из других размерных групп. Таким образом, расширяются условия комплектования, и возникает возможность даже при неодинаковых допусках на изготовление сопрягаемых деталей сократить, а иногда полностью исключить незавершенное производство, что в значительной мере уменьшает объем производственных заделов. Данный метод достижения требуемой точности соединений может быть назван сборкой с межгрупповой взаимозаменяемостью (МГВ) деталей [2].
Согласно возможности перебора групп деталей при увеличенном их количестве, т. е. при уменьшенном групповом допуске, как видно из схемы на рис. 1, в сборку могут вступать группы менее точно изготавливаемой детали, которые ранее не участвовали в образовании прецизионных соединений.
звено А2
Рис. 1. Схема комплектования прецизионных деталей
При обычной сборке с ГВ, которой соответствует групповой допуск Тр, в соединение вступают детали только одной группы звена А1 с одной группой звена А2, причем детали соседних групп звена А1 не могут образовать соединение требуемой точности с деталями данной группы звена А2 и могут составлять незавершенное производство. При уменьшенном в три раза групповом допуске Тгрп одна из сопрягаемых деталей каждой группы может быть собрана с парной деталью пяти различных групп.
Возможность подобного перебора деталей в комплектах, образующих узел с точностью, лежащей в пределах допуска на размер замыкающего звена, позволяет не только увеличить
/ Ф 2 (X)
Рис. 2. Схема образования незавершенного производства при сборке с межгрупповой взаимозаменяемостью
На рис. 2 представлена схема образования незавершенного производства при сборке с МГВ, на которой его количественное представление выражается заштрихованной площадью и определится по формуле:
и -|-& lt-Л)
Я = |{Ф 1 (х)-ф2 [(х -ДМ + к) кт х + |{ф 1 (х)-ф2 [(х -ДМ — к) кт ]}& amp-,
(1)
где, а и Ь — абсциссы крайних точек пересечения соответственно смещенных кривых законов распределений размеров сопрягаемых поверхностей, кг=с!(х)/с2(х) — коэффициент относительной точности изготовления партий сопрягаемых деталей, ДМ — отклонение центров группирования разме-
ров деталей в производственных партиях после сдвига распределений на величину средней допустимой точности в соединениях.
Если распределения ф1(х) и фг (х) подчиняются нормальному закону с математическими ожиданиями и средними квадратическими от-
Ь
клонениями соответственноМ (х), с^х) иИ2(х), с2(х), то плотности вероятности распределений имеют вид:
Ф2(Х)=& quot-
, (х
ехр
(х — к-АИ)2 2с2 (х)2
(3)
ф1 (х) = -
1
г1 (х
ехр
2с1 (х)
(2)
при условии, что М1(х)=0, т. е. совпадает с осями начала координат.
1
Для определения координат точек, а и Ь приравнены уравнения (2) и (3), произведено логарифмирование и в результате преобразований получено:
1
а = -
Ь =
к2 -1 1
кт2 -1
(АИ — к) кт2 — АИ — к)2 кт2 + 2 (кт2 -1) 1п кт (АИ + к) кт2 + АИ + к)2 кт2 + 2 (кт2 -1) 1п кт
(4)
(5)
В формулах (4) и (5) переменные АИ, а и Ь выражаются в единицах С1(х).
В результате произведенных преобразований выражение (1) принимает вид:
е = ф[(Ь -АИ-к)кт]-
-ф[(а -АИ + к) кт] + Ф (а)-Ф (Ь), (6) 1 2
где Ф (г) = .- [ехр (-12/2) — функция Лап-
о
ласа.
На рис. 3 приведены графики рассчитанной по формуле (6) зависимости объема е незавершенного производства от увеличения п числа размерных групп при конкретных условиях, определяемых значениями кт и ТАа (ТАа принято в единицах сД Исследования проведены для относительных значений ТАа принятыми 1, 2 и 3 (соответственно штрихпунктирная, штриховая и сплошная линии на графиках).
е
0,3
0,2
0,1
о
123 456 789 п
Рис. 3. Зависимость объема незавершенного производства от п при различных значениях кт и допуска на размер замыкающего звена ТАа
Значения величины кт приняты равными 1,5 и 2,4 в соответствии с рекомендуемыми ГОСТ 25 347–82 посадками прецизионных соединений при сборке партий деталей, изготовленных с разностью в один и два квалитета. На графиках рис. 3 верхнее семейство кривых соответствует кт = 2,4, нижнее — кт = 1,5.
Как видно из графиков, применение метода МГВ позволяет сократить незавершенное производство деталей на 50−70% при уменьшении группового допуска в 2−3 раза. Разработанные соотношения можно использовать для расчета допусков деталей при сборке, как с групповой, так и с межгрупповой взаимозаменяемостью на стадии проектирования изделий, а также при разработке технологических процессов прецизионной сборки, осуществляя выбор рекомендуемых величин групповых допусков. Возможность выбора рациональных допусков деталей, обеспечивающих полную собираемость партий соединений, значительно упрощает процесс автоматизации комплектования, так как исключает появление несобираемых остатков в накопительных устройствах.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Кесоян, А. Г. Автоматизированное комплектование прецизионных деталей в соединения / А. Г. Кесоян, Н. Г. Крем-лева // Известия ВолгГТУ: межвуз. сб. науч. ст. № 8 (135) / ВолгГТУ. — Волгоград, 2014. — (Серия «Прогрессивные технологии в машиностроении» — вып. 11). — С. 62−64.
2. Кесоян, А. Г. Анализ условий взаимозаменяемости деталей при автоматизированном комплектовании прецизионных соединений / А. Г. Кесоян, Н. Г. Кремлева // Известия ВолгГТУ: межвуз. сб. науч. ст. № 21 (148) / Волг-ГТУ. — Волгоград, 2014. — (Серия «Прогрессивные технологии в машиностроении» — вып. 12). — С. 67−69.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой