Анализ, расчеты и оптимизация конструкторско-технологических размерных цепей корпусных деталей авиадвигателей

Лабораторная работа Анализ, расчеты и оптимизация конструкторско-технологических размерных цепей корпусных деталей авиадвигателей

Цель работы:

1. Приобрести навыки анализа топографии размеров-координат поверхностей корпусных деталей АД.

2. Приобретение навыков выявления совокупностей взаимосвязанных размеров, формирования размерных цепей и расчета их замыкающих и составляющих звеньев.

3. Приобрести навыки расчета ожидаемых значений предельных отклонений чертежных размеров и вероятностей брака для случаев использования замыкающих звеньев размерных цепей чертежа деталей в качестве технологических размеров.

4. Усвоить основные понятия, термины и методику размерного анализа и оптимизации конструкторско-технологических размерных цепей деталей авиадвигателей.

5. Сформулировать выводы по работе.

топография размер корпусная деталь авиадвигатель

Исходные данные

Рисунок 1 — Эскиз корпусной детали.

Рисунок 2 — Размерная схема по координате Х.

Расчет размерных цепей по координате Х:

;

;

;

;

;

Рисунок 3 — Размерная схема по координате Y.

Расчет размерных цепей по координате Y:

Исходя из обеспечения обработкой в соответствующих технологических операциях сначала заданных размеров детали Н8з и Н2з, затем расчетного значения размера Х1р размер Н1 станет действительным замыкающим звеном в цепи:

Н1д = Н8з — Н2з — Х1р.

Необходимо для одной этой цепи определить ожидаемые предельные отклонения от номинального значения размера звена и вероятность брака детали по размеру Н1д, принимая характер рассеяния его возможных действительных значений при обработке достаточно большой партии деталей близким к закону Гаусса.

Согласно варианту № 21:

то .

Однако если обработкой сначала обеспечить размеры Н8з, Н2з и Х1р, то звено получается последним в процессе обработки звеньев данной цепи «само собой», т. е. становится замыкающим:

.

Таким образом, ожидаемые действительные предельные значения размера Н1д вышли за пределы наибольшего и наименьшего значений заданного размера H1_з и определенная часть партии деталей будет некондиционной, т. е. бракованной. Для определения вероятности брака необходимо построить расчетную схему (рис. 4), на которой указать:

— значения заданных минимального (H1мин_з), номинального (H1ном_з) и максимального (H1макс_з) размеров:

= 56,120 мм,

= =56 мм

— величину () и границы поля допуска:

— ожидаемые действительные размеры H1д: минимальный (H1мин_д), номинальный (H1ном_Д), и максимальный (H1макс_д):

=55,670 мм

=56 мм

=56,450 мм;

— величину () и границы поля рассеяния:

— координату центра группирования размеров:

H1ц = 0,5(H1макс_Д + H1мин_Д) = 0,5(56,450+55,670) = 56,060 мм;

— величину смещения центра группирования от положения номинального размера:

а= H1ц — H1ном_З = 56,060 - 56 = +0, 060 мм;

— величины расстояний от центра группирования до нижней (В1) и верхней (В2) границ поля допуска:

Принимая получаем ,

где — среднеквадратичное отклонение размеров.

Определяем величины нормированной функции Лапласа для параметров и :

По таблице Лапласа находим ее значения для соответствующих и (табл.1): и .

Вероятность брака составит:

.

Выводы: в проделанной лабораторной работе был построен эскиз детали согласно заданным данным. Был проведен анализ топографии заданных размеров детали и определены все возможные функциональные размерные цепи по координатам Х и У, выявлены в них увеличивающие, уменьшающие и замыкающие звенья. Определены значения номинальных размеров, допуски и предельные отклонения. На примере размера Н1 была построена кривая Гаусса, определяющая процент некондиционных деталей (64,6%).