Базров Б.М. - Основы технологии машиностроения (1042954), страница 33
Текст из файла (страница 33)
1.4.28). Теперь установим все МС, с помошью которых соелиняются детали долота, и укажем их на ребрах графа 2. Как цилиндрический, так и срезанный штифты соединяются с лапой! путем совмешения модуля Б311 лапы ! с модулем Б312 штифта, образуя МС4. При этом надо отметить, что модули Б311 и Б312 являются неполными комплектами баз и совмещаются по неподвижной посадке. Эта неопределенность базирования в условиях неподвижной посадки не влияет на построение графа 2.
С помошью МС4 соединяется и каждый зубок с шарошкой. Чтобы определить модули соединения роликов и шариков с цапфой лапы и шарошкой, необходимо провести анализ их базирований. Если рассматривать базирование каждого ролика, то он как подвижный элемент имеет линейный контакт с цапфой и лишен только лвух степеней свободы. Аналогично и шарик лишен только одной степени свободы, так как контакт его с цапфой носит точечный характер, Принимая во внимание, что совокупность роликов и шариков образуют подшипники, условимся рассматривать набор роликов как втулку, состоящую из бесконечно большого числа роликов, а набор шариков как кольцо, состояшее из бесконечно большого числа шариков.
Тогда соединение набора роликов с цапфой будет представлять собой совмешенис отверстия втулки с цапфой, Отсюда два набора цилиндричсских роликов ОПИСАНИЕ ВоУРОВОГО ТРЕХШАРО!!!ЕЙНОГО Д!!!!ОТА 18! 1 о е й Й й Я й ч 3 ч о о 3 о о Б О о ~О Ф 8 ~3 ч М е о. 40 сч й, 182 МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОЕ ИЗЛЕЛИЕ КАК ОБЪЕКТ ПРОИЗВОЛСТВА Таблица 1.4.10 Легаль Уровень Б1 8/1(МС4); 9,'1(МС4); 2, 3, 4/1(МС4); 5/1(МС4); 6/1(МС4); 10/1(МС4); 1!/1(МС4) Б2 40/1, 8, 9(МС5), 7/2, 3, 4(МС4); 75/1, 10, 11(МС5) БЗ 41, 42, 43/40(МС4); 44/40(МС4); 45/40(МС4); 12/7(МС4); 13/7(МС4); ...
39/7(МС4); 76, 77, 78/75(МС4); 79/75(МС4); 80/75 (М С4) Б4 46/41, 42, 43(МС4); 81/76, 77, 78(МГ4) 47/46(МС4); 48/46(МС4): ... 74/46(МС4), 82/81(МС4); 83/81(МС4); .. 1098!(МС4) Б5 Бб и набор шариков образуют "втулку", которая своим отверстием и буртиком (кольцо из шариков) составят модуль Б311 в виде неполного комплекта баз. Это означает, что "втулка" может вращаться вокруг своей оси на цапфе, которая представляет собой модуль Б312. Таким образом, соединение цапфы с "втулкой" представляет собой МС4.
Соединение шарошки с роликами и шариками тоже следует рассматривать как совмещение модуля Б31! внутреннего отверстия шарошки и канавки под шарики с наружной цилиндрической поверхностью "втулки" с "буртиком". В игоге получился модуль Б312. Совмещение модуля Б31! шарашки с модулем Б312 "втулки" дает МС4. Поскольку модули Б31! и Б312 являются неполными комплектами баз, то шарошке оставляется возможность вращения вокруг своей оси. В случае, котла несколько деталей образуют олин комплект баз, от модуля соединения на графе 2 наносятся линии к каждой из зтих деталей, например, летали 2, 3. 4.
Насадка 5 гидромониторного канала устанавливается в отверстие лапы с помощью цилиндрической наружной поверхности и торца, образующих модуль Б312, ответным ему в лапе будет модуль Б311, образованный отверстием и кольцеобразным торцом. Таким образом, соединение каждой насадки 5, 44, /У гидромониторных канатов соответственно с лапами /, 40, 75 осушествляется с помощью МС4. Такие же молули соелинения имеют место при монтаже замковых пальцев б, 45, 60 с лапами соответственно /, 40, 75. ОПИСАНИЕ БУРОВОГО ТРЕХШАРОШБЧ[-1ОГО ДОЛОТА 183 Другая сборочная единица 02 полностьк~ идентична С'1. поэтомь сс ~раф будет таким же.
Заменив в графе сбора ьчых единиц и деталей сборочные единицы С[ и С'2 графами их летгые» ., ~у шм граф деталей долота (рис. 1.4.28). Бго описание привело»о в злат ~ ! .-1.10 Теперь перейлем к построению графа 3 М[!. М[' долота. Для е:. строения нужно каждую деталь золота .. сь»»». к,ксство Ы! скольку в традиционном исполнении черте кой лсььюй информация ~ составляющих их МП отсутствует, то иа рис 1.4.29 — !.4.3б включительно приведены эскизы леталей долота с указан»си составляющих их МП и графами, Надо отметить, что у таких деталей, как ролик и шарик, отсутствуют МПБ.
Объясняется это тем, что они являются подвижными элементами. В том случае, когда они неподвижны. т.е. когда они нс выполняют своих служебных функций, их рабочие поверхности переходят в категорию базирующих поверхностей, Однако, на чертеже указываются МП только исходя из служебного назначения деталей, На эскизах лап долота не указывались МПС, которые получаются на этапе изготовления заготовки н дальнейшей обработке не гюдвергаются.
Рассмотрим состав МП каждой детали долота. Из трех лап долота лапа l выполняет роль базовой детали, поэтому ее надо рассматривать отде тьно. Но общим для всех лап долота является то, что они непосредственно нс участвуют в рабочем процессе, а выполняю~ роль базовых деталей для монтажа на них лругих деталей. Лала 1 (рис. 1.4.29, а) содержит 4 МГ!Б, 8 МПР и 8 МПС, всего 20 МП. Из них шесть МП, как следует из графа. служат конструкторскими базами лля других МП.
После монтажа на лапе чегырех штифтов на обеих плоскостях двугранного угла вместо лвух модулей Б321 будуз образованы два модуля Б322. Лапы 2 и 3 (см. рис. 1,4.29, а) содержат 3 МПБ, 8 МПР и 8М! К' итого 19 МП. Из них шесть МП являются конструкторскими базами для других МП. Количество МПБ сократилось за счет того, что лапы 2 и 3 устанавливаются на лапе! модулем Б321. Шарошка (рис. 1.4.30) предназначена для участия в рабочем процессе — дроблении породы, и потому имеет одну степень свободы - вра. щение на цапфе лапы. На ней устанавливаются твердосплавные зубки путем совмещения модуля Б311 шарошки с модулем Б312 зубка по неполвижной посадке.
!8б МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОЕ ИЗДЕЛИЕ КАК ОБЪЕКТ ПРОИЗВОДСТВА Шарошка устанавливается на цапфе лапы через подшипник, образованный двумя наборами цилиндрических роликов и одним набором шариков. В связи с этим шарошка имеет комплект основных баз — модуль Б311, состояший из двух поверхностей цилиндрического отверстия, и одной сферической поверхности под шарики. Эти поверхности образуют неполный комплект баз, оставляюший шарошке одну степень свободы. Количество зубков, устанавливаемых на шарошке, равно 28, поэтому под них она содержит 28 модулей БЗ! 1, с учетом еше одного Б311, всего МПБ равно 29 и Зб МПС: итого шарошка содержит 65 МП.
а) [1) БЗ12] 2 С!22 3 Р21 Рис. 1.4.31, Насадка гидромониториого канала: а — эскиз насадки: 6 — граф МП насадки 1 Бз!2 5 С122 Рис. 1.4.32. Замковый палец золота: и — ккик шчкоиого пальца. б — граф М1! замкового пальца ОПИСАНИЕ БУРОВОГО ТРЕХН1АРОШЕз!Н01'О ДОЛОТА 182 Насадка гидроиониторного канала (рис. 1.4,31, и! состоит из комплекта основных баз в виде модуля БЗ11 и рабочей поверхности - модуля Р21, предназначенного для прохождения струи промывочной жидкости и трех МПС. Итого насадка содержит 5 МП Замковый палец !рис. 1.4.32, и) содержи! модули: Б312.
Р21. С!12 и пять С122. Зубок !рис. 1.4.33, а) содержит модули Б312. Р22, Р ! 22 и С! 2', Ролик (рис. 1 4 34, и) содержит модули Р1 22.:зоа С !12 и два С122. Шарик состоит только из одного модуля Р22 б) )!ТБЗ!2~ 2 Р!22 4 С!22 Ц3 Р221 Рис. 1.4.33. Зубок долота: а — эскиз зубка: о- граф МП ззбка а) ![~!РЗ2э)! 5~~' ~ЯС122! Я З:1-эз) Рис. !.4.34. Ролик подшипника золоты и-- эскиз ролика; б — граф МП ролика 188 МАШИНОСТРОИТЕЛЪНОЕ ИЗДЕЛИЕ КАК ОБЪЕКТ ПРОИЗВОДСТВА б) а) Рис.
!.4.35. Цилиндрический штифт долота: и — эскиз цилиндрического штифта; б — граф МП цилиндрического штифта а) б) Рис. 1.4.36. Срезанный штифт: а — эскиз срезанного штифта; б — граф МП срезанного штифта Графы МП замкового пальца, зубка и ролика приведены соответственно на рис. 1,4.32, б, 1.4.33, б, 1.4.34, б.
Технологический штифт цилиндрический !рнс, !.4.35, а) содержит модули: два Б312, один С!! 2 и два С122. Технологический штифт срезанный (рис. 1.4.36, а) содержит модули; два Б312, четыре С112 и два С122. Графы МП цилиндрического и срезанных штифтов приведены на рис. 1.4.35, б н 1,4.36, б. ОПИСАНИЕ БУРОВОГО ТРЕХШАРОШЕЧНОГО ДОЛОТА 189 Заменив в графе деталей долота (рис.
!.4.28) все летали графами их МП, получим граф МП, МС долота, привеленный на рис. 1.4,37. В итоге буровое трехшарошечное долото содержит 997 МП (рис. 1.4.38, а), двенадцать наименований из 26 возможных. Количество МС составило 105 штук всего двух наименований из семи (рис. 1.4.38, б).
Для проведения размерного анализа конструкции бурового трехшарошеч ного долота воспользуемся графами 2 (см. рис. 1.4.28) и 3 (см. рис. 1.4.37). Долото имеет рабочие поверхности — поверхности зубчатых венцов шарошек. Основными базами долота является резьбовая поверхность ниппельной части долота. К основным параметрам бурового трехшарошечного долота, которые ограничены допусками, относятся диаметр долота, разновысотность зубков шарошек, радиальное биение диаметрального размера долота относительно резьбы ниппельной части долота и радиальные биения шарошек относительно цапфы лапы. Выполнение перечисленных выходных параметров долота в заданных пределах обусловлено точностью изготовления составляющих звеньев, образующих конструкторские размерные цепи. В задачу размерного анализа конструкции долота входит выявление конструкторских размерных цепей выходных параметров долота, проверка обеспечения их норм точности допускам составляющих звеньев и определении методов достижения норм точности, заложенных в конструкции долота.