Расчёты сборочных размерных цепей

Размещено на http://www.allbest.ru/

РАСЧЁТЫ СБОРОЧНЫХ РАЗМЕРНЫХ ЦЕПЕЙ

При соединении деталей, узлов и изделий в процессе сборки необходимо обеспечить их взаимное расположение в пределах заданной точности. Под точностью сборки понимают свойство процесса сборки изделия обеспечить соответствие значений параметров изделий заданным в конструкторской документации. В результате сборки должно быть обеспечено такое взаимное положение деталей и сборочных единиц, чтобы их исполнительные поверхности или сочетание этих поверхностей в своём относительном движении, а также в стабильном состоянии не выходили за пределы установленных допусков не только в процессе сборки, но и в процессе эксплуатации изделия.

Одним из средств определения рациональных допусков, обеспечения наиболее экономичной обработки деталей и сборки изделий является расчёт и анализ размерных цепей.

При расчёте размерных цепей используются различные методы:

1. Метод полной взаимозаменяемости при котором требуемая точность замыкающего звена размерной цепи достигается у всех изделий путём включения в него составляющих звеньев без выбора, подбора или изменения их значений. Этот метод используется обычно для массового и крупносерийного производства.

2. Метод неполной взаимозаменяемости при котором требуемая точность замыкающего звена размерной цепи достигается у части изделий путём включения в него составляющих звеньев без выбора, подбора или изменения их значений. Допуска у отдельных звеньев будут больше. Способ дешевле, но у некоторых изделий погрешность замыкающего звена будет больше допуска, т.е. возможен риск определённой несобираемости.

3. Метод групповой взаимозаменяемости. Детали сортируются по группам и сборка ведётся деталями одноимённых групп.

4. Метод пригонки. Требуемая точность замыкающего звена достигается изменением размеров компенсирующего элемента путём удаления определённого материала.

5. Метод регулирования при котором требуемая точность достигается изменением размера или положения компенсирующего звена без удаления материала с компенсатора.

6. Сборка с компенсирующими материалами. Точность замыкающего звена достигается применением компенсирующего материала или элемента вводимого в зазор между сопрягаемыми поверхностями детали после их установки в требуемое положение.

Короткие технологические сборочные размерные цепи с числом звеньев не более трёх рассчитываются по принципу полной взаимозаменяемости (на максимум - минимум).

Размерные цепи с числом звеньев больше четырёх обычно рассчитываются вероятностным методом по принципу неполной взаимозаменяемости. При этом некоторая часть деталей не будет собираться, может потребоваться их замена. Расчёт проводится с учётом фактического распределения истинных размеров внутри полей их допусков и вероятности их различных сочетаний при сборке и механической обработке.

Методы расчёта размерных цепей на максимум - минимум.

При работе по принципу полной взаимозаменяемости производится расчёт размерных цепей на максимум - минимум, учитывающий только предельные отклонения звеньев и самые неблагоприятные их сочетания. Расчёт на максимум - минимум начинают с построения размерной цепи, определяющей размерные связи рассматриваемого сборочного соединения.

Основы расчёта размерных цепей.

Размерной цепью называется замкнутый контур конструктивно связанных размеров, определяющих точность относительного расположения осей или поверхностей одной или нескольких деталей в сборочном соединении.

Все размеры, составляющие размерную цепь, называют звеньями. Каждая размерная цепь содержит одно звено, которое можно рассматривать как функцию всех остальных звеньев. Такое звено--замыкающее, остальные--составляющие.

Размеры цепи делятся на:

- линейные--все звенья которые параллельны между собой есть линейные размеры;

- плоскостные--образуются из звеньев, имеющих линейные размеры, лежащих в одной или нескольких параллельных плоскостях; часть звеньев могут быть расположены под углом друг к другу;

- угловые--все звенья выраженные в градусах или в виде тангенсов углов;

- пространственные--звенья расположены в непараллельных плоскостях;

У изделия может быть несколько размерных цепей. Каждой цепи приписывается определённая буква. Обычно размерные цепи с линейными размерами обозначают прописными буквами русского алфавита, а цепи с угловыми размерами--греческими буквами.

Каждому составляющему звену приписывается индекс в виде порядкового номера, замыкающему звену--индекс суммы (Б).

Расчёт размерной цепи сводится к решению одной из двух задач:

1. Задача анализа состоит в определении номинального размера и предельных отклонений замыкающего звена по заданным размерам, допускам и предельным отклонениям составляющих звеньев размерной цепи.

2. Задача синтеза состоит в определении номинальных размеров, допусков и предельных отклонений составляющих звеньев по заданному размеру, допуску и предельным отклонениям замыкающего звена размерной цепи.

Рассмотрим расчёт размерной цепи по методу максимума - минимума.

Расчёт размерной цепи начинаем с выявления замыкающего звена, которое определяется на основе анализа ТУ и сборочного чертежа изделия.



1. Цель: определить осевой зазор в посадке вала ротора электродвигателя.

2. Какие детали участвуют в образовании замыкающего звена и какими размерами оно образуется?

3. Строим схему размерной цепи (см. рисунок1).

Схема строится в виде замкнутого контура, обход которого производится по часовой стрелке, поэтому каждое звено имеет направление, обозначенное стрелкой. Индексация составляющих размеров ведётся по часовой стрелке от замыкающего звена. Отрезки, отображающие звенья, откладываются произвольной длины.

4. Составляющие звенья размерной цепи делятся на увеличивающие и уменьшающие. Увеличивающее--звено с увеличением которого замыкающее звено увеличивается, уменьшающее--при его увеличении замыкающее звено уменьшается. На схемах расчётных цепей увеличивающие звенья изображаются отрезками со стрелками слева направо, для уменьшающих--наоборот, замыкающему звену приписано, что оно уменьшающее.

5. Составляют уравнения, выражающие зависимость номинального размера, допуска и предельных отклонений замыкающего звена от тех же параметров составляющих звеньев.

В общем виде для любого числа составляющих звеньев уравнение номинальных значений имеет следующий вид:

(1),

где А_i - коэффициенты чувствительности, которые характеризуют влияние составляющих звеньев и их погрешности на замыкающее звено. Для увеличивающих звеньев линейной размерной цепи А_i = +1, для уменьшающих А_i = -1.

Таким образом А_3,4,6 = 1, А_1,2,5,7 = -1.

Из (1) видно, что ошибка замыкающего звена тем меньше, чем меньше количество составляющих звеньев. Отсюда следует, что при составлении размерной цепи надо выбирать наикратчайший путь, т.е. стремиться, чтобы каждая деталь входила в размерную цепь одним размером. Видно также и то, что действие каждой составляющей ошибки на замыкающее звено можно рассматривать отдельно. Считается, что все остальные размеры выполнены идеально точно, т.е. применим принцип суперпозиции (допустимость независимого рассмотрения действия ошибок).

6. Допуск замыкающего размера определяется по зависимости:

(2),

где _i - допуски на составляющие звенья.

7. Определяется середина поля допуска замыкающего звена.

(3),

где _i - середины полей допусков составляющих звеньев.

ВО = + 0,5 (4);

НО = - 0,5 (5);

Зная эти уравнения можно проводить пробные расчёты допусков размеров составляющих звеньев по величине допуска размера замыкающего звена (задача синтеза).

Эта задача является математически неопределённой т.к. число неизвестных больше, чем число уравнений. Для решения привлекаются различные технико-экономические зависимости. В инженерной практике применяют различные методы распределения допусков, например, метод равных допусков, метод пропорционального влияния, метод равной точности производства.

Метод равной точности состоит в следующем:

на составляющие звенья допуски назначаются одного класса точности или квалитета. Необходимый квалитет определяется по величине допуска на замыкающий размер, по числу составляющих звеньев и их номинальным значениям. Допуск в системе квалитета: = а_ii (I);

а_i - число единиц допуска;

i, (I) - единицы допуска;

Число единиц допуска а_i определяется:

;

- известный допуск замыкающего звена;

- сумма допусков известных звеньев;

По найденному а_i по таблице определяют ближайший квалитет. Если а_i не точно равно числу единиц допуска какого-либо квалитета, для части размеров назначают допуск из ближайшего высшего, а для остальных--из нижнего. Общая сумма допусков должна равняться заданному допуску.

Основными достоинствами метода расчёта на максимум - минимум, обеспечивающего полную взаимозаменяемость детали или сборочной единицы являются:

- простота;

- высокая производительность и экономичность сборки изделия, сводящаяся в этом случае только к соединению и фиксации отдельных деталей и не требующая высокой квалификации рабочих;

- простота нормирования сборочных операций и синхронизации поточной сборки;

- возможна специализация и кооперирование предприятий по выпуску деталей и сборочных единиц;

- сокращение простоев машин при их ремонте, упрощение ремонта в связи с быстротой замены деталей без пригонки и регулирования;

Недостаток: необходимость ужесточения допусков составляющих звеньев пропорционально их количеству. При большом числе звеньев допуски составляющих размеров получаются жёсткими и экономически невыгодными. В этом случае сочетание при сборке всех увеличивающих размеров с верхними предельными отклонениями и уменьшающих--с нижними, и наоборот, маловероятно, а при большом числе составляющих звеньев--невозможно.

Вероятность в десятизвенной цепи наихудших сочетаний размеров составляет 210^-13, т.е. если предприятие выпускает ежедневно 1 комплект, то крайнее сочетание размеров по максимуму - минимуму будет встречаться один раз в 10 тыс. лет. Поэтому расчёт на максимум - минимум применяют для коротких размерных цепей с 2-3 составляющими звеньями.

Метод неполной взаимозаменяемости.

При расчёте размерных цепей с числом составляющих звеньев более трёх целесообразно принять за основу достижения точности метод неполной взаимозаменяемости с использованием вероятностного расчёта. Требуемая точность обеспечивается путём включения в размерную цепь звеньев без их выбора, подбора или изменения значений. Расчёт вероятностным методом проводится с учётом фактического распределения истинных размеров внутри полей их допусков и вероятности их различных сочетаний при сборке и механической обработке.

Рассмотрим расчёт допуска замыкающего звена этим методом.

В соответствии с теорией вероятности сумма допусков таких звеньев представляет собой случайную величину, изменяющуюся по определённому закону распределения. При этом закон распределения размеров замыкающего звена тем ближе к нормальному закону распределения, чем больше составляющих звеньев имеет размерная цепь.

На практике при проектировании законы распределения составляющих звеньев часто неизвестны. Считается правильным при числе звеньев размерной цепи (m-1) 4, где m - общее число звеньев.

С учётом сказанного поле рассеяния замыкающего звена или его допуск

,

где: В_i - допуска составляющих звеньев;

t - коэффициент риска;

_i - коэффициент, зависящий от закона распределения;

t характеризует вероятность выхода отклонений замыкающего звена за пределы допуска (нормированный параметр распределения).

Принято что поля рассеяния размеров составляющих звеньев равны допускам на их изготовление.

Несмотря на то, что ветви кривой нормального распределения уходят в бесконечность, при практических расчётах поле рассеяния ограничивается пределами, зависящими от величины среднего квадратичного, т.е.: = 2t;

Для нормального закона распределения t = 3; тогда процент риска выхода за пределы допуска составит 0,27%. Относительное среднеквадратическое отклонение, характеризующее закон рассеивания размеров составляющих звеньев или отклонений, определяется: , тогда:

- для нормального закона распределения;

- для закона Симпсона;

- для закона равной вероятности.

При вычислении предельных значений замыкающего звена вероятностным методом имеет значение симметричность расположения размеров составляющих звеньев внутри их полей рассеяния (или внутри полей их допусков).

При симметричном расположении размеров составляющих звеньев координаты середины поля рассеивания замыкающего звена и поля допуска совпадают, а при несимметричном--не совпадают.

Поле допуска замыкающего звена, вычисленного вероятностным методом в 1,57 раза меньше поля рассеивания, рассчитанного на максимум - минимум. Соответственно меняются и предельные отклонения замыкающего звена.

Основы селективной сборки.

Сущность селективной сборки.

При необходимости обеспечения выходной характеристики с очень высокой точностью, зависящей от погрешности двух или трёх звеньев применяют селективную сборку и расчёт по методу групповой взаимозаменяемости.

Сущность: элементы сборки изготавливают с установленными допусками, но перед сборкой они сортируются в пределах допусков на размерные группы и последующая сборка ведётся так, что в одну сборочную единицу включаются элементы одноимённых размерных групп. В результате решаются проблемы:

- повышается точность сборки до необходимой по техническим требованиям без повышения точности изготовления составляющих элементов;

- обеспечивается заданная точность выходной характеристики при изготовление элементов с экономической точностью или при ограниченных технологических возможностей производства.

Недостаток: низкая степень взаимозаменяемости, ограниченная пределами одной размерной группы.

Задача: Пусть требуется обеспечить точность выходной характеристики в приделах поля допуска _J, ограниченного ВО_J, НО_J. Предположим, что выходная характеристика является функцией двух параметров, для упрощения примем, что А₁=А₂=1.

Паритетное распределение допусков при селективной сборке.

Возможны различные способы распределения допуска на выходную характеристику (пропорциональный, паритетный, нестационарный). Наибольшее распространение имеет паритетное распределение.



В этом случае назначают равные групповые допуски на параметры ₁ и ₂ чтобы вариации выходной характеристики во всех группах были одинаковы и точно укладывались в заданные пределы ВО_J, НО_J. Это основное преимущество паритетного распределения.

Для паритетного распределения могут быть получены простые выражения, для определения числа групп и предельного отклонения каждой группы.

Групповой допуск в этом случае равен: (2 - число деталей (не более трёх)).

Допустим, что из конструктивно-технологических соображений выбраны производственные допуски ₁', ₂'. Тогда число групп сортировки перед сборкой будет равно:

;

В первой группе отклонения определяются решения задачи по методу максимума-минимума. Для этого у одного из параметров отклонения рассчитываются выбором системы посадок. Пусть принята система отверстие, тогда:

;

Для второго размера отклонения равны:

НО₂₁ = ВО₂₁, ВО₂₁ = ВО₁₁ - ВО_J = -НО_J;

;

Координаты середины полей допусков первого и второго параметра в первой группе:

Координату середины поля допуска в группе К можно определить по следующим зависимостям:

Тогда отклонения в группе К можно определить:

Важным условием применения паритетного распределения является идентичность законов распределения собираемых элементов. В противном случае некоторое количество деталей в группах не будет использовано.



Технологическими приёмами, например изменением настройки оборудования, можно добиться одинаковой асимметрии законов распределения или хотя бы примерного равенства математического ожидания по величине и одинакового направления смещения относительно середины поля допуска. Количество деталей, попадающих при сортировке в ту или иную группу, определяется вероятностью получения отклонения в границах данной группы. При нормальном законе распределения вероятность получения отклонения случайной величины Х в пределах границ Х₁ и Х₂ определяется разностью функции Лапласа для параметров Z₁ и Z₂

Параметры функции Лапласа определяются выражением:

M_i и _i - определяются по параметрам производственного поля допуска.

Расчётные выражения для частного случая А₁=А₂=1 действительны и для общего случая, если под символами , ВО,НО, размеров ₁ и ₂ в полученных выражениях подставлять произведение коэффициентов чувствительности на параметры полей допусков.

Основы сборки с компенсацией.

Сборка с компенсацией применяется при очень высокой точности выходной характеристики, которую невозможно или не выгодно получить другими методами. Сущность: точность выходной характеристики достигается за счёт искусственных мероприятий, компенсирующих избыточную погрешность выходной характеристики.

Достоинства:

- возможность изготовления составляющих звеньев с экономически оправданной точностью без снижения точности выходной характеристики;

- возможность компенсации погрешностей при эксплуатации изделия, появляющихся в результате износа и деформаций.

Первоначально допуски назначаются на основании опытных данных. Они выбираются близкими к экономической точности и превышают допуски, получаемые вероятностным методом. При сборке без пригонки или регулирования рассеивание выходной характеристики будет в пределах допуска НО_J^*-ВО_J^*, который не совпадает с полем допустимых отклонений НО_J^ТУ-ВО_J^ТУ. После измерения фактического отклонения изменяют один параметр таким образом, чтобы отклонение выходной величины уменьшилось до допустимых пределов. Звено, параметр которого изменяется в процессе сборки, называют компенсатором излишней ошибки выходной величины. В зависимости от конструкции, компенсатор может изменять выходную характеристику в одном направлении--односторонний компенсатор или в двух направлениях--двухсторонний. Величина компенсации при одностороннем компенсаторе определяется по выражению:

Для двухстороннего:

Величина изменения размера звена компенсатора в процессе компенсации определяется по выражению:

P_k влияет на трудоёмкость компенсации.

a_k влияет на трудоёмкость изготовления, а в некоторых случаях на габариты и массу. a_k будет минимальным если правильно расположить поле фактических отклонений выходной характеристики _J до компенсации относительно поля допусков по техническим условиям.

При одностороннем увеличивающем компенсаторе надо иметь совмещение верхних границ полей допусков, при уменьшающем--нижних, а для двухстороннего--совмещение середины полей допусков.

Без такого совмещения возможны некомпенсируемые отклонения выходной характеристики или величина компенсации будет больше минимальной. Величина компенсации для уменьшающего компенсатора:

Для увеличивающего:

Совмещение границ допусков можно сделать путём изменения номиналов или посадок некоторого параметра изделия.

Величину изменения l_k можно определить:

а)

б)

в)

А_i - коэффициент чувствительности параметра за счёт которого выполняется компенсация.

Рассмотрим выбор звена компенсатора по величине коэффициента чувствительности.

Наименьшее изменение соответствует цене деления прибора, которым измеряется размер компенсатора. Оно должно быть таким, чтобы величина выходной характеристики изменялась не менее чем на 5-10% и не более чем на 30-50% от поля допуска на выходную характеристику.

Поэтому коэффициент чувствительности для звена компенсатора должен быть в пределах:

Звенья, у которых А_k намного больше или меньше A_kопт, не могут выбираться в качестве компенсирующих, так как они недостаточно или очень резко меняют выходную характеристику. Если коэффициент чувствительности мал, то резко возрастает величина изменения размера звена компенсатора, а также масса и габариты. Если коэффициент чувствительности велик, то трудно отрегулировать выходную характеристику с требуемой точностью.

Компенсация пригонкой и регулированием.

Компенсация пригонкой и регулированием применяется по месту в механических соединениях, где путём доработок (припиливание, притирка и т.д.) обеспечивается заданная точность (например, при сборке пневмо- и гидромеханизмов развёртыванием проходных сечений обеспечивают требуемую пропускную способность сопла).

Величина пригонки определяется вышеприведёнными зависимостями (для а_k).

Направление конструктивной корректировки номинальных размеров или посадок на величину l_k выбирают так, чтобы при сборке можно было непосредственно измерять выходную характеристику.

Компенсация регулирования называется непрерывной или бесступенчатой компенсацией. В этом случае предусматривается введение в конструкцию изделия звена или устройства, изменением размера которого может быть скомпенсирована ошибка выходной характеристики.

По методике расчёта регулирование идентично пригонке. Размер компенсатора получается в результате регулирования, поэтому при расчётах допуск компенсатора принимается равным нулю.

Регулирование предпочтительней пригонки.

Трудоёмкость операций не зависит от величины a_k и она меньше трудоёмкости пригонки. Качество при этом в большей степени определяется точностью измерительных средств и в меньшей--квалификацией рабочих.

Регулирование позволяет восстановить точность в процессе эксплуатации. Для этого запас регулирования задаётся конструкции больше чем P_k и предусматривается периодическое подрегулирование по мере износа изделия.

Однако регулирование усложняет конструкцию и экономический эффект от этого зависит от того, на сколько удачно сконструировано регулирующее устройство.

Сборка с компенсаторами.

Устранение излишней ошибки выходной характеристики подбором размера компенсатора применяется очень часто вследствие простой конструкции таких компенсаторов и меньшей трудоёмкости чем при пригонке по месту.

В качестве компенсаторов (ступенчатых) применяются прокладки, втулки, шайбы; а в электроузлах применяются юстировочные сопротивления и ёмкости с точными значениями.

Изделие вначале собирают без компенсаторов или с эталоном известного размера, измеряют выходную характеристику и определяют требуемый размер компенсатора, при установке которого ошибка выходной величины будет в пределах заданного допуска.

Конструктор, кроме a_k и l_k, должен определить и указать на чертежах ряд размеров компенсаторов и количество компенсаторов разного размера на партию изделий.

Рассмотрим методики расчёта компенсаторов с применением набора прокладок одинаковой и разной величины.

Если регулирование проводится подбором прокладок одинаковой величины, то величина компенсации определяется:

(для двухстороннего компенсатора).

При этом номинальный размер компенсатора принимается равным нулю и допуск на него учитывается при расчёте числа прокладок. Толщина одной прокладки принимается равной (1)

Тогда необходимое число прокладок

(2)

где _k - допуск на изготовление прокладки.

Если в результате расчёта число прокладок получается большим, то их делают разной толщины. В этом случае задача определения числа и размеров компенсатора решается как при определении числа и границ группы селективной сборки.

Рассмотрим следующее выражение:

(3), где:

A_i,k - коэффициенты чувствительности;

_i - параметры цепи;

_k - размер компенсатора.

Аналитическому расчёту поддаются только случаи, когда допуск _k остаётся неизменным для всех размеров компенсаторов. При этом возможны 3 случая:

1. Допуск на компенсатор _k<<_J выходной величины.

Погрешность выходной величины определяется отклонениями только суммарного размера. Поэтому в качестве группового допуска принимают величину допуска выходной характеристики.

Поля рассеивания суммарного размера разбиваются на К групп.

(4)

Группы нумеруются следующим образом:



(5), где:

_k0 - размер компенсатора для нулевой группы, определяемый при расчёте изделия в номиналах.

Для двухсторонних компенсаторов при расчёте в номиналах _k0 надо выбирать таким образом, чтобы математическое ожидание рассеивания выходной характеристики было близко к середине _J. Тогда на большом числе собираемых изделий не надо будет заменять компенсатор _k0 другим.

При одностороннем уменьшающем компенсаторе _k0 лучше выбирать равным нулю. В этом случае изделие собирают без компенсатора и измеряют погрешность выходной характеристики J_изм.

|BO_J-J_изм| - определяет размер компенсатора, который надо установить, чтобы отклонение выходной характеристики было в пределах поля допуска.

2. Допуск на изготовление компенсатора соизмерим с допуском или фактическим полем рассеивания выходной характеристики.

Погрешность выходной характеристики после компенсирования суммируется из погрешности компенсатора и суммарного размера.

Разделение на группы и конструкторские расчёты в этом случае выполняют как для селективной сборке.

Групповой допуск (6) и поле рассеивания выходной характеристики разбивают на К групп. (7)

Такое же количество групп надо иметь для компенсаторов. Их размер определяется по выражению (5).

3. Допуск компенсатора меньше _J, но не может считаться пренебрежимо малым. В этом случае: _гр=_J-_k (8)

Число групп будет равно: (9)

Такое же количество групп надо иметь для компенсаторов. Их размер определяется по выражению (5). Количество компенсаторов каждого размера определяется вероятностью отклонения суммарного размера в границах данной группы. Суммарный размер не включает только компенсаторы, поэтому с большой степенью достоверности можно считать, что рассеивание выходной величины будет описываться законом Гаусса. Поэтому количество компенсаторов каждого размера определяется разностью функций Лапласа, аналогично расчёту деталей в группах при селективной сборке.

Пример: обеспечить зазор Z в соединении, представленном на рисунке методом компенсации погрешности без применения механических операций.

Z_ТУ=0,5...0,6;

₁=20^+0,14;

₂=₃=2_-0,06;

₄=3_-0,06;

₅=7_-0,1;

₆=6_-0,08.

1. Составляем размерную цепь в номиналах.

Z=₁-(₂+₃+₄+₅+₆);

2. Определим, какой зазор получится в соединении при номинальных значениях параметра.

Z₀=20-(4+3+7+6)=0;

3. Определим допуск на размер Z.

4. Определяем поле фактического рассеивания размера Z при заданных допусках на параметре методом максимума-минимума.

_J = 0,14+0,06+0,06+0,06+0,1+0,08=0,5;

5. Определяем верхнее и нижнее отклонение поля фактического рассеяния Z.

BO_Z = 0,5; HO_Z = 0;

Таким образом имеем следующее расположение поля фактического рассеивания и допуска на зазор Z:

Таким образом, при выбранных размерах и допусках на параметре _i в соединении получим зазор от 0 до 0,5 мм. Поле фактического рассеивания зазора Z намного больше поля допустимых отклонений, заданного по ТУ.

6. Проведём выбор компенсатора.

Метод пригонки использовать нельзя, поэтому выберем метод регулирования. Он предусматривает установку дополнительных деталей или устройств для компенсирования. Но если установить ещё деталь, то зазор будет ещё меньше, чем полученный при расчёте. Поэтому необходимо провести корректировку номиналов с тем, чтобы зазор в соединении всегда получался больше заданного, а величина компенсации a_k была минимальна,. т.е. необходимо выбрать уменьшающий компенсатор и совместить нижние границы полей фактического рассеивания и допуска на зазор.

Находим:

Необходимо уменьшить один из размеров с ₁ по ₂ на величину l_k.

Выберем такой параметр, чтобы изменение номинала не вызывало бы изменения величины допуска на него. Скорректируем элемент ₄ на 0,5 мм, тогда ₄=25_-0,06. Тогда Z=0,5 мм и получим следующее распределение полей допусков:

7. Определим величину компенсации при сборке:

8. Определим размеры компенсатора.

Пусть допуск компенсатора _к<<_Z

.

Разобьём поле фактических отклонений на К групп.

Размеры компенсаторов определяем по следующей формуле:

_л0=0, тогда имеем следующие размеры компенсаторов:

_л1=0,1; _л2=0,2; _л3=0,3; _л4=0,4.

Измеряя фактическое отклонение зазора в соединение определяем, компенсатор какой группы необходимо установить, чтобы получить зазор в заданных пределах.

9. Определим число компенсаторов каждой группы, которое необходимо изготовить.

Число изделий N=1000, а закон рассеивания подчиняется закону Гаусса:

сборка деталь конструкторский цепь

Найдём середину поля допуска:

Тогда

Тогда число компенсаторов первой группы: m=NP₁=238.

Технологическая документация.

Объём операций определяется характером производства. Для крупносерийного и массового производств характерна дифференциация технологического процесса, т.е. уменьшение объёма работ на одной операции, для мелкосерийного--характерна концентрация производства.

При определённых условиях на объём операции влияет организационная форма сборки. Например, при конвейерной сборке технологический процесс расчленяется на операции так, чтобы время выполнения каждой операции было равно или кратно темпу выпуска, каждая операция должна быть логическим продолжением предыдущей.

Перечень операций заносится в маршрутные карты технологических процессов сборочных, слесарно-сборочных и электромонтажных работ.

Содержание операций оформляется в виде технологических операционных карт в которых указывают что и как сделать, с помощью какого оборудования, приспособлений и инструмента, квалификацию и специальность исполнителя, норму времени и т.д.

Название операции даётся в повествовательной форме, например, сборка автомобиля или регулировка зацепления червячной передачи.

Содержание переходов или операций записывается в повелительной форме, кратко, но так, чтобы рабочий по технологии и схеме процесса мог полностью понять объём и содержание всей работы и последовательность её выполнения.

Единая система технологической документации ЕСТД представляет следующие виды технологической документации:

1. Маршрутная карта--документ, содержащий описание технологического процесса изготовления, сборки или ремонта изделия по всем операциям в технологической последовательности в указанием данных об оборудовании, оснастке, материальных и трудовых нормативах в соответствии с установленными формами. Применяется в единичном и серийном производстве.

2. Операционная карта--технологический документ, содержащий описание технологической операции с указанием переходов, режимов обработки и данных о средствах технического оснащения. Применяется в серийном и массовом производстве. Комплект этих карт на изделие по всем видам операций дополняют маршрутные карты.

3. Карта эскизов--технологический документ, содержащий эскизы, схемы и таблицы, необходимые для выполнения технологического процесса, операций или переходов сборки изделия.

4. Технологическая инструкция--технологический документ, содержащий описание приёмов работы или технических приёмов изготовления или ремонта изделия, правила эксплуатации средств технологического оснащения, описание физических и химических процессов и явлений, возникающих при некоторых операциях. Технологическая документация содержит также сборочные чертежи с техническими условиями и технологические схемы узловой и общей сборки.

5. Комплектовочная карта--технологический документ, содержащий данные о деталях, сборочных единицах и материалах, входящих в комплект собираемого изделия.

6. Ведомость оснастки--технологический документ, содержащий перечень технологической оснастки, необходимой для выполнения данного технологического процесса и отдельных операций.

7. Ведомость технологических документов--технологический документ, определяющий состав и комплектность технологической документации, необходимой для изготовления или ремонта изделия.

В технологической документации чётко излагаются содержание и условия сборки. Точное выполнение этих требований имеет важное значение для обеспечения технологической дисциплины и выпуска качественных изделий.

Размещено на Allbest.ru