Выбор метода достижения точности замыкающего звена размерной цепи

Выбор метода достижения точности замыкающего звена зависит от величины его допуска, от числа составляющих звеньев размерной цепи, при этом принимаются во внимание реальные производственные возможности по обеспечению точности размеров составляющих звеньев и обеспечению соответствующего уровня организации сборочных работ. Самым простым и надежным является метод полной взаимозаменяемости. Однако

К определению размеров компенсаторов для сборочной единицы

Рис. 2.9. К определению размеров компенсаторов для сборочной единицы,

изображенной на рис. 2.6

для конкретных условии производства может оказаться невозможным обеспечить требуемую точность выполнения составляющих звеньев размерной цепи, которая может быть определена в зависимости от коэффициента ас (2.6). В этом случае следует проверить возможность применения метода неполной взаимозаменяемости, для которого коэффициент ас рассчитывается но уравнению (2.11).

Если допуски составляющих звеньев размерной цепи остаются по-прежнему слишком жесткими или невыполнимыми, на них назначаются экономически достижимые в данных производственных условиях допуски, и рассматривается применение остальных методов. Групповая взаимозаменяемость применяется, как правило, для коротких размерных цепей (т = 2 или 3). Метод пригонки чаще всего используется в условиях единичного или мелкосерийного производства. При достижении точности замыкающего звена методом регулирования в конструкции сборочной единицы должен быть предусмотрен подвижный или неподвижный компенсатор.

Пример 2.1

Назначьте допуски, верхние и нижние отклонения на размеры деталей сборочной единицы (рис. 2.10), если зазор в сопряжении (Л0) должен находиться в пределах 0—0,22 мм. Задачу решите методом полной взаимозаменяемости (Л, = 210 мм, Л2 = 80 мм, Л3 = 100 мм и ЛА = 30 мм).

Сборочная единица

Рис. 2.10. Сборочная единица

Основное уравнение размерной цепи:

Если принять Л0 = 0+0,21 мм, то

Точность выполнения составляющих звеньев размерной цепи — 8-й квали- тет точности, поскольку

В дальнейших расчетах принимаем 7Д = 0,205 мм и ECAq = 0,1025 мм.

Назначаем верхние и нижние отклонения на все составляющие размеры, кроме Л4: Л, = 21010072, Л2 = 80_0046, Л3 = ЮО_0054. Тогда координаты середины полей допусков этих размеров: ЕСАх = +0,036 мм, ЕСЛг = -0,023 мм, ЕСАг = -0,027 мм.

Так как

Таким образом, Л4 = З0_0033 мм.

Проверка подтверждает правильность выполнения расчетов:

Следует заметить, что можно расширить допуски на линейные размеры деталей, путем внесения изменений в конструкцию сборочной единицы, в соответствии с рис. 2.11. В этом случае А2 = 180 мм и точность выполнения размеров Д в соответствии с коэффициентом равна:

Поскольку асПЪ = 25 < ас = 31,25 < аст = 40, представляется возможным часть размеров, например, Av выполнить по 9-му квалитету точности л = = 0,155 мм). Тогда

т.е. в сопряжении деталей возможен натяг в 1 мкм, который можно устранить путем замены одной из деталей, входящих в сборочную единицу.

Измененная конструкция сборочной единицы

Рис. 2.11. Измененная конструкция сборочной единицы

Пример 2.2

Назначьте допуски, верхние и нижние отклонения на размеры деталей сборочной единицы (см. рис. 2.10). Задачу решите методом неполной взаимозаменяемости.

Точность выполнения составляющих звеньев размерной цепи, в соответствии с коэффициентом ас (при известных допущениях) — 9-й квалитет точности (см. табл. 2.1 и 2.2):

Пример 2.3

При этом некоторые из размеров, например, Л2 и Л4 могут быть выполнены по 10-му квалитету точности.

Таким образом, Тл =0,115 мм, Т, =0,120 мм, Т, = 0,087 мм, ТА = 0,084 мм

Назначаем верхние и нижние отклонения на все составляющие размеры, кроме одного Л4, т.е. Л, = 210+ОЛ15, Л2 = 80 0120, Л3 = ЮО_0087 и ЕСЛ{ = +0,0575 мм, ЕСЛ> = -0,06 мм, ?С.ц = -0,0435 мм. Координату середины поля допуска звена Л4 находим из уравнения

Для сборочной единицы (см. рис. 2.10) определите, по какому квалитету точности должны быть выполнены размеры Л, — Л4, если закон рассеяния их отклонений подчиняется закону Симпсона, а требуемая точность замыкающего звена должна достигаться с вероятностью Р = 99,9%.

Коэффициент ас, в соответствии с которым определяется квалитет точности выполняемых размеров, находят из уравнения (2.11):

Поскольку

размеры деталей, входящих в сборочную единицу, должны быть выполнены но

  • 8- му квалитету точности. При этом часть размеров может быть выполнена но
  • 9- му квалитету точности.

Пример 2.4

Для сборочной единицы (рис. 2.12) обеспечьте зазор е = О40,12 методом групповой взаимозаменяемости.

Сборочная единица

Рис. 2.12. Сборочная единица

При расчете допусков на составляющие размеры должно соблюдаться условие (2.13):

Если принять число групп, на которые будут рассортированы детали после изготовления: z = 3, то Т[= zTt = 3• 0,12 = 0,36 мм. Следовательно = 0,18 мм. Назначим допуски на размеры Л, и Л3 так, чтобы их значения можно было разделить на число 2 = 3.

Очевидно, с учетом сложности изготовления деталей, = 0,12 мм и Г'ц = = 0,06 мм. Устанавливаем для размеров Л, и Л2 ноля допусков каждой группы (рис. 2.13).

Для определения полей допусков каждой группы на размер Л3 находим координаты их полей допусков методом полной взаимозаменяемости:

Поля допусков I, II и III групп сортировки деталей сборочной единицы

Рис. 2.13. Поля допусков I, II и III групп сортировки деталей сборочной единицы

(см. рис. 2.12)

После вычислений по уравнениям

получим ЕС = -0,11 мм, = -0,09 мм и ЕС™ = -0,07 мм. Верхние и нижние отклонения деталей с размером Л3 для каждой из групп: ES = -0,10 мм и Е1 = = -0,12 мм, ES'l = -0,08 мм и EI" = -0,10 мм, ES"1 = -0,06 мм и Е1п = -0,08 мм (ем. рис. 2.13).

Нетрудно увидеть, что при сопряжении деталей из одноименных групп обеспечивается заданное значение зазора е = 0,12 мм, его верхнее и нижнее отклоне-

тт м _ . +0,08 А -0,06 А -0,08

ния. Например, для деталей второй группы Л lii+0 04, Л211_0|12 и го,о:

Пример 2.5

Для сборочной единицы (см. рис. 2.12) обеспечьте зазор е = Of0,12 методом пригонки, если для составляющих звеньев приняты следующие отклонения: Л,40'24, Л, ±0,18 и Лз0'12.

Определим необходимую величину компенсаций по уравнению (2.15), для этого найдем значения Т' и EQ.

Примем в качестве компенсатора увеличивающее звено Л3, тогда его размер должен быть задан в виде (Л3+ 0,3)_012.

Пример 2.6

Для сборочной единицы (см. рис. 2.12) обеспечьте зазор г = 0+012 методом регулирования с применением неподвижного компенсатора, в качестве которого принять звено Л3 (Л^0,24 и Л2 ± 0,18).

Так как компенсации подлежат только отклонения звеньев Л, и Л2, то

При этом

и

Величина поправки в координату середины поля допуска компенсатора составит

Число ступеней компенсатора, если принять Т'к = 0,02 мм,

Тогда размер ступени компенсатора Tcr = T'JN = 0,6/6 = 0,1 мм.

Таким образом, размеры ступеней компенсатора составят: А = (А3 - 0,18) 002,

Правильность решения задачи подтверждается схемой размерных связей (рис. 2.14).

Схема размерных связей, возникающих при обеспечении зазора сборочной единицы (см. рис. 2.12) методом регулирования с применением неподвижного компенсатора

Рис. 2.14. Схема размерных связей, возникающих при обеспечении зазора сборочной единицы (см. рис. 2.12) методом регулирования с применением неподвижного компенсатора

Пример 2.7

В ряде случаев возникает необходимость в расчете допусков, верхних и нижних отклонений па размеры Ах и А , расположенные но двум координатным осям и определяющие точность межцентрового расстояния А (рис. 2.15). Составьте схему размерной цени и решите задачу методом полной взаимозаменяемости, если А = 100 ± 0,05 мм.

Схема взаимосвязи размеров А, Ах. и Ау может быть представлена в виде плоской размерной цепи, преобразуемой затем в размерную цепь с параллельными звеньями А и А'у (рис. 2.16).

Очевидно, Ах = Ах cos а и Ау = /l^sina.

В свою очередь At = A cos а и Ау = A sin a.

Выполняя вычисления, получим:

Схема расположения осей отверстий

Рис. 2.15. Схема расположения осей отверстий

Схема преобразования плоской размерной цепи в цепь с параллельными звеньями

Рис. 2.16. Схема преобразования плоской размерной цепи в цепь с параллельными звеньями

и

Поскольку ТА = ТА> + Тл = 0,1 мм принимаем Ту = 0,06 мм, Ту = 0,04 мм и А'х = = 15 ± 0,03 и А'у = 25 ± 0,02. Нетрудно видеть, что

В этой связи Ах = 86,6 ± 0,035 мм и Ау = 50 ± 0,035 мм. В качестве проверки используем метод решения плоских размерных цепей с помощью передаточных отношений ?л., представляющих собой cos а или sin а (см. рис. 2.16), при этом для увеличивающих звеньев %л имеет положительные значения, а для уменьшающих звеньев ^л — отрицательные значения. Для цепей с параллельными звеньями %л. = ±1. Значение допуска замыкающего звена

что соответствует заданному значению.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >