6. Метод групповой взаимозаменяемости

(СЕЛЕКТИВНОЙ СБОРКИ)

Методом групповой взаимозаменяемости называют метод решения размерной цепи, при котором точность замыкающего звена достигается путем включения в нее составляющих звеньев, принадлежащих одной из групп, на которые они были предварительно рассортированы. Сборка с предварительной рассортировкой на группы называется селективной.

Принцип групповой взаимозаменяемости (селективной сборки) заключается:

• в разделении изготовленных деталей на размерные группы по более узким допускам, чем допуск на изготовление;

• в использовании при сборке сочетания определенной группы валов и отверстий.

К достоинствам групповой взаимозаменяемости следует отнести возможность использовать расширенные допуски на изготовление и получать сопряжения высокой точности. Это обеспечивает более экономное производство по сравнению с тем, если бы производилась обработка по более узким допускам. Так же преимуществом этого метода расчета размерной цепи является то, что можно увеличить точность замыкающего звена, не увеличивая точности обработки

составляющих звеньев.

Недостатки групповой взаимозаменяемости:

-введение 100% измерения деталей усложняет технологический процесс изготовления;

-необходимы дополнительные площади и тара для размещения групп деталей;

-усложняется техническая документация назначением дополнительных требований к точности;

-отсутствует полная взаимозаменяемость;

-ужесточаются требования к точности формы сопрягаемых поверхностей в пределах значений размеров группы.

При селективной сборке, в посадках с зазором и натягом, наибольшие зазоры и натяги уменьшаются, а наименьшие увеличиваются. Приближаясь с увеличением числа групп сортировки к среднему значению зазора или натяга для данной посадки, что делает соединения более долговечными.

В переходных посадках наибольшие натяги и зазоры уменьшаются, приближаясь с увеличением числа групп сортировки к значению натяга или зазора, которое соответствует серединам полей допусков деталей.

1. Решение задачи по групповой взаимозаменяемости

Исходные данные:

1. соединение технологическое, заданное номинальным размером и полями допусков деталей по возможности изготовления:

90G8/h8;

2. точность соединения (эксплуатационного), заданная групповым допуском посадки (зазора), требуемая по условиям функционирования соединения: TS_экс = 50 мкм.

Требуется:

• определить значения предельных зазоров в заданном технологическом соединении;

• определить число групп вала и отверстия для обеспечения заданной точности соединения;

• вычертить схему полей допусков заданного соединения, разделив поля допусков отверстия и вала на требуемое число групп. Пронумеровать групповые поля допусков;

• составить карту сортировщика, указав в ней предельные размеры валов и отверстий в каждой размерной группе.

Решение:

Допуски и предельные отклонения размеров определяются согласно ГОСТ 25347-82 [4]:

_G8(0,66 ₎

_90 0,12

^h8(0,54 ⁾

Определяются наибольший и наименьший предельные размеры:

• отверстия:

D_max = D_н + ES = 90+0,066 = 90,066 мм

D_min = D_н + EI = 90 + 0,012 = 90,012 мм

• вала:

d_max = d_н + es = 90 + 0 = 90,00 мм

d_min = d_н + ei = 90 +(– 0,054) = 89,946 мм при этом:

Т_А = D_max – D_min = ES – EI = 90,066 – 90,012 =

= 0,066 – 0,012 = 0,054 мм = 54 мкм

Т_В = d_max – d_min = es – ei = 90,00 – 89,946 =

= 0 – (–0,054) = 0,054 мм = 54 мкм.

Определяются наибольший и наименьший предельные зазоры:

S_max = D_max – d_min = 90,066 – 89,946 =0,120 мм =120 мкм S_min = D_min – d_max = 90,012 – 90,00 = 0,012 мм = 12 мкм; Определяется допуск посадки:

TS = S_max – S_min = Т_A + Т_В = 0,120 – 0,012 = 0,108 мм = 108 мкм.

Рассмотрим случай определения числа n групп, когда в заданной

посадке Т_А = Т_В. Для этого случая характерно, что групповой зазор остается постоянным при переходе от одной группы к другой.

^S(max)1 ^{= S}(max)i ^{= S(}max)n^{; S}(min)1 ^{= S}(min)i ^{= S(}min)n^;

n_гр =TS_тех / TS_экс.гр  ¹⁰⁸  2,16 .

50

Результат округляется до целого числа в большую сторону и принимается n_гр = 3.

Затем определяются групповые допуски деталей для

селективной сборки:

ТА_гр=

ТА

^пгр

_ 54

3

 18

мкм; ТВ_гр=

ТВ

^пгр

_ 54

3

 18

мкм.

Так как номинальный размер и квалитет одинаковые, то групповой допуск вала и отверстия будут равными:

_S1

_max= 0,084

_S1

_min= 0,048

				ТАгр = Вгр		= 18 мкм.
В	табл.	31	приведена карта		сортировщика.		Схема		полей

допусков соединения приведена на рис. 10.

Таблица 31

Карта сортировщика для сортировки деталей соединения на три размерные группы

Номер размерной группы		Размеры деталей, мм
		отверстие	вал
1	от	90,012	89,946
	до	90,030	89,964
2	свыше	90,030	89,964
	до	90,048	89,982
3	свыше	90,048	89,982
	до	90,066	90,000

+0,066

S_max= 0,120

S_min= 0,012

Рис. 10. Схема полей допусков соединения Ø90 G8/h8, детали которого рассортированы на три размерные группы

d_min = 89,946

d_max = 90,000

D_н = 90,000

D_min = 90,012

D_max = 90,066