Технология приборостроения

m 1

A ξAi ,

i 1

где ξ – передаточное отношение, в общем случае ξi AAi ;

m – общее число звеньев в размерной цепи.

Для линейных размерных цепей с параллельными звеньями для увеличивающих составляющих звеньев передаточные отношения ξ = 1, для уменьшающих составляющих звеньев ξ = –1. Формула расчета допуска замыкающего звена определяется в зависимости от методов расчета.

При расчете на максимум-минимум (полная взаимозаменяемость)

m 1

IT ξi ITi .

i 1

Метод регулирования

При достижении точности по методу регулирования требуемая точностъ замыкающего звена достигается путем включения в размерную цепь дополнительных компенсирующих звеньев, размеры которых подбираются в процессе сборки.

При методе регулирования используются следующие формулы. Число ступеней неподвижного компенсатора для случая, когда допуск на изготовление компенсатора пренебрежимо мал по срав-

нению с допуском замыкающего звена:

где IT ' – возможный допуск замыкающего звена, получаемый по

методу максимума-минимума при назначении экономически достижимых допусков на все составляющие звенья;

IT – допуск замыкающего звена, определяемый служебным назначением или поставленной задачей;

ITк – наибольшая возможная компенсация: ITк IT ' IT .

60

Число ступеней неподвижного компенсатора с учетом погрешностей компенсаторов ITком

Координата середины расширенного поля допуска замыкающего звена

где 0i – координата середины поля допуска i-го звена.

Поправка к координате середины поля допуска компенсирующего звена при условии совмещения нижних границ допусков IT ' и IT замыкающих звеньев

Ступень компенсации

C IT ITком.

Предельные отклонения размера любого звена размерной цепи:

61

где в, н – верхние и нижние предельные отклонения звена размерной цепи;

0 – координата середины поля допуска звена; ITi – допуск звена.

Метод групповой взаимозаменяемости (селективная сборка)

При достижении точности по методу групповой взаимозаменяемости требуемая точностъ замыкающего звена достигается путем включения в размерную цепь составляющих звеньев, принадлежащих к общей группе предварительно измеренных и рассортированных деталей.

В этом случае детали изделия обрабатываются по расширенным, а также экономически достижимым производственным допускам и сортируются по их истинным размерам на группы с таким расчетом, чтобы при соединении деталей, входящих в определенные группы, было обеспечено достижение установленного конструктором допуска замыкающего звена и гарантирована требуемая точность сборочного соединения. Метод групповой взаимозаменяемости применяется главным образом для размерных цепей, состоящих из небольшого числа звеньев, для сборочных соединений особо высокой точности, практически недостижимой методом полной взаимозаменяемости. Расчет групповых допусков сводится к определению числа групп n, на которые должны быть рассортированы сопрягаемые детали, величины групповых допусков и предельных отклонений групповых размеров. Допуск замыкающего звена соединения, изображенного на рис. 3.5 (допуск зазора), при поставленных в чертеже широких, экономически достижимых допусках составляющих звеньев (IТ)А1 и (IТ)А2 определяются выражением

(IТ) = mах – min = (IТ)А1 + (IТ)А2,

где mах и min – наибольший и наименьший зазоры соединения.

62

а

б

Рис. 3.6. Схема сортировки деталей на группы: схема определения групповых допусков (а)

и схема соответствия комплектовочных групп (б)

Количество необходимых групп n определяется по формуле

n = (IТ)А2 / (IТ)Агр2.

Для обеспечения равномерности соединений в разных группах

(постоянство предельных зазоров во всех группах) необходимо, чтобы (IТ)А1 = (IТ)А2, и тогда (IТ)Агр1 = (IТ)Агр2. В ряде случаев сборки

64

высокоточных соединений метод групповой взаимозаменяемости является практически единственно возможным.

Для осуществления нормальной и ритмичной сборки необходимо ее непрерывное обеспечение достаточным количеством собираемых деталей в каждой группе. В связи с этим организация селективной сборки реально осуществима только в условиях серийного или массового производства. Практически важно, чтобы внутри каждой группы собираемых деталей на сборке было обеспечено одинаковое количество валов и втулок. Это может быть достигнуто только при условии одинаковых законов распределения размеров комплектуемых деталей (рис. 3.6, б). В противном случае на сборке скапливается большое число деталей разных групп, не комплектующих друг с другом.

Порядок выполнения работы

Метод групповой взаимозаменяемости

1. Измерить линейные размеры деталей: длину втулок L и длину валов l.

1.1. Подобрать блок концевых мер 5 на величину установочного размера, заданного чертежом (в данном случае 15 мм для валов и 16 мм для втулок), рис. 3.7.

Рис. 3.7. Стойка для измерения размеров деталей

65

1.2.Открутить винт 2 и опустить кронштейн 1 по колонке стойки 3 до соприкосновения наконечника индикатора с поверхностью блока концевых мер 5 до тех пор, пока большая стрелка индикатора сделает 1–2 оборота (обычно достаточно одного оборота). В таком положении закрепить кронштейн 1 винтом 2. «Натяг» делается для того, чтобы в процессе измерений индикатор мог показывать как положительные, так и отрицательные отклонения от начального положения.

1.3.Поворотом ободка 4 совместить нулевой штрих большой шкалы с большой стрелкой индикатора.

1.4.Убрать концевые меры и произвести измерения деталей.

2.Вычертить эскиз сборочной единицы (см. рис. 3.3).

3.Построить размерную цепь.

5. Разделить валы и втулки на две группы. Данные занести

втаблицу.

6.Определить групповые max и min зазоры.

Первая группа

66

Метод регулирования

В работе производится проверка возможности обеспечения точности замыкающего звена методом регулирования, а также сборка механизмов с обеспечением точности методом регулирования с неподвижным компенсатором и определение действительной точности замыкающего звена.

Для выполнения работы выдается пять комплектов деталей, при сборке которых с помощью неподвижного компенсатора должна быть обеспечена заданная точность замыкающего звена А (рис. 3.8). Закон распределения действительных размеровдеталей неизвестен.

П р и м е р. Для достижения точности сборки приведенного механизма (допуск на осевой зазор IT = 0,2 мм) в качестве компенсирующего звена может быть принято звено А6к (рис. 3.9). В данном случае в конструкции предусмотрено применение неподвижного компенсатора с размерами А6к = 2 мм с допуском ITком = 0,02 мм. Номинальные значения и допуски составляющих звеньев размерной цепи:

А1 = 430+0,16; А2 = 80–0,06; А3 = 100–0,08;

А4 = 190–0,1; А5 = 58 0,130,07 мм.

Уравнение размерной цепи в данном случае будет следующим:

А = А1 – А2 – А3 – А4 – А5 – А6к.

Допуск замыкающего звена при расчете на максимум-минимум:

IT ' = 0,16 + 0,06 + 0,08 + 0,10 + 0,06 = 0,46 мм.

Число ступеней компенсатора:

67

Рис. 3.8. Сборочная единица и детали для выполнения работы

68