Курсовые / else / РАСЧЕТ ЛИНЕЙНОЙ РАЗМЕРНОЙ ЦЕПИмм

РАСЧЕТ ЛИНЕЙНОЙ РАЗМЕРНОЙ ЦЕПИ

Пример. На рис. 1 приведен эскиз контактирования зондов с контакт­ными площадками интегральной микросхемы при тестовом контроле струк­тур на пластине. Для обеспечения надежного контакта исходный размер дол­жен быть в пределах . Необходимо назначить предельные отклоне­ния для размеров контактирующей системы методами максимума-минимума и вероятностным; для последнего рассчитать вероятность появления брака.

Эскиз узла (рис.1) выполняется с указанием номинальных размеров кон­кретного задания (в мм) и соблюдением масштаба. Исходный размер указыва­ется условным обозначением.

1. Составление размерной цепи

В размерную цепь следует включить все размеры, изменение которых влечет изменение исходного размера. Если возможны варианты, необходимо составить кратчайшую размерную цепь. Целесообразно разместить размер­ную цепь рядом с эскизом узла и в том же масштабе (рис.2).

2.Анализ размерной цепи

По уравнению размерной цепи проверяем соответствие номинальных размеров всех звеньев:

_мм

Вычисление параметров замыкающего звена в мкм:

.

Параметры составляющих звеньев заносим в таблицу:

j	РАЗМЕР	ДОПУСК	ПОЛОЖЕНИЯ ПОЛЯ ДОПУСКА			ПРИМЕЧАНИЕ
Г1	1,0	0,542		+1	1
Г2	10,8	1,083		-1	1
Д1	0,8	0,542		-1	1	К
Д2	10,8	1,083		+1	1

Единицу допуска i_j определяем в зависимости от номинального разме­ра. Положение полей допусков - в соответствии с п.З условий задания. Коэф­фициент влияния . Закон распределения отклонений для всех звеньев принят нормальным, поэтому коэффициенты рассеивания К_j = 1.

В случае необходимости будем увеличивать допуск звена Д2(), уменьшать допуск звена Г2(), коррекцию проводить за счет звена Д1(К). Поскольку номинальные размеры составляющих звеньев сильно различаются, в качестве основного выбираем способ одного квалитета; способ равных допусков используем как предварительный.

3. Решение размерной цепи методом максимума-минимума

Диапазон рассеивания замыкающего звена должен лежать в пределах (мкм).

3.1.Задача прямая (проектировочная)

Способ одного квалитета определяет допуски на составляющие звенья размерной цепи.

Выбираем 6-й квалитет, для которого а₆=10. По заданному квалитету назначаем допуски на размеры.

j	TГj , TДj мкм	Тj	ECГj ,ECДj ,мкм
Г1	6	1-0,006	-3
Г2	11	10,80,006	0
Д1	6	0,8-0,006	-3
Д2	11	10,80,006	0

Ввиду округления предельных отклонений фактические значения до­пусков для звеньев Г2 и Д2: ТГ2 = ТД2 = 12 мкм.

3.2.3адача обратная (проверочная)

Диапазон рассеивания замыкающего звена: мкм.

Поскольку значение не попадает в заданные пределы (40>36<50), для звена Д2 устанавливаем 7-й квалитет: ТД2 =18 мкм и ЕСД2= 0. Пересчитываем величину мкм.

Результат удовлетворяет требованию 40<42<50.

Проверяем положение середины поля допусков:

мкм

мкм

Изображаем схемы поля допуска и поля рассеивания (рис.4). Сопоставляем положение поля рассеивания, делаем вывод: необходима опе­рация корректировки. Величина корректировки для замыкающего звена должна лежать в пределах:

мкм.

Выбираем = -75 мкм.

Положение поля рассеивания замыкающего звена может быть изменено только за счет изменения предельных отклонений для одного из составляю­щих размеров. В нашем примере таким звеном выбрано Д1:

мкм.

В результате корректировки оба предельных отклонения размера Д1, увеличиваются на , и размер получается таким:

Параметры поля рассеивания изменяются на величину :

мкм

мкм

мкм.

Положение поля рассеивания удовлетворяет условиям задачи.

Окончательные размеры звеньев:

Г1=1,0_-0,006; Г2=10,8±0,006; Д1=0,875_-0,006; Д2=10,8±0,009.

4. Решение размерной цепи вероятностным методом

Диапазон рассеивания замыкающего звена

(мкм).

4.1.Задача прямая (проектировочная)

Определение отклонений на составляющие звенья по заданному допуску на замыкающие звенья при известных номинальных значениях звеньев.

Способ равных допусков (ТД1=ТД2=ТГ1=ТГ2=ТГср):

(мкм)

Способ одного квалитета (а1=а2=а3=а4=а_ср):

Выбираем 8-й квалитет, для которого а₈=25. Допуски составляющих звеньев находим в стандартной таблице.

j	TГj , TДj мкм	Тj	ECГj ,ECДj ,мкм
Г1	14	1-0,014	-7
Г2	27	10,80,014	0
Д1	14	0,8-0,014	-7
Д2	27	10,80,014	0

Ввиду округления предельных отклонений фактические значения до­пусков для звеньев Г2 и Д2: ТГ2 = ТД2 = 28 мкм.

4.2.3адача обратная (проверочная)

Определение величины и предельного отклонения замыкающих звеньев при известных номинальных значениях и предельных отклонениях составляющих звеньев цепи.

Диапазон рассеивания замыкающего звена: мкм.

Значение попадает в заданные пределы 40<44,27<55.

Проверяем положение поля рассеивания, рассчитывая координаты его середины и границ:

мкм

мкм

Изображаем схемы поля допуска и поля рассеивания (рис.3). Сопоставляем положение поля рассеивания, делаем вывод: необходима опе­рация корректировки. Величина корректировки для замыкающего звена должна лежать в пределах:

мкм.

Выбираем = -75 мкм.

Положение поля рассеивания замыкающего звена может быть изменено только за счет изменения предельных отклонений для одного из составляю­щих размеров. В нашем примере таким звеном выбрано Д1:

мкм.

В результате корректировки оба предельных отклонения размера Д1, увеличиваются на , и размер получается таким:

Параметры поля рассеивания изменяются на величину :

мкм

мкм

мкм.

Положение поля рассеивания удовлетворяет условиям задачи.

4.3. Расчет вероятности брака замыкающего звена

В практике расчета размерных цепей для оценки характера рассеивания действительных значений замыкающего звена всегда принимается закон нор­мального распределения.

До проведения корректировки координат границ заданного поля до­пуска относительно середины поля рассеивания были равны:

мкм;

мкм.

Для того чтобы воспользоваться таблицами нормированной функции Лапласа, перейдем к относительным координатам:

; мкм;

; ;

; .

Вероятность брака: .

После проведения корректировки

мкм;

;

;

.

Вероятность брака:

Окончательные размеры звеньев:

Г1=1,0_-0,014; Г2=10,8±0,014; Д1=0,875_-0,014; Д2=10,8±0,014.