Точность увязки размеров между собой.

Разность действительных и заданных величин размеров характеризует количественное значение точности и называется производственной погрешностью.

Так, производственные погрешности и двух сопрягаемых деталей соответственно А и В определяются уравнением: и , где , – действительные значения размеров; , – значения размеров А и В, заданные проектом.

В

А

Рис. 2.8. Схема увязки стыка (А) и ОЧК (В).

Следует иметь в виду, что точное изготовление деталей, узлов и агрегатов предусматривает не только точное выполнение линейных размеров, но также и точное выполнение заданной формы изделий.

Точное изготовление стыка (рис. 2.8.) определяется значением размеров между осями элементов крепления и точностью изготовления элементов стыка. Для этого важно обеспечить не только точность каждого из этих размеров, но и точное согласование их между собой. Согласование сопрягаемых размеров между собой называется их увязкой.

Точность взаимной увязки двух размеров А и В характеризуется степенью соответствия разности их истинных значений и разности этих размеров, заданных проектом. Модуль разности этих величин определяет точность увязки и называется производственной погрешностью увязки размеров и обозначается:

В соответствием со сказанным можно записать:

Отсюда следует, что точность увязки определяется не точностью каждого из размеров, а величиной разности этих погрешностей, т.е. согласованностью между собой и не очень точных размеров.

Поля (границы) производственных погрешностей ( ) определяются их наибольшими и наименьшими значениями.

Методы увязки размеров.

Образование конечного (истинного) размера и формы поверх­ности изделия является сложным многоэтапным процессом. Он начинается с того, что конструктором на чертеже задаются размеры и формы поверхностей изделий в соответствии с их на­значением.

Рис. 2.9. Схема увязки по принципу связанного образования размеров и форм.

Рис. 2.10. Схема увязки по принципу независимого образования размеров и форм.

Затем эти размеры и формы переносятся с помощью разного рода мерительных инструментов на приспособления и оборудова­ние при его настройке и воспроизводятся в готовом изделии, выполненном с заданными размерами и формами. Мерительный инструмент проверяется по Государственному эталону.

Размер, которым начинается процесс переноса размера с чертежа изделия, называется первичным.

Размеры приспособлений, инструмента, оборудования, заготовки, которые возникают на промежуточных этапах получения конечного размера изделия, называются технологическими размерами.

В самолетостроении используются три метода увязки.

Схема увязки размеров А и В по принципу связанного образо­вания форм и размеров показана на рис. 2.9. Схема имеет общие для обоих размеров этапы, число которых p.

Каждая из ветвей образования конечного размера А и В имеет свое число этапов, обозначенное соответственно буквами q и r.

Поля производственных погрешностей каждого из размеров и увязки двух размеров между собой могут быть описаны следующими уравнениями:

Для того, чтобы обеспечить высокую прочность увязки размеров, необходимо все этапы, дающие большие погрешности в каждой из индивидуальных ветвей, перенести в общие для обоих размеров этапы. В этом случае точность будет выше.

Воспроизведение размеров сопровождается обработкой поверхностей, образующих заданную форму изделия. Операции переноса формы на рисунке 2.9 показаны шестиугольниками, а размеров – кружками.

Основное достоинство рассмотренного метода состоит в том, что он позволяет обеспечить взаимозаменяемость изделий малой жесткости, сложной формы и больших габаритных размеров. Именно принцип связанного образования форм и размеров является теоретической основой плазово-шаблонного метода увязки заготовительной и сборочной оснастки, применяющегося в самолетостроении.

Увязка на основе принципа независимого образования форм и размеров изделий (рис.2.10) не содержит общих этапов переноса каждого из размеров. В этом случае перенос размеров А и В осуществляется независимо друг от друга при равном в общем случае числе индивидуальных этапов (m≠n). По аналогии с уравнением для связанного метода:

где – поле погрешности j-го и k-го этапов переноса размеров А и В.

Увязка на основе принципа компенсации (рис. 2.11) состоит из одного этапа переноса размера с объекта А на объект В (рис. 2.11, а). Поэтому погрешность увязки по этому принципу определяется погрешностью одного этапа:

Практически увязка на основе принципа компенсации осуществляется или силовым замыканием (рис. 2.11, б), или заполнением зазора, возникшего при сборке между собираемыми элементами специальным компенсатором (рис. 2.11, в).

В качестве компенсаторов используются или твердеющие пасты, или металлические прокладки, после установки, которых производится соединение верхнего и нижнего поясов лонжеронов.

Метод компенсации обеспечивает наибольшую точность увязки по сравнению с другими, так как содержит всего один этап переноса размеров. Увязка по принципу независимого образования размеров имеет меньшую по сравнению с двумя другими точность, так как содержит самое большое число индивидуальных этапов.

Рис. 2.11. Увязка размеров и сборка с использованием принципа компенсации:

а – схема увязки по принципу компенсации; б – сборка уголков по принципу компенсации с использованием деформации деталей; в – сборка лонжерона: Пр – приспособление, – верхний пояс лонжерона, – нижний пояс лонжерона.