Лекция 9-10.

II. Метод неполной (частичной) взаимозаменяемости

Сущность метода состоит в том, что требуемая точность на замыкающем звене достигается не у всех изделий, а у подавляющих их большинстве при включении в размерную цепь звеньев (деталей) без их выбора, подбора или изменении их величин. Собираем изделие также как и в первом методе, не выбирая, не подгоняя, в отличие от первого метода имеет незначительный процент исправимого брака. На малый процент исправимого брака идут сознательно с целью расширения допусков на детали, что позволяет снизить себестоимость изготовления изделия. Брак исправляют путем частичной разборки изделия, в месте, где он обнаружен, а затем последующей сборкой с другим сочетанием комплектующей детали.

При этом методе допуск на замыкающем звене определяется выражением:

(1), где

T_i- расширенные допуски на соответствующие звенья

t- Коэффициент риска, который соответствует допустимому проценту исправимого брака. Изображается таблицей:

Значения коэффициента t, соответствующие выбираемому проценту риска Р

р, %	32	10	4,5	1	0,27	0,1	0,01
t= x/ σ	1	1,65	2	2,57	3,0	3,29	3,89

x- отклонение

σ- среднеквадратичное отклонение

λ- коэффициент, характеризующий закон рассеяния отклонений на звеньях.

Для инженерных расчетов достаточно применение трех законов:

1. Закон равновероятности, который действует в единичном и мелкосерийном производстве, для него

λ²= 1/3

2. Закон треугольника (Симпсона), он действует в серийном производстве и для него

λ²= 1/6

3. Закон нормального распределения (закон Гаусса), действует в крупносерийном и массовом производстве.

Координаты середины поля допуска рассчитывается также как и по полной взаимозаменяемости.

(2), где и координаты середины полей допусков увеличивающих и уменьшающих звеньев.

При расширении задачи находят средний допуск на звенья по формуле:

(3), где T_Δ требуемый допуск на замыкающем звене.

Затем, ориентируясь на Т_ср, назначают допуски и предельные отклонения изготовления деталей. Деталь простая - допуск можно ужесточить, деталь сложная - допуск следует расширить.

Затем выполняют проверку правильности назначенных допусков и предельных отклонений по формулам (3) и (4)

(4)

(5)

Если изготовлены и измерены комплектующие детали изделия и получены поля рассеяния их размеров (ω_i) то до начала сборки можно рассчитать ожидаемый коэффициент риска, а следовательно и процент исправимого брака.

(6), где ω- поля рассеяния размеров на звенья.

Метод вероятностный, точность расчета по приведенным формулам возрастает с увеличением числа звеньев размерной цепи и увеличением количества изготавливаемых изделий. Его применяют для изделий изготавливаемых в серийном и крупносерийном производстве при сравнительно большом количестве составляющих деталей (звеньев)

III. Метод групповой взаимозаменяемости (селективной- выборочной сборке)

Сущность метода состоит в том, что требуемая точность на замыкающем звене достигается путем включения в размерную цепь звеньев (деталей) принадлежащих к определенной группе, на которой деталь предварительно рассортированы.

Изготавливаем детали по расширенным экономически целесообразным допускам, а затем их измеряем и сортируем на определенное число групп, после этого собираем изделия из деталей, принадлежащих определенной группе. Для этого необходимо правильно рассчитать количество групп и предельное отклонение размеров в каждой из групп. Это делают по следующей методике:

1. Назначением на звенья экономически целесообразные допуски и предельные отклонения. Вначале определив средний допуск на звенья.

(1)

2. Если T_ср представляется жестким экономически целесообразным, то его расширяют в n-раз и получают средне расширенный допуск

T `_ср =n* T_ср (2)

3. Ориентируясь на T `_ср назначают допуски и предельные отклонения на детали (звенья) с учетом сложности их изготовления и с учетом двух расчетных условия реализации этого метода:

1. Сумма расширенных допусков увеличивающих звеньев равна сумме допусков уменьшающих звеньев

(3)

2. Координата середины поля допуска на замыкающем звене при расширенных допусках должна быть равна требуемой координате середины поля допуска

Δ `_0Δ= Δ_0Δ(4)

Это можно показать графически:

4. Для эффективного использования этого метода необходимо выполнение двух технологических условий:

1. Идентичность кривых рассеяния отклонений на звенья, при невыполнении этого условия образуются некомплектные детали (деталей одной группы много, а других не хватает). Покажем это на схеме:

Это условие выполняется путем соответствующей поднастройкой станков, изготавливающих комплектующую деталей.

2. О тклонение относительно поворотов и геометрической формы на деталях должны укладываться в группированные допуски.

.

Метод применяют для достижения высокой точности в короткоцветных размерных цепях, например, при сборке прецизионных подшипников (2 кольца и тела качения). При многозвенных цепях увеличивается трудоемкость измерения, и сортировки деталей, в результате чего эффективность метода уменьшается.