2020-10-10
274
При выполнении сборочных работ возможны ошибки во взаимном расположении деталей и узлов, их повышенные деформации, несоблюдение в сопряжениях необходимых зазоров или натягов.
Погрешности сборки вызываются: отклонением размеров, формы и расположения поверхностей сопрягаемых деталей; несоблюдением требований к качеству поверхностей деталей; несоблюдением режима сборочных операций, например при затяжке винтовых соединений или при склеивании; геометрическими неточностями сборочного оборудования и технологической оснастки; неправильной настройкой сборочного оборудования.
Многие вопросы, связанные с достижением требуемой точности сборки, решаются с использованием анализа размерных цепей собираемого изделия. Приведем основные уравнения размерных цепей [16,19].
Погрешность размера замыкаемого звена размерной цепи равна сумме погрешностей размеров составляющих звеньев данной цепи:
(9.1)
|
|
|
где 
i — погрешность размера i -го звена цепи; m — число звеньев размерной цепи, включая замыкающее звено.
Допуск на замыкающее звено размерной цепи:
(9.2)
где T i — допуск i -го звена цепи.
Достичь необходимой точности сборки означает получить размер замыкающего звена размерной цепи, не выходящий за пределы допускаемых отклонений.
Точность сборки может быть обеспечена методами полной взаимозаменяемости, неполной взаимозаменяемости, групповой взаимозаменяемости, регулирования и пригонки.
Сборка методом полной взаимозаменяемости может быть осуществлена, если допуск замыкающего звена рассчитывают по предельным значениям допуска на размеры составляющих звеньев, т.е. по формуле (9.2). Данный метод экономично применять в крупносерийном и массовом производстве. Сборка этим методом имеет следующие преимущества: простота, возможность сборки по принципу потока, возможность более широкой кооперации заводов по изготовлению деталей и узлов, легкость замены деталей и узлов в машинах. Недостаток метода — уменьшение допусков на составляющие звенья, что приводит к увеличению себестоимости изготовления и трудоемкости.
борка методом неполной (частичной) взаимозаменяемости заключается в том, что допуски на размеры деталей, составляющие размерную цепь, преднамеренно расширяют для удешевления производства. В основе метода лежит положение теории вероятностей, согласно которому крайние значения погрешностей составляющих звеньев размерной цепи встречаются значительно реже, чем некоторые средние значения. Предполагая, что действительные отклонения размеров составляющих звеньев будут случайными и взаимно независимыми, расчет допуска на размер замыкающего звена ведут согласно правилу квадратного суммирования по формуле:
|
|
|
где а — коэффициент риска, характеризующий процент выхода значений замыкающего звена за пределы установленного для него допуска (при а- 3 риск брака равен 0,27%; при а- 2 он составляет 4,5% и при а = 1 риск составляет 32%);
К i - коэффициент, характеризующий закон рассеяния размеров i -го составляющего звена (при нормальном законе рассеяния размеров К= 1/9; при законе рассеяния размеров Симпсона К= 1/6; при законе равной вероятности К = 1/3); Т i - расширенный допуск на i -е составляющее звено.
Такая сборка целесообразна в серийном и массовом производствах при многозвенных размерных цепях.
Сборка методом групповой взаимозаменяемости заключается в том, что детали изготовляют с расширенными полями допусков, а перед сборкой сопрягаемые детали сортируют на размерные группы для обеспечения допуска посадки, предусмотренного конструктором.
Число размерных групп рассчитывают следующим образом:
• определяют по чертежу соединения допуск посадки, который равен сумме допусков Та и Тв (исходя из экономических соображений и возможностей производства), т.е. устанавливают производственные (технологические) допуски Тап и Твп, которые должны быть кратны конструктивным допускам;
• определяют число размерных групп из соотношения 
При сборке соединяют между собой детали одной размерной группы, причем точность деталей каждой группы соответствует конструктивным допускам.
Для обеспечения среднего зазора или натяга, одинакового для каждой размерной группы, необходимо соблюдать равенство конструктивных допусков на сопрягаемые детали, т.е. Та = Тв.
В серийном производстве детали сортируют на размерные группы с помощью калибров, а в массовом производстве — с помощью сортировочных автоматов.
Сборку деталей каждой группы ведут по методу полной взаимозаменяемости.
Сборка методом групповой взаимозаменяемости применяется в массовом и крупносерийном производствах при сборке соединений, обеспечение точности которых другими методами потребует больших затрат. Сборка этим методом требует четкой организации сортировки деталей, их хранения и доставки на сборочные места, а также усложняет ремонт машин в связи с возрастанием номенклатуры запасных частей пропорционально числу размерных групп. Недостатком данной сборки являются также дополнительные затраты на сортировку деталей.
Сборка методом регулирования заключается в том, что необходимая точность размера замыкающего звена достигается путем изменения размера заранее выбранного компенсирующего звена.
Сборка методом регулирования имеет следующие преимущества:
• универсальность (метод применим независимо от числа звеньев в цепи, от допуска на замыкающее звено и масштаба выпуска детали);
• простота сборки при высокой ее точности;
• отсутствие пригоночных работ;
• возможность регулирования соединения в процессе эксплуатации машины.
Сборка методом пригонки заключается в достижении заданной точности сопряжения путем снятия с одной из сопрягаемых деталей необходимого слоя материала опиловкой, шабрением, притиркой или любым другим способом.
Припуск на пригоночные работы определяют по формуле:
где — допуск размера замыкающего звена с учетом расширенных допусков на размеры сопрягаемых деталей; 
— допускаемое отклонение размера замыкающего звена; 
— допуск i -го размера
составляющего звена; m — общее число звеньев, включая и замыкающее.
|
|
|
Сборка методом пригонки трудоемка и целесообразна в единичном и мелкосерийном производствах.
