Метод групповой взаимозаменяемости

Литература

Лекция 7. Метод групповой взаимозаменяемости.

Лекция № 7. Метод групповой взаимозаменяемости.

Тема № 4. ПОГРЕШНОСТИ ЗАМЫКАЮЩЕГО ЗВЕНА И МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ

Л Е К Ц И Я № 7

УТВЕРЖДАЮ

ФИЛИАЛ ГОУ ВПО

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПРИБОРОСТРОЕНИЯ И ИНФОРМАТИКИ»

в г.Ставрополе.

__________________________________________________________________

Кафедра «Технологии машиностроения»

Заведующий кафедрой

«Технологии машиностроения»,

доцент _______________Чумак П.И.

«___» ____________________ 20__г.

Для студентов 4 курса

Специальности 151001 «Технология

машиностроения»

д.т.н., профессор Аверичкин Павел Алексеевич

(учёная степень, учёное звание, фамилия и инициалы автора)

(занятие № 9)

По дисциплине: «Основы технологии машиностроения»

	Лекция разработана: Профессором Аверичкиным П.А. _____________ Обсуждена на заседании кафедры: Протокол № ____ от «___» _________________ 20___г. Повторно с изменениями и дополнениями Рассмотрено: Протокол № ____ от «___» _________________ 20___г.

МГУПИ – 2009

Учебные и воспитательные цели:

1.Изложить сущность метода.

2.Убедить, в экономичности данного метода.

3. Ознакомить студентов с требованиями, предъявляемыми при расчете методом групповой взаимозаменяемостью.

Время: 2 часа (90 мин.).

Место проведения Аудитория по расписанию.

Основная:

1. И.М.Колесов. Основы технологии машиностроения; Учебник для студентов высш. учеб. заведений М. Машиностроение, 1997,-592с.

2. Э.Л.Жуков, И.И.Козырь и др. Основы технологии машиностроения, В 2кн. Кн.1. Учебное пособие для вузов. М. ВШ. 2005. 278с.,ил.

3. Э.Л.Жуков, И.И.Козырь и др. Основы технологии машиностроения, В 2кн. Кн.2. Учебное пособие для вузов. М. ВШ. 2005. 295с.,ил.

Дополнительная:

4. В.В. Клепиков, А.Н. Бодров «Технология машиностроения» М. ФОРУМ -ИНФРА-М,2004

Учебно-материальное обеспечение:

5. Наглядные пособия: Плакат – Достижение точности методом групповой взаимозаменяемости.

6. Технические средства обучения: «Проектор».

3. Дополнительные материалы представлены в электроном виде и доступны для просмотра на компьютере.

ПЛАН ЛЕКЦИИ:

№ п/п	Вводная часть, рассматриваемые учебные вопросы, заключительная часть.	Время мин.
1. 2. 3. 4.	Вводная часть. Значение точности в машиностроении. Повторение основных понятий и определений Задачи, решаемые при расчете методом групповой взаимозаменяемости. Основная часть. Понятие групповой взаимозаменяемости. Соединение вала с отверстием при групповой взаимозаменяемости. Схема достижения точности методом групповой взаимозаменяемости. Уравнение реализации групповой взаимозаменяемости. Заключительная часть. Подведение итогов работы Ответы на вопросы.

Лекция разработана «___»_____________2009г.

_______________________(Аверичкин П.А.)

(подпись, фамилия и инициалы автора)

ЛЕКЦИЯ 7 (Занятие №9)

Сущность метода заключается в том, что требуемая точность замыкающего звена размерной цепи достигается путем включения в размерную цепь составляющих звеньев, принадлежащих к одной из групп, на которые они предварительно рассортированы.

При применении метода групповой взаимозаменяемости поле допуска замыкающего звена, заданное условиями задачи, увеличивается в целое число раз. Расширенное поле допуска, часто называемое производственным допуском, , используют для ограничения отклонений составляющих звеньев размерной цепи. Детали, изготовленные по более широким допускам, в сравнении с методами полной или неполной взаимозаменяемости, сортируют на п групп. Изделия собирают из деталей, принадлежащих соответственным группам, что обеспечивает точность изделий в пределах заданного поля допуска и полную взаимозаменяемость деталей в границах каждой группы. При реализации метода необходимо соблюдать два условия:

1. сумма полей допусков увеличивающих составляющих звеньев должна быть равна сумме полей допусков уменьшающих звеньев:

;

2. идентичность формы и расположения кривых рассеяния отклонений относительно полей допусков.

Непременность соблюдения первого условия можно пояснить на примере трехзвенной размерной цепи (рис.7.1).

Рис.7.1. Трехзвенная размерная цепь (а)

На рис. 7.1, изображена размерная цепь , определяющая зазор между валом и отверстием во втулке, =1:

Поле допуска замыкающего звена увеличено в раз. В соответствии с ним установлены производственные поля допусков и составляющих звеньев. Согласно требованию = .

Каждое из полей допусков и разделено на интервалов (рис. 7.2, а) так, что

Таким образом, соединение деталей, взятых из соответствующих групп, обеспечит соблюдение поля допуска точно так же, как и при методе полной взаимозаменяемости.

а)

б)

7.2. Достижение точности методом групповой взаимозаменяемости при соблюдении первого условия (а) и его нарушении (б)

Координата середины поля допуска замыкающего звена для первых интервалов:

;

для вторых интервалов:

.

Поскольку , то .

Для последующих интервалов полей допусков, и координата середины поля допуска замыкающего звена будет оставаться неизменной:

.

Другими словами, при соединении деталей, взятых из соответствующих групп, отклонения замыкающего звена будут находиться в пределах допуска, определяемого заданными значениями и .

Этого не произойдет, если требование будет нарушено и (рис.10.2 б), но при этом соблюсти равенство .

В этом случае отклонения замыкающего звена , как и прежде, будут находиться в пределах , так как

.

Однако среднее значение замыкающего звена изделий не будет оставаться постоянным при сборке их из деталей, взятых из разных соответствующих групп. Причиной тому будет изменение координаты середины поля допуска замыкающего звена с изменением номера сочетаемых интервалов и .

Так, для второго интервала

,

так как .

Разница в значениях координат середин полей допусков по отношению к первому интервалу будет возрастать по мере увеличения номера интервала.

Экономично использовать метод групповой взаимозаменяемости для малозвенных размерных цепей, к точности замыкающих звеньев которых предъявляются высокие требования.

Возможность значительного расширения полей допусков составляющих звеньев и доведение их до экономически достижимых значений делает этот метод в ряде случаев единственно приемлемым для производства высокоточных изделий (отдельных видов подшипников, соединений пальцев и поршней двигателей и т.п.).

При определении экономической эффективности данного метода необходимо учитывать дополнительные расходы, необходимые для точного измерения и сортировки деталей на группы, четкой организации хранения и доставки рассортированных деталей на сборку, исключения путаницы деталей при сборке. Организационные трудности и расходы возрастают с увеличением числа звеньев в размерных цепях и групп сортируемых деталей. Этим и объясняется ограничение области применения метода для малозвенных размерных цепей и стремление иметь число n возможно меньшим.

При достижении точности замыкающего звена методом групповой взаимозаменяемости необходимо соблюдать еще некоторые условия.

Первым из них являются требования к точности формы и относительного поворота поверхностей деталей, соответствующие не производственным (расширенным) допускам на размеры, а групповым допускам, т.е.. Объясняется это тем, что точность замыкающего звена при методе групповой взаимозаменяемости характеризуется полем допуска , а не . Ему и должно соответствовать ограничение допусками отклонений формы и относительного поворота поверхностей деталей, образующих составляющие звенья размерной цепи.

Вторым требованием, во многом определяющим экономичность метода групповой взаимозаменяемости, является идентичность формы, и расположения кривых рассеяния отклонений относительно полей допусков. Только при соблюдении этого условия будет обеспечиваться комплектность изделий (рис.7.3 а), не будет избытка одних и нехватки других деталей в группах, т.е. случая, показанного на рис. 7.3, б.

Это требование создает дополнительные трудности для изготовителей деталей, которые должны не только соблюдать допуски, но и управлять законами распределения отклонений выдерживаемых размеров.

Рис.7.3. Влияние формы и положения кривых рассеяния на собираемость изделий