Определение элементов соединений, подвергаемых
Селективной сборке
Сущность метода селективной сборки заключается в изготовлении деталей со сравнительно широкими допусками, выбираемых из стандартов, с последующей их сортировкой на равное число групп с более узкими групповыми допусками и сборке деталей (после комплектования) по одноименным группам.
Селективную сборку целесообразно применять при равенстве допусков отверстия и вала, т.е. TD = Td.
В этом случае ,
где n – число групп сортировки;
– групповые допуски отверстия и вала.
Селективную сборку применяют в сопряжениях деталей как с зазором, так и с натягом. Практически число групп сортировки ограничивают величиной , т.к. дальнейшее их увеличение усложняет контроль (требуется большой штат контролеров, более точные измерительные средства), растет трудоемкость процесса сборки.
Применение селективной сборки целесообразно в массовом и крупносерийном производствах для соединений высокой точности, когда дополнительные затраты на сортировку, маркировку, сборку и хранение деталей по группам окупаются высоким качеством изделий.
Цель работы:
1. Усвоить сущность метода селективной сборки соединений.
2. Научиться определять предельные размеры деталей, входящих в каждую размерную группу, групповые зазоры, натяги и допуски деталей.
Вариант задания выбирается из табл. 8.
Таблица 8
Посадка | H10/d10 | H11/p11 | H10/cd10 | H9/r9 | D11/h11 | |||||
n–кол-во групп сортировки | ||||||||||
Вариант | ||||||||||
Пример расчета
Дано: номинальный размер соединения Æ 75 мм, поле допуска отверстия Н10 , поле допуска вала d10 , количество групп n = 4.
Величины допусков, величина и знаки основных и предельных отклонений размеров вала и отверстия (прил. ) даны в табл. 9.
Таблица 9
Допуск | TD = 120 мкм | Td = 120 мкм |
Основное отклонение | EJ = 0 | es = - 100 мкм |
Верхнее отклонение | ES = + 120 мкм | es = - 100 мкм |
Нижнее отклонение | EJ = 0 | ei = - 220 мкм |
Обозначение посадки: Æ 75 .
Предельные размеры и допуски вала и отверстия:
Smax = D + ES = 75 + 0,120 = 75,120 мм;
Smin = D + EJ = 75 + 0 = 75 мм;
dmax = d + es = 75 – 0,100 = 74,900 мм;
dmin = d + ei = 75 – 0,220 = 74,780 мм;
TD = Dmax - Dmin = 75,120 – 75 = 0,120 мм;
Td = dmax – dmin = 74,900 – 74,780 = 0,120 мм.
Предельные зазоры:
Smax = Dmax - dmin = 75,120 – 74,780 = 0,340 мм;
Smax = ES – ei = +120 – (-220) = 340 мкм = 0,340 мм;
Smin = Dmin - dmin = 75 – 74, 900 = 0,100 мм;
Smin = EJ - es = 0 – (-100) = 100 мкм = 0,100 мм.
Групповые допуски вала и отверстия:
мкм = 0,030 мм;
мкм = 0,030 мм.
Вычислив групповые допуски и построив схему полей допусков исходной посадки (рис. 11), разбиваем каждое поле допуска на 4 группы.
По схеме поля допуска определяем предельные групповые размеры деталей и заполняем карту сортировщика (табл. 10).
Групповые зазоры:
= 75,030 – 74,780 = 0,250 мм;
= 75 – 74, 810 = 0,190 мм.
Рис. 11. Посадки в соединениях с селективной сборкой
Для остальных групп зазоры будут иметь такую же величину, например для группы № 3:
= 75,090 – 74,840 = 0,250 мм;
= 75,060 – 74,870 = 0,190 мм.
Таблица 10
Карта сортировщика
№ размерной группы | Размеры деталей, мм | ||
Отверстие, D | Вал, d | ||
От До | 75,000 75,030 | 74,780 74,810 | |
Свыше До | 75,030 75,060 | 74,810 74,840 | |
Свыше До | 75,060 75,090 | 74,840 74,870 | |
Свыше До | 75,090 75,120 | 74,870 74,900 |
Контрольные вопросы
1. Каковы преимущества и недостатки селективной сборки? Какова область ее применения?
2. Каковы групповые зазоры, натяги, допуски, предельные размеры и основные отклонения для каждой группы?
3. Годен ли действительный размер по группам?
4. Чем ограничивается количество групп?
5. В чем состоит принцип определения группового допуска?
6. Как пользоваться картой сортировщика?
Расчет размерных цепей
Перед решением задачи необходимо выполнить эскиз узла механизма (см. рис. 12) и схему размерной цепи. Размерная цепь должна быть замкнутой и кратчайшей.
Рис. 12. Эскиз узла зубчатого редуктора
На схеме размерной цепи увеличивающим звеньям нужно дать положительное, а уменьшающим - отрицательное направление. На эскизе узла механизма и на схеме размерной цепи должны быть показаны все звенья, их номинальные размеры и отклонения. Размерная цепь должна быть решена для случаев прямой и обратной задач.
Прямая задача решается методами максимум-минимум и теоретико-вероятностным. Определяется номинальный размер (АоN), его допуск (ТАо), верхнее (ЕSАо) и нижнее (ЕIАо) предельные отклонения, максимальное (Ао max) и минимальное (Ао min) значения для каждого из методов. Исходные данные для решения задачи выбираются из табл. 11 (номинальные размеры составлявших звеньев) и табл. 12 (допуски размеров звеньев) по двум последним цифрам шифра зачетной книжки.
Таблица 11
Составляющие звенья | Предпоследняя цифра зачетной книжки | |||||||||
A1 | ||||||||||
А2 | ||||||||||
A3 | ||||||||||
А4 | ||||||||||
А5 |
Обратная задача на практике встречается чаще. Здесь она решается методом одного квалитета точности и теоретико-вероятностным способом. Номинальные значения размеров звеньев (табл. 11), исходного (замыкающего) звена AoN и его допуск ТАо, полученный при решении на maх-min предыдущей задачи, являются условием для ее решения. Например, вариант 45 дает значение Ао = 5+0,240 min.
Таблица 12
Наименование звеньев | Последняя цифра зачетной книжки | |||||||||
Охватывающие (увеличивающие) | Н14 | Н6 | Н15 | Н8 | Н13 | Н10 | Н7 | Н11 | Н9 | Н12 |
Охватываемые (уменьшающие) | h14 | h6 | h15 | h8 | h13 | h10 | h7 | h11 | h9 | h12 |
Допуск ТАо = 240 мкм должен быть распределен между составляющими звеньями A1, А2, A3, А4 и A5 таким образом, чтобы выполнялись условия ТАо ; ТАо для обычного и теоретико-вероятностного методов. В случае грубого несоответствия выполнения условий вводится увязочное звено.
Пример расчета
Дано: эскиз узла (рис. 12); А1 = 55 h8; A2 = 2,2 h8; A3 = =20 H9; A4 = 40 H9; A5 = 2,2 h8.
Необходимо: определить А0 методами решения на max – min и вероятностным.