Расчёт размерных цепей методом групповой взаимозаменяемости

Метод групповой взаимозаменяемости называют метод решения размерной цепи, при котором точность замыкающего звена достигается путём включения в неё составляющих звеньев, принадлежащих одной из групп, на которые они были предварительно рассортированы. Сборка с предварительной рассортировкой на группы называется селективной.

Сущность метода заключается в изготовлении деталей со сравнительно широкими технологически выполнимыми допусками, сортировке деталей на равное число групп с более узкими групповыми допусками и сборке их по одноимённым группам. Метод применяется чаще всего для образования посадок и позволяет увеличить точность замыкающего звена, не увеличивая точность обработки.

Число групп сортировки определяют из условия, что при селективной сборке замыкающим звеном размерной цепи является сборочный S_сб(N_сб) или групповой S_гр(N_гр) зазор (натяг), величина которого задаётся исходя из конструктивных или эксплуатационных соображений. Предельные значения зазор (или натяга) при обычной сборке должны быть известны по технологическим условиям производства, т. е. известны значения допусков ТD и Td и предельных отклонений отверстия и вала.

Если

(61)

Предельные зазоры одинаковы в 1-й и n-й группе, если TD=Td и число групп сортировки

(62)

При равенстве TD и Td значения n получаются различными, следует выбирать большее значение.

Пример 10.

Определить число групп для сортировки валов и отверстий изготовленных под посадку , если конструктивным требованиям для обеспечения соосности отверстия и вала наибольший зазор должен быть не более 500 мкм.

Решение.

Определяем предельные отклонения отверстия и вала по ГОСТ 25346-89 и предельные зазоры: ;

По уравнению (62) определяем число групп сортировки

3. Выполняем графическое построение полей допусков соединения (рис. 33), указываем сборочные и групповые зазоры.

В результате обычной сборки получаем (в мкм):

S_max=700; S_min=100; T(S)=S_max-S_min=600

В результате селективной сборки наибольший зазор уменьшается, наименьший зазор увеличивается. Групповой допуск посадки T(S^гр), т. е. допуск замыкающего звена, уменьшается в три раза (с 600 до 200 мкм.) Необходимые конструктивные требования обеспечены.

Селективную сборку применяют не только для гладких цилиндрических соединений, но и для более сложных по форме, например для резьбовых. Селективная сборка позволяет повысить точность сборки, без уменьшения допусков на изготовление детали или обеспечить заданную точность сборки при расширении допусков до экономически целесообразных величин.

Вместе с тем селективная сборка имеет недостатки:

усложняется технологический процесс изготовления введением сплошного контроля деталей;

необходимы дополнительные площади и тара дял размещения групп деталей;

отсутствует полная взаимозаменяемость;

ужесточаются требования к точности формы сопрягаемых поверхностей в предеалх значений размерной группы.

Поэтому применение селективной сборки целесообразно в массовом и крупносерийном производстве, когда дополнительные затраты на сортировку, маркировку, сборку и хранение деталей по группам окупаются высоким качеством изделий.