Корсаков В.С. 1977 Основы (1004575), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Интенсивность отказов, представляющая собой число отказов в единицу времени, снизилась в зонах У и )т. л йп б) рнс. 3. Влияние качества изготовления на надежность работы машин Надежность Р рабаты изделий в функции времени г приведена на рис. 3, б. Лля периода нормальной эксплуатации изделия интенсивность отказов имеет постоянное значение. Для этих условий надежность выражается экспоненциальной зависимостью Р =- == е — ь', где е — основание натуральных логарифмов. Кривая Б характеризует более надежную работу изделий, сборка которых произведена более качественно по сравнению с вариантом сборки, выражаемым кривой А, Погрешности сборки вызываются: 1) отклонениями размеров, формы и взаимного расположения поверхностей сопрягаемых деталей; зги отклонения влияют на зазоры и натяги (изменяя заданные посадки), вызывают радиальные и торцовые биения прн сборке частей вращения, несоосность и другие погрешности взаимного положения элементов машины; 2) некачественной обработкой сопрягаемых поверхностей, в результате чего возникает их неплотное прилегание, снижение контактной жесткости стыков и герметичности соединении; 3) неточной установкой и фиксацией элементов машины в процессе ее сборки; 4) некачественной пригонкой и ре- гулировкой сопрягаемых элементов машины; 5) нарушениями условий и режимов выполнения сборочных операций (неравномерная' затяжка резьбовых соединений, вызывающая перекосы и деформации собираемых элементов, перекосы и деформации при запрессовке и других видах соединений, деформация при закреплении деталей в сборочных приспособлениях); 6) геометрическими неточностями сборочного оборудования, приспособлений и инструментов; 7) неточной настройкой сборочного оборудования; 8) тепловыми деформациями элементов технологической системы (сборочное оборудование — приспособление — инструмент — собираемый объект).
Погрешности сборки могут возникать также в результате дефор-~ мации сопрягаемых деталей от действия остаточных напряжений в их материале. Нетехнологичные конструкции изделий затрудняют ' получение заданной точности. Необходимая точность сопряжения дегалей при сборке обеспе-~ чивается методами полной, неполной (частичной) н групповой вза-~ имозаменяемости, а также регулирования и инднвидуалыюй пригонки. При сборке методом полной взаимозаменяемости происходят лишь соединение сопрягаемых деталей и частей изделия, что обеспечивает организацию поточной работы, возможность коопе- ~ рирования производсгва, упрощает снабжение запасными частями и ремонт машин, находящихся в эксплуатации.
Этот метод сборки используют в массовом и серийном производстве. При его осуще- ~ ствленин допуски на размеры сопрягаемых деталей, установленные по конструктивным соображениям, равны илн больше технологических допусков на те же размеры. Применение метода полной взаимозаменяемости ограничивается высокой себестоимостью изго- ~ товления деталей с узкими допусками, что имеет место при сборке изделий с многозвепными размерными цепями. При сборке методом неполной (частичной) взаимозаменяемости допуски на размеры сопрягаемых деталей берутся большими, чем в случае сборки методом полной взаимозаменяемости.
Требуемая точность замыкающего звена достигается не у всех собираемых объектов. В основе метода лежит положение теории вероятностей, по которому крайние величины звеньев размерной цепи встречаются реже, чем средние. Поэтому процент изделий, у которых величина замыкающего звена выходит за пределы требуемого допуска„ незначителен. Дополнительные затраты на исправление небольшого числа изделий малы по сравнению с зкономией труда и средств, получаемой прн изготовлении деталей с более широкими допусками, В тех случаях, когда конструктивные допуски меньше технологических, применяют метод групповой взаимозаменяемости„Требуемые по конструктивным соображениям допуски посадок получают путем подбора охватывающих и охватываемых деталей, изготовленных с увеличенными допусками.
Соединение деталей производят при непосредственном подборе, предварительной сортировке деталей на группы, сочетании сортировки деталей на группы с непосредственным подбором. При непосредственном подборе сбор- 19 Рис. 4. Схема Лля расчета точности сборки методом групяозой взаимозаменяемо- сти щик выбирает из всех деталей такие, которые на ощупь или по щупу дают требуемую посадку. Этот метод неприемлем дия условий поточной сборки из-за значительных колебаний времени на подбор и зависимости качества посадки от квалификации сборщиков. При предварительной сортировке деталей иа группы метод групповой взаимозаменяемости осуществляютвопределенцой последовательности.
1. По чертежу определяют допуск требуемой посадки путем суммирования конструктивных допусков б„ и бз на размеры сопрягаемых деталей (рис. 4). 2. Ъ'станавливают приемлемые для производства расширенные допуски па изготовление сопрягаемых деталей, т. е. технологические допуски 6„, и бго Эти допуски должны быть по величине кратны конструктивным допускам. 3. Определяют число групп сортировки деталей ат+~зт (1) ба+бе Допуски на детали каждой размерной группы определяют делением технологических допусков на число групп.
Для того чтобы средний зазор Заи (или натяг) был одинаковым у всех размерных групп, необходимо выдержать условия Ь, = бз и Ь„, =- бз,. Прн сортировке деталей на группы применяют специальные инструменты, приспособления, а также высокопроизводительные сортировочные автоматы. детали каждой группы маркируют н доставляют на сборку в особой таре. Комбинация сортировки деталей па группы подбором заключается в том, что в пределах каждой группы производят непосредственный подбор сопрягаемых деталей, чем достигается лучшая посадка.
Комбинированный метод используют, в частности, прн сбоРке прецизионных потнанпников качения н в некоторых других случаях. Затраты, связанные с сортировкой деталей на размерные группы, окупаются за счет зкономии, получаемой от обработки деталей по широким допускам. Сборка по методу групповой взаимозаменяемости усложняет ремонт машин, так как номенклатура запасных частей при зтом возрастает. Сборка методом регулирования заключается в том, что на размеры деталей, входящих в данное соединение, устанавливают технологические допуски, а требуемую посадку достигают введением в Размерную цепь дополнительного компенсирующего звена. Сое- 20 динение (рис.
5, а) собирают методом регулирования путем подбора кольца К (рис. 5, б) или перемещением втулки В (рис. 5, а) длн достижения зазора х. В качестве компенсатора применяют шайбы, прокладки, регулируемые винты или втулки с резьбой, клинья и другие элементы. Преимуществами этого метода сборки являются возможность обработки входящих в соединение деталей по расширенным допускам, простота сборки при высокой точности ее выполнения; возможность регулирования не только прн сборке, но и в процессе эксплуатации. Сборка методом индивидуальной пригонки заключается в том, что заданную точность сопряжения достигают путем индивидуальной пригонки одной из сопрягаемых деталей к другой. Заданный зазор х обеспечиваетсн пригонкой детали А по толщине (рис.
5, г). Этот метод используют в единичном н мслкосернйпом производстве, а также в случаях, когда конструкторские допуски уэке технологических. Пригонку выпостпяют припилнванием, шабрением, притиркой, а также совместной обработкой сопряженных поверхностей (растачивание или развертывание отверстий для обеспечении их соосностн). Выбор того илн иного метода обеспечения точности определяется анализом размерных цепей собираемого изделия. Эта задача решается конструктором.
В чертежах изделия должен быть отражен н принятый метод его сборки. Ошибка отз, получающаяся па замыкающем звене размерной цепи, равна сумме ошибок всех остальных звеньев, составляющих ) Я а г) л) Рпс. б. Схема длп анализа размерных цепей прн выборе х:етодав сборки 21 данную размерную цепь: т — ! гак= ~ «Ъ 1 где ьь — ошибка ~-го звена размерной цепи, а т — число всех звеньев, включая замыкающее звено. Допуск на замыкающее звено размерной цепи т -1 6 =~бь 1 где 6| — величина допуска 1-го звена этой цепи.
Правая часть этого равенства представляет сумму допусков 6 + 61 + 6~ + бз + 64 + 6, (см. рис. 5, а) на звенья размерной цепи. Допуск на замыкающее звено размерной цепи задает конструктор машины исходи из ее функционального назначения. При малой величине этого допуска и многозвенной цепи допуски на остальные звенья получаются очень жесткими. В этом случае сборку выполняют методом регулирования при одновременной корректировке конструкции изделия введением в него соответствующего компенсатора. При более простых размерных цепях и узком допуске на замыкающее звено может быть применен метод групповой взаимозаменяемости.