Базров Б.М. - Основы технологии машиностроения (1042954), страница 115
Текст из файла (страница 115)
и. 2.2.2) в качестве замыкающих звеньев размерных цепей. Тогда задача размерного анализа сведется к установлению заложенных в конструкции насоса методов достижения точности этих замыкающих звеньев, правильности просгавленных размеров и допусков на чертежах деталей насосов, Далее оценивается эффективность заложенных конструктором методов достижения точности замыкающих звеньев. Чтобы оценить эффективность методов достижения точности замыкающих звеньев, необходимо знать не только конструкцию насоса, но и объем выпуска изделия.
В связи с этим зададимся выпуском насоса в количестве 100 000 штук в год при общем выпуске по неизменным чертежам - 300 000 штук. На рис. 2,2.2 приведен чертеж шестеренного насоса с размерными цепями. гдс замыкающими звеньями являются зазоры: А„— зазор между эубчатьсм колесом н корпусом; Бо — зазор между корпусом и торцами зубчатых колес; Вэ - боковой зазор между зубьями зубчатых колес: 7 о— зазор между торцом оси ведомого зубчатого колеса и крышкой корпуса; 27а — зазор между корпусом н торцом зубчатого колеса. Определим метод достижения точности замыкающего звена на примере размерной цспн радиального зазора А,: Аа= -А1'оАз оА1+А4 оА5 Числовое значение звеньев размерной цепи "А" согласно чертежам деталей приведены в габл. 2.2.1. Тогда А„= — 48,75 ь 0 - 0 о 0 ь 48,75 = О.
Если принять в качестве метода достижения Аа метод полной взаимозаменяемости, то Тд,:= 0,017 + 0.03 а 0.072 о 0,05 ~ 0,05-: 0,219 мм, а координата середины поля допуска 'Зохх Доя, Да:ь " 'Зоб Да:~, о -'~оя, ° д;,„= 0,008 0 г 0 ьО-0.1 =-0,108 им. 620 ОСНОВЪ| РАЗРАБОТКИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОНЕССА Рис. 2.2.2. Размерные цепи шестерениого насоса Таблица 2.2А Лопуск бл, мм Сущность допустимою отклонения Номинал А„мм Звено -0,008 48,75 0.017 А( Верхнее предельное значе- ние зазо а в подшипнике 0,03 0,072 А4 0 0,05 О,1 Аз 48,75 0,05 Координата середины поля допуска Ьел, мм Прелельно лопустимое значение биения поверхности выступов зубьев относительно отве стая Предельное допустимое значение биения наружной поверхности втулки относительно се отвс стия вывор мвтодов достижвиия !очности издвлия ы! Верхнее и нижнее предельные отклонения замыкающего звена: 2!'„Я =О,!08ь '" =0,2175 мм; 0,2! 9 5л =0,108 — — ' =0,002 мм.
0,2 19 2 Техническими условиями на насос зазор задан в пределах 0,07...0,15 мм. Таким образом, при допусках на размеры деталей, заданных чертежами, рассчитывать на достижение требуемого радиального зазора методом полной взаимозаменяемости не приходится. Из оставшихся четырех методов методы регулировки и пригонки не предусмотрены конструкцией насоса. Метод групповой взаимозаменяемости применять нецслссообразно из-за большого числа звеньев.
Остается метод неполной взаимозаменяемости. Проверим возможность достижения радиального зазора в требуемых пределах по методу неполной взаимозаменяемости, считая экономически эффективным риск 0,27 % !коэффициент риска ! = 3) при условии, что рассеяние погрешностей составляющих звеньев подчинено закону Гаусса Л'„, =)!9.
При этом целесообразно несколько уменьшить зазор в подшипниках, который обычно назначается для насосов среднего давления в пределах 0,002...0,003 от диаметра вала, Для вала диаметром 15 мм можно считать допустимым зазор в подшипниках 0,03...0,045 мм. Изменив в соответствии с этим значение т„', при достижении точности радиавьно- я, го зазора по методу неполной взаимозаменяемости, можно ожидать погрешности А, в пределах =0,09 мм.
Тогда б",," =0,108+ — '=0,153 мм; 0,09 2 Л",," =- 0.108 — ' = 0,063 мм. 622 ОСНОВЫ РАЗРАБОТКИ ТЕХНОЗ!ОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА Итак, при условии, что допуск на зазор в подшипниках изменен, радиальный зазор в насосе можно обеспечить по методу неполной взаимозаменяемости при риске в 0,27 "'с. При заданном масштабе выпуска такой риск вполне приемлем, а допуски экономически достижимы. Поэтому, принятый метод достижения точности можно признать эффективным. Аналогичным образом устанавливаются методы достижения точности остальных замыкающих звеньев, Если потребуется, вносятся соответствующие изменения в чертежи деталей.
Размерный анализ помогает оценить конструкцию насоса с точки зрения сборки — насколько она технологична. Например, наличие общих звеньев в размерных цепях показывает необходимость прелусмотреть при сборке соответствующие меры по достиженик точности замыкающих звеньев. Выбор методов и средств контроля качества изделия. Методы контроля качества изделия оказывают существенное влияние на технологический процесс сто сборки. В зависимости от уровня точности контролируемого параметра, трудоемкости контроля, величины такта выпуска контроль качества изделия его сборочных единиц и соединений может в ряде случаев выноситься в самостоятельную операцию. Контроль качества изделия в процессе его сборки включает не только методы контроля, базирующиеся на использовании средств измерения.
но и визуальные. Несмотря на несовершенство и субъективность оценки качества сборки изделий и их узлов на основе визуального контроля, этот вид контроля необходим на протяжении всего процесса сборки изделий, поэтому играет чрезвычайно важную роль. Выявление царапин, забоин, коррозии, окалины и загрязненности поверхностей смонтированных деталей, контроль наличия прокладок, шайб, проверка "качки" деталей, легкости хода, шума зубчатых колес должны выполнять не только контролеры на контрольных постах, но и сами сборщики при выполнении сбор оч н ы х операций. Контроль точности собранного изделия и его сборочных единиц имеет целью проверить соответствие точности формы, относительного положения и перемещения их исполнительных поверхностей установленным нормам. Эффективность любого контроля тем выше, чем ближе удается получить результаты измерений контролируемых параметров к их действительным значениям.
Степень приближения измеренного к действительному зависит от следующих факторов: 1) раскрытия смысла контролируемого параметра выйыг мн годов донтиэкн ~ил точности изднлия ь23 и явлений, порождающих возникновение погрешностей; 2) правильности раскрытия взаимосвязи различных параметров и умения выделить контролируемый параметр; 3) правильности выбора или разработки средств контроля: 4) техники осуществления контроля, Правильная н четкая терминология раскрывает смысл контролируемого параметра. Однако для успешного контроля еще недостаточно представлять смысл контролируемого параметра. Необходимо видеть и учитывать взаимосвязь контролируемого параметра с другими параметрами точности изделия.
Например, согласно определению радиального биения его причиной служит несовпадение оси контролируемой поверхности с осью вращения самой детали. Но это несовпадение складывается из относительного смещения и поворота осей 1 — ! и 2 — 2 в пространстве (рис. 2.2.3).
Поэтому судить о радиальном биении какой-либо поверхности детали можно не вообще. а лишь применительно к сечению, в котором осуществляется контроль. Кроме того, на величину радиального биения при его контроле влияет погрешность формы профиля контролируемого сечения. Чтобы получить при контроле наиболее полное представление о значении контролируемого параметра, необходимо исключить, насколько это возможно, влияние погрешностей параметров, взаимосвязанных с ним. Например, соосность переднего и заднего центров токарного станка обычно проверяют при помощи оправки, закрепляемой в центрах Перемещая вдоль по оправке расположенные в двух взаимно перпендикулярных плоскостях и установленные на суппорте индикаторы, судят о величине и направлении несоосности центров (рис. 2.2.4, а). Но аналогичные показания могут дать индикаторы при повороте оси оправки относительно направляющих станины при абсолютной соосности центров (рис.
2.2.4, о). Поэтому, прежде чем приступать к проверке совпадения Рнс. 2.2лн Несоосность шеек вала в двух координатных плоскостях Ь24 ООИО(ЗЫ РА8РАоОТКИ ТЕХИОДОРИЧЕОКОГО ПРО((КОКА Рис. 22.4. Контроль соосиасти центров токарного станка с помощью оправки осей центров в передней и задней бабках токарного станка, необходимо обеспечить параллельность осей отверстий под центргя в шпинделе и пиноли в более жестких пределах в сравнении с допустимой несоосностью центров. Рассмотрим другие широко встречающиеся примеры контроля точности изделий. Радиальное биение вращающейся детали определяют как разность показаний индикатора при повороте летали на 180' (рис. 2.2.5, а). Осевое биение детали определяют как разность крайних показаний индикатора, расположенного по оси вращения детали (рис.
2.2.5, б). Если деталь полая, то осевое отверстие при контроле заглушается. Торцовое биение вращающейся летали определяют со схеме, приведенной на рис. 2.2.5, а, Индикатор, установленный по торцу детали, иа выбор мвтодов достижвния ТОчнОсти издвлия б25 заданном радиусе показывает сумму осевого перемещения, неплоскостности торца и его неперпендикулярности оси вращения детали за полный ее оборот. Соосность цилиндрических поверхностей двух неподвижных деталей проверяют индикатором, установленным на одной из них (рис. 2.2.5, б) при помощи муфты; вращая муфту, обкатывают индикатором вторую деталь. О несоосности судят по крайним показаниям индикатора при нахождении его в двух противоположных положениях в одной из плоскостей измерения.
Так как в общем случае оси контролируемых поверхностей деталей скрещиваются в пространстве, то полученный результат измерения следует считать действительным только для контролируемого сечения. На точность определения несоосности влияют погрешности формы поверхностей второй детали, а также точность базирования муфты на первой детали. Совпадение оси вращения одной детали с осью цилиндрической поверхности другой детали может быть проверено при помощи индикатора, установленного на вращающейся детали (рис. 2.2.5, д). Вращая первую деталь, производят обкатку индикатором неподвижной детали. О несоосности судят по наибольшей разности показаний индикатора при его нахождении в противоположных положениях в одной из плоскостей измерения, Такое измерение действительно только для контролируемого сечения; при этом овальность и огранка неподвижной детали сказываются на результатах измерения.