Панов В.А. - Справочник конструктора оптико-механических приборов (1060807), страница 72
Текст из файла (страница 72)
М (Л ) — мвтсмвтнчсскос омндвнкв, и [Л )— с о) среднее квсдрвтнчссно» отклонение случайной чпстн псрсдсточной фуккннн первичной он<пикк; оствльнмс оболнв*п нкв прел ннс !см. выше!. М[Лв) = —,, [ Лоаа„; < о 2п Мв[Л„) = —, ! Лказп, < е где и — угол, определима<на ввпрввлснне векторной первичной ошнбп к» в на<сльном положении механизма (случвйввв вслнчннв, распределенная в пределах от б до 2п по пскову ровной всровтностн). Ошибки перемещения эксплуатационные.
Частичные ошибки перемещения от деформаций силовых и температурных рассчитываются непосредственно по форя<улам (1П) и (<<1) табл. 10.3. При определенном характере действия сял н установившемся тепловом режиме эти ошибки носят систематический характер и суммируются алгебраически н Лр„= У, ар<и (10.25) где и, — число частичных ошибок. О расчетах самих деформаций см.
с. 424 <Причины и виды ошибок механизмов». Ошибки мертвых ходов механизмов от смещений в зазорах кннематическнх пар (люфтовые). Расчетные формулы подобны формулам технологических' ошибок перемещения и приводятсн без пояснений: Лир — — Ас!14сн[ [!0.25) Лр =А А,Л4 (10.27) Л)<на=ар кшбр х[ (!0.28) пл (10,29) Л[<ох ~2 А<Сабе! 434 (! 0.30) л Л)я = ~ А, С бд -[- — [<' Кч 4,К,б 2 (10.3!) вхнр ь л Кх У< с р 4 < где Леон — скаЛЯРнаЯ пеРннчнаи ошибка; Лбвн — вектоРнаЯ пеРвичнаЯ ошибка; пл — число лкк[поиых перин шых ошибок. Остальные оботнлчгпнн повпбны соотве<огненным обозначениям технологи неких ошнгпк пс!ни"вши<я. Ошибни мертвых хан<в механизмов от деформаций деталей (упругие).
Рзс ит часпшных ошибок упругих портных ходов производит по формуле (10.1!) пли непосредственна нспользуи изменение деформаций Л[ под действием изменения момента ЛМ или силы ЛЕ по формуле Лрс = Ас Л[м <Г< (10.32) где А, — представляст собой передаточную функцию кинематической цепи от детали, испытывающей деформацию, до выходного звена[см, формулы (10.15) и (10.16)). Ошибки упругих мертвых ходов являются систематическнян< ошибками и суммируются алгебраически и !"сх = Е !" (10.33) где лв — число рассчитываемых упругих мертвых ходов, Ионная суммарная кииематичесная ошибка механизма. Общий внд расчетаых формул следующий: Л< = Лв< + Ляо' (10.34) Лх.
== Лрнщ+ Лр ь, + Лрсх; (10.35) Лзо = ЛР<хк+ Лнох <и )УЛРт 2-1 бнсх ° (Кь36) Здесь Лгс систематическая, Лзв — случайпаи составля<он<не волной суммарной ошибки. Конкретный состав слагаемых полной суммарной ошибки определается требованиями к точности механизма. Нз практике встречаются расчеты только ошибок перемещения [при одностороннем рабочем движении), только мертвых ходов (с системами отработки с обратцымн связямя) и полной суммарной ошибки (для болыпинства измерительных и счетно-решающих приборов). Расчеты иа точность при проектировании (виды расчетов, исходные данные и условия) Основным видом расчета ив <он<ость при проектировании являетсн нроеютп<ый расчет При рнэрабо<ке кинематачесной схемы производит анализ иоаможности получения технологичной конструкции и определшот требования к точности отдельных узлов; в процессе зскишюй разработки конструкции производят оценку степени влияния на точность оедельнь<х ошибок с целью выбора наивыгоднейших параметров конструкции.
После окончания эскизного йроектироаания выполняют полный анализ технологичности конструкции и расчет допусков на техноло. 435 В "0 Д й Ь х 33 Ф О 3 и нВ 0 Ф 3 х 3 Ф Ф и Ф Ф Ф Фх х йн 'Ф 03 сЬ ' )33 й' 00 и х С йт йэ С 33 и Ф о о О О о 3 и х 3" и 33 х х С'3 СЮ С 3- и х В Ф 3 о х х Ф и О и 3 3 Ф СС х х х х и Ф Е =В 3 3 й х х о» Ф и йЙ 00 Л, (Ч) Ф.)603( (а — координата ведомого звена механизма) при минимуме стоимости иэготовлс3шя механизма. гические первичные ошибки по заданному допуску на суммарную ошибку механизма. Кроме проектного расчета находит применение аразерачкхй расчет для сравнения ряда вариантов копструкцнн (см.
с. 446, пример 1); он применяется также, когда допуски иа технологические первичные ошибки уже назначены и необходимо проверить соответствие их заданным требованиям к точности механизма, Все виды расчетов на точность осуществляются на основе приведенных выше расчетных формул с помощью специальных критериев технологичности конструнцнй и степени влияния ошибок (см. ниже) и с учетом применения компенсаторов ошибок. Исходными даинымн для расчетов явлнются заданный техническими условиями допуск на точность механизма (боз), разработанные схема и конструнция механизма (или узлов) и сведения о производственной базе и объеме производства.
Допусн боз определнет поле допустимых значений суммарной ошибки механизма; дли ошибок перемещения это поле симметрично относительна нуля, для мертвых ходов опо одностороннее. Исходным условием для расчета является обеспечение заданной точности (Кп37) Ь Ф8 3 О.а 3 '8 О х О Ф Р' х й О. О "„'8 О Ф 3 Ф х и О х Б 3" о х 3 х й хо 03 ~ О О.
х 30 33 З О Ф О а о о ч о о 03 Ф 33 Ф О Ю х 3 О 33 О( х 3 О о 3.( 3 В 8 С ЭФ ,а о ок Ф С о с 8 Х 3:3 а Ь О Х О, Ф х о. х хи 5:йх ~ах х 3 о х и х Ф О х Ф ВО Ф о Фих О. 33 Ф КФ о. о ОО ок О ыо 437 Критерии технологнчностн конструкций Тачнастлая технологичность конструкций точных приборов характеризуется уразилми аючнсюти требуемых технологических процессов обработки деталей и сборки. В зависимости от достижимой точности, оборудования, оснащения и меюдоа выполнении технологические процессы отделочных операций обработки деталей и сборки, применяемые в точном приборостроении, распределяются по трем уровням точности: экономическому, производственному н техническовву, являющимся крнтериямн точностной технологичности конструкции. Экаиалшческия урааеиь точности (Э) для механнческой обработки соответствует точности, получаемой в серийном производстве с помощью типовых (нормализованных) инструментов и приспособлений на обычном универсальном и автоматическом оборудовании.
Экономический уровень для сборки соответствует операциям, выполняемым без пригонок н специальных регулировок. 77роизаадстаеиный уровень явачиааяш (П) для механической обработки соответствует предельной точности, достижимой на обычном оборудовании с помощью специальных инструментов, приспособлений и методов. Производственный уровень для сборки соответствует сборке с регулировками, контроль которых выполняется производственными методами, Технический уровень точности (Т) для механической обработки находится эа пределами возможностей обычного оборудования и может быть достигнут с помощью сяециальиого оборудования нли ручной доводки деталей.
Технический уровень для сборки соответствует сборке с пригонками и регулировками, требующими лабораторных магадан контроля. В табл. 1О.!2 приведены ориентировочные значения уровней точности для наиболее распространенных тинов техаологическнх процессов и различных деталей, установленные на основе данных приборостроительных предприятии н литературных источников. Эти значения 436 О о О Х о х о О1 Ф О х о Й о О' о О о О » о О \ О О.
Х О о О1 о "1 О С':~ Х О о О '4 О о О Г~ о Г~ .О й О. ох о. а. о в. и о и О 3 О О. с о а с и О О о о с О О Ос ос ОВ хс О "О О„ со с с а о О а а ос х Х с о О ОХ и О сХ „о О с й О: и,о Х о О О их Х О, О О О хо С.О х Ох» х,. Х О О О. -»Х Х й О О О О ,О О о ио й О О. х о ОО с О О о О а О Х Х ОО Х Х й1 О 3О хи а Рх о О О Е О » Х с О о х Б х $ И О С~ и о х о О ох и о О О и о о О и х Х Х О О о О. а. о О о и о о т О О О О о о йо Ой х о = и О :Х Х О 'О О О. О О о х о ОД О .О Ы Й О О.
а. и О. й -„ и Х 8 Я и а О. О о и х о в 3 3 О о 6 ~ ОО о о о о О 439 х со х х о о о х л СО с О о \ О Л х сс СО о с а с л Ос СО х СО СО СС о о с О о а О. х С С с о б. 'О х с. х о со и С. х О ОС о СО о 440 О С О С х Ы"„ С сс О со с с С с х о С с.$ х х с х о х'Ос х о о О ах х охЛ Х О Х С~ х сх в с с.
с х о с о о х О о % о с :С Ях Ох о о. хо 'с о о х х о х со х х Й~ с о о х х о х С ох О' х о с о х с С х 'О О ~ ОО а $ О О о о О с о о о О л О с о о с.х оО о С)ОС о. л х х о с о о о с о О л о 'О о о. о ох С Р х л х о х ,О 3 хи О О С х о о с х с с ОО о.
с х О л о х с с $ ох С) о х л х х е о о сх „о о О с О О к О о с С ОС с сс О' х С С О С О сс с с с х х .О С о ° о о х Б с о хР ос о О С х ос х х с СО С С О. о о х х с о ;С 'О о о х С с .О О "- х с о СО х о Фх О О а х о С х с х о о. о Ы О х С' с 'О х с О СО х Гл х О .О С" о ах о х о х О С С опрслеляют зоны, в пределах которых цопущси саоп<етсгпуют данному уровню точности.
Длн грубых ориентировочных ацепак можно прннпм»сь, что экономическому уранию точности соответствует н среднем З-й, произоадстпспиому — 2-й и техническому — 1-и классы та шости стэнд»ртпых допусков сы обрагютку деталей и сборку. Лп,с»из технологичности конструкций заключается в сопасг свлсннц л с сускаи сш технологические первишсяе ошибки с уровнями тачиоссп. К<ниц рукина технолащсчоа (в отношении допусков), если этн допуски соответствуют эконошшескаму и пронззодственному уровням точна гп ос !елочных и сбарачпь<х техаалагическвх процессов. Если значителы~ е ч;соло первичных ошибок требует допусков на техническом уровне зон по тн, то конструкцшо следует признать нетехиологнчвай для серийна(о произволстпа (но она сюжет бь<ть приемлемой для мелкосервйного кш ш учпого производства). В таких случаях необходимо последов< <ь вазможность применения компепсзсоров для расширения допуск< и н сслц такой возможности нег, та <юмсаптс, кшп сруюииш К!зитс!зии с<специ влияния агин<и<к Для упрсяпссппс р,ь'и сап силн» апб)с.<.<с(с< асб!юсынать ошибка, план<(ш мссссрых сш саик» сь мех.<оп со» ппчгсаьпа, Общим критериеч пп жожпасса нлнсппси ошибок яплсн.пя условие, чтобы отбрасываемые шппбкп пе изменяли сучмарпую апснбку более чеч па 5 — 10<бе.
Исходя и< <того, лля предварительной грубой оценка влияния ошибок пол(.- ау ется правилом: если из двух нли более ошибок олив меньше осташпь(х па крайней мере в 1О раз лля систематических и и 5 раз для случайных ошибок, эту ошибку можно отбросить. Ток, заранее азбрасывают ошибки от погрешностей микропрофиля р»бочнх поверхностей, погрешностей формы поверхностей для пнзкнх книечатнческих пар, от контактных деформаций в высших кинем»жсческих парах при малых нагрузках н т.п. Для технологических ошибок более строгую и глубокую оценку степени их влияния производят с помощью предельных допусков и уровней точности (ел<. выше).
Предельный допуск определяется из условна, что точность механизма зависит только от одной данной первичной ошибки (!0,33) где бо! — прслсльпый лояуск иа псрпачную апшбку; Ло — неслучайная час(с псрсхаючпаб фуякции а(ппбкп (с лс, ны(пс); Ос<со — допуск па технологическую саставлясасцуса сучмпрпай оп<ибкп механизма, опрсделяес<ой по форл(уле безо = боу — йзо (10,39) Здесь Ьоз — полный допуск на точность механизма; бзо — систематическая состанлясощяя суммарной ошибки (сумма теоретических н эксплуатационных систематических ошибок).
Степень влияния ошибок характеризуется требуемыми цля допусков уроппямп точности: чем сильнее в»яннис, тем выше уровень точности. Дейстонтельцые впз <ения требуемых допусков в процессе проектирования иен шссшы (оии р»ссчитыпасатся на заключительном этапе проектировании), по для ср;шпспия с уровяямн точности можно пользан»<ься предел< пымп;ннсускопи, соязаппычп с дейс<нпгсльпымп запуск»ми зависимостью бу -= К, о,б,у, где (сьл, ц' 1 — кап)<фншсспт, зависящий 442 Т а б л и ц а 10.13. Зависимпссь сзепени влияния ошибок см уранией зочнасти Троауочмя уровень той<<сост<с допуска Сост»мое»ня между ю 44 с<ос<о<стоя<с о»о»ноя ).сс ~ йы )'э ( )"о й ).ц ()-о с йг от( ос ( ,,Го „ 3 лапам и ческий (,и сс»ос ! !ронзподствс»ный (знпс, сиз(,<о» ! с»с<с(чесс(»О !!»<З л <посо«лппч (10.41) ат число а(ппбок ('сом бал(,исс число с»псн сига сгч с» с<ыс< <Г, о) !1,<иба ссе полный и строгай анализ степени нос»яана о<(сс(Г<сс(с п(ласс<ос<оси((с(с с па- на(цью козффиииенспоо в»ил»пл, устанавлпзшоп(пх пспасрелсс венное соотношение между вели шнамн соответствующих ошибок н задьнныч допускам на точность механизма (1О 40) где Х вЂ” коэффициент влияния ошибки; Оз — частичная оцшбка.