Мороз В.Г. - Селективная сборка сопряженных деталей машин (1093401), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Схема расположения полей допусков деталей шатунно-поршневой группы двигателя ЗиЛ-131Для сокращения объемов незавершенного производства, образующегося при селективной сборке, строят эмпирические кривые распределенияразмеров соединяемых деталей. Если смещения центров группирования икривые распределения размеров соединяемых деталей одинаковы и соответствуют, например, закону нормального распределения Гаусса, то коли-9чество деталей в одноименных группах будет одинаковым.
Следовательно,только при идентичности кривых распределения сборка деталей одноименных групп (рис.4) устраняет образование незавершенного производства.Рис.4. Схема сортировки деталей на группы с учетом кривых распределенияИногда деление допуска, выраженного в единицах длины, на равныечасти заменяют делением на части, границы которых выражаются в доляхдисперсии .По номограмме [5], показанной на рис.5 можно определять относительное количество деталей в каждой группе, когда их границы выражаются в долях .
На номограмме по оси абсцисс, имеющей равномерную шкалу, откладываются значения случайной величины x, а по оси ординат –значения интегральной функции вероятностей Pxix (от 0 до 100%). Ось ординат имеет трансформированную шкалу вероятностей, для которой график интегральной функции Pxix обращается в прямую линию.10Рис.5. Номограмма для определения относительного количества деталейв группах при селективной сборкеТак, если первая группа имеет сортировочные границы от -2 до -3,то относительное количество деталей этой группы равно 2,2720,135=2,137%; относительное количество деталей второй группы при сортировочных границах от - до -2 равно 15,864-2,272=13,592%; относительное количество деталей третьей группы при сортировочных границах равно 84,136-15,864=68,272%.
В четвертой и пятой группах относительное количество деталей, соответственно, равно 13,592 и 2,137%. Каквидно, количество сборочных единиц, собранных из деталей третьей группы примерно в 4 раза больше, чем собранных из первой и второй или четвертой и пятой групп.На рис.6 показано распределение деталей по зонам при законенормального распределения.Рис.6. Распределение деталей по зонамния при законе нормального распределе-112. Примеры на применение селективной сборкиПример 1По конструктивным требованиям для номинального диаметра 65 ммподобрать посадку с наименьшим натягом Nmin=57 мкм и наибольшимNmax=117 мкм, причем технологически легко выполнимыми для производства являются допуски по 8 квалитету и выше.РешениеH7(рис.7), ноu7для данного производства она технологически трудно выполнима. ПоэтоH8му можно изготовить детали с посадкой 65, которая даже при разu8бивке допуска на две группы и сборке деталей одноименных групп обеспечивает натяг в приемлемых пределах 64-110 мкм в каждой группе прирасширении допусков на изготовление на 53,3%, что обеспечивает удешевление производства более чем на 53,3%.Указанным требованиям соответствует посадка 65Рис.7.
Схема расположения полей допусков требуемой иальтернативной при применении селективной сборки посадокПример 2H8.c8Необходимо увеличить точность соединения: 1) в 2 раза; 2) в 4 раза,сохраняя при этом допуски на изготовление вала (30 с8) и отверстия(30 H8).Дана подвижная посадка – соединение вала с отверстием 3012Построить схемы расположения полей допусков и дать графическоеизображение зазоров до селективной сборки и после нее.РешениеВ соединениях по этой посадке зазоры будут находиться в пределахот Smin=110 мкм до Smax=176 мкм. Точность соединения будет характеризоваться допуском зазора (замыкающего размера):TS=Smax–Smin=TD+Td=66 мкм.Метод селективной сборки, применяемый для уменьшения допускасоединения (TS =66 мкм) без уменьшения допуска на обработку деталей(TD=Td =33 мкм) заключается в следующем.
Поля допусков соединяемыхдеталей разбивают на одинаковое число n групп и получают так называемые групповые допуски, обозначенные на рис.8 цифрами 1 и 2 для числагрупп n =2; и цифрами 1, 2, 3 и 4 для числа групп n =4. Детали перед сборкой рассортировывают по размерам в соответствии с групповыми допусками. Сборку деталей ведут по одноименным группам, то есть валы группы 1 соединяют с отверстиями группы 1, валы группы 2 с отверстиямигруппы 2 и т.д. В результате селективной сборки при числе групп n =2 загрзоры в соединениях будут находиться в пределах S min=126,5 мкм игрS max =159,5 мкм, при этом точность соединений равнагргргрTS TS max TS min =33 мкм,то есть достигнуто повышение точности в 2 раза; при числе групп n =4 загрзоры в соединениях будут находиться в пределах S min=134,75 мкм игрS max =151,25 мкм, при этом точность соединений равнагргргрTS TS max TS min =151,25-134,75=16,5 мкм,то есть достигнуто повышение точности в 4 раза.На рис.
8 построены схемы расположения полей допусков и даныграфические изображения зазоров до селективной сборки и после нее.Пример 3Дана переходная посадка – соединение вала с отверстием.Необходимо увеличить точность соединения в 2 раза, сохраняя приэтом допуски на изготовление вала и отверстия.Построить схемы расположения полей допусков и дать графическиеизображения зазоров и натягов до селективной сборки и после нее.РешениеСтроим схему расположения полей допусков переходной посадки.Допуск отверстия не равен допуску вала, то есть TDTd.Допуски отверстия и вала разбиваем на две равные части – группы 1и 2. Таким образом получаем схему расположения групповых допусков на13отверстие и на вал. Проставляем номера групп 1 и 2 в соответствующихпрямоугольниках.
Для различия поля допусков, соответствующие первымгруппам, штрихуем (рис.9).Для отверстия верхнее и нижнее отклонения соответственно равныES=+30 мкм, EI=0. Делим поле допуска отверстия на две равные части иполучаем для первой группы:EIгр1=0, ESгр1=+15 мкм; для второй: EIгр2=+15мкм, ESгр2=+30 мкм. Соответственно допуски будут равны: TD=30 мкм,TDгр1= TDгр2=15 мкм.Для вала js6 нижнее отклонение ei=-9,5 мкм, верхнее отклонениеes=+9,5 мкм, допуск Td=19 мкм.Посадка по серединам полей допусков вала и отверстия дает зазорSср=+15 мкм.Допуск посадки до сборки T=TD+Td=30+19=49 мкм.Переходная посадка дает как зазоры, так и натяги.
Наибольшийнатяг Nmax=EI-es=-9,5 мкм. Наибольший зазор Smax=ES-ei=30+9,5=39,5 мкм(рис.9).Рассмотрим зазоры и натяги после селективной сборки деталей.H7Для посадки 60в обеих группах будут только зазоры. В перjs6гр1гр1гр2гр2вой группе S max=24, 5 мкм; S min=0. Во второй группе S max=30 мкм, S min=5,5мкм.Групповой допуск T гр =24, 5 мкм.Для графического изображения зазоров и натягов до селективнойсборки и после проводим две прямые линии параллельные нулевой (рис.9),на которых обозначаем нулевую отметку и вправо откладываем положительные величины – зазоры, влево – отрицательные величины – натяги.Сначала над верхней прямой линией, параллельной нулевой, дается графическое изображение зазоров и натягов до селективной сборки, затем наднижней прямой линией дается графическое изображение зазоров после селективной сборки.Расположение прямоугольников, вытянутых в горизонтальномнаправлении определяется значениями максимального и минимального зазора и натяга.График дает наглядное изображение полученных наибольших,наименьших, средних зазоров и натягов как в соединениях до селективнойсборки, так и после нее, то есть полную картину селективной сборки.На рис.10 показано оформление раздела «Селективная сборка» налисте.14Рис.8.
Схема расположения полей допусков и графическое изображение зазоровдо селективной сборки и после нее для посадки с зазором15Рис.9. Схема расположения полей допусков и графическое изображение зазоров инатяговдо селективной сборки и после нее для переходной посадки1617Рис.10. Оформление раздела «Селективная сборка» на листе18Пример 4При сборке электроустановки необходимо в схему установить резистор сопротивлением R = 200 Ом 2,5%.
Реально на складе предприятияоказались в наличии резисторы сопротивлением R = 400 Ом 5%, R = 200Ом 5%, R = 100 Ом 5% и R = 50 Ом 5%. Необходимо с использованием селективной сборки подобрать совокупность резисторов из имеющихсяна складе и способ их соединения, чтобы обеспечить требуемую величинусопротивления R = 200 Ом 2,5%.РешениеВозьмем две партии резисторов сопротивлением R = 100 Ом 5% ипосле рассортировки на четыре группы соединим их последовательно перекрестно по группам (рис.11).Рис.11. Селективная сборка двух партий резисторовсопротивлением R = 100 Ом 5% с перекрестной комплектовкойИзвестно, что общее сопротивление двух последовательно включенных резисторов равно сумме их сопротивлений, то есть R=R1+R2.
В худшем случае, при соединении группы 1 с группой 4, получим:R1,4 = (105+97,5) = 202,5 Ом (отклонение 1,25%);R1,4 = (102,5+95) = 197,5 Ом (отклонение 1,25%);R1,4 = (105+95) = 200 Ом (отклонение 0%);R1,4 = (102,5+97,5) = 200 Ом (отклонение 0%).19А что если соединить параллельно резисторы сопротивлением R =400 Ом 5% с применением селективной разборки на четыре группы(рис.12).Рис.12.