3.3 Вибір методу досягнення заданої точності складання

Від якості складання залежить надійність роботи машини.

Існує тісний зв’язок між методами складання і методами розрахунку розмірних ланцюгів – кожному методу складання відповідає визначений метод розрахунку розмірних ланцюгів. Досягнути необхідної точності складання – значить одержати розмір замикаючої ланки розмірного ланцюга, що не виходить за межі допустимих відхилень.

Для досягнення потрібної точності замикаючої ланки розмірного ланцюга залежно від об’єкта виробництва, характеру продукції, а також точності обробки деталей застосовують п’ять методів: метод повної взаємозамінності, метод неповної (часткової) взаємозамінності, метод групової взаємозамінності, метод пригонки і метод регулювання.

Відповідно до прийнятих методів досягнення точності замикаючої ланки розрізняють п’ять методів складання, які носять аналогічні назви. Правильне використання різних методів досягнення необхідної точності замикаючих ланок складальних ланцюгів служить основою економічного розв’язку технологічних задач.

При проектуванні й виготовленні машин навіть в одній і тій самій машині часто використовують поєднання цих методів.

Задану точність замикаючої ланки належить забезпечувати застосуванням найекономічніших методів виготовлення деталей у заданих виробничих умовах. У першу чергу використовують метод повної і неповної взаємозамінності. Якщо ж застосування вказаних методів економічно недоцільне чи технологічно неможливе, використовують інші методи.

Попередній вибір методу забезпечення заданої точності замикаючої ланки можна здійснити за середнім значенням допуску складових ланок.

1. За номінальними розмірами складових ланок розмірного ланцюга визначається їх середнє значення:

(3.1)

2. Вибирається метод розрахунку розмірного ланцюга.

3. Залежно від прийнятого методу розрахунку, заданого допуску замикаючої ланки і числа складових ланок ланцюга визначається середнє значення допуску Т_СР для кожної ланки:

а) при розрахунку на максимум – мінімум

(3.2)

б) при розрахунку імовірнісним методом

(3.3)

4. Виходячи з одержаних значень А_СР і Т_СР визначають найближчий квалітет точності замикаючої ланки.

Одержаний середній допуск чи середній отупінь точності (квалітет) складових ланок оцінюється з точки зору виконання його у виробництві. При цьому враховується складність і габаритні розміри деталей, передбачуваний технологічний процес виготовлення тощо.

Приклад. Т_Δ=1,2 мм; m=7; А_СР=90 мм. За формулою (3.3) для ймовірнісного методу розрахунку мм. Для розміру 90 мм допуск за 4-м квалітетом точності дорівнює 0,23 мм, а за 5-м – 0,46 мм. Значить у даному випадку потрібно прийняти метод неповної взаємозамінності.

Якщо Т_Δ=0,12 мм; m=7; А_СР=90 мм, то мм. Цей допуск для розміру 90 мм лежить між 6- і 7-м квалітетами точності. Отже в даному випадку потрібно вибрати метод пригонки чи метод регулювання.

Метод максимуму – мінімуму економічно доцільний тільки для розмірних ланцюгів малої точності чи для точних ланцюгів з невеликою кількістю складових ланок. В інших випадках необхідна точність виготовлення деталей може вийти не тільки за межі економічної точності, а й за межі досяжної точності.

Метод максимуму – мінімуму належить застосовувати для розв’я­зування задач аналізу і синтезу точності розмірних ланцюгів і розрахунку допусків в умовах одиничного та дрібносерійного виробництва виробів, для попередніх розрахунків допоміжного характеру.

Імовірнісний метод розрахунку застосовують для розв’язування задач аналізу і синтезу точності розмірних ланцюгів та розрахунку допусків в умовах серійного й масового виробництв. У випадках, коли недопустима навіть мала ймовірність виходу значень замикаючої ланки за допустимі межі навіть на малу величину, застосовують метод максимуму – мінімуму.

Задачі

3.2 Визначити метод забезпечення точності замикаючої ланки розмірного ланцюга А вузла приводу стрічкового конвеєра (рисунок 3.6) при заданих розмірах складових, ланок (таблиця 3.2).

3.3 Встановити метод складання механізму (рисунок 3.7), якщо осьовий зазор, обумовлений службовим призначенням, Б_Δ=0^+0,3 мм. Номінальні значення і допуски складових ланок із робочих креслень, мм: Б₁=200^+0,18; Б₂=60_-0,10; Б₃=80_-0,08; Б₄=58_-0,12; Б₅=2 0,05. Всі деталі оброблюються на налагоджених верстатах і розподілення розмірів підкоряється закону Гауса.

Таблиця 3.2 – Вихідні дані до задачі 3.2

Варіант	Розміри ланок, мм							Граничні розміри, мм
	А1	А2	А3	А4	А5	А6	А7
1	210	2	18	21	134	21	14	0,5	0,2
2	250	3	20	21	170	21	15	0,8	0,3
3	300	4	24	21	212	21	18	1,0	0,4
4	240	2	18	23	160	23	14	0,9	0,5
5	280	3	20	23	195	23	16	0.8	0,6
6	350	4	24	25	258	23	18	1,6	0,7
7	320	2	18	25	235	25	15	2,8	0,8
8	380	3	20	25	290	25	16	2,0	1,0
9	450	4	24	25	354	25	18	2,0	1.6
10	340	2	18	30	246	30	14	1,9	1,7
11	380	3	20	30	280	30	17	1,8	1,2
12	400	4	24	30	294	30	18	2,0	1,8

Рисунок 3.6 – Вузол приводу стрічкового конвеєру.

3.4 Виявити складальні розмірні ланцюги болтового з’єднання (рисунок 3.8,а) і визначити:

а) можливість забезпечення при складанні потрібної величини виступання Б болта з гайки;

б) можливість шплінтування А гайки при складанні.

Рисунок 3.7– Ступінь зубчатої передачі (до задачі 3.3)

Рисунок 3.8 – Болтове з’єднання (а) і розміри його деталей (б – д)

(до задачі 3.4)

Т аблиця 3.4 – Розміри деталей болтового з'єднання (до задачі 3.4)

Розміри, мм	Варіанти
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
А	0+0,1	0+0,2	0+0,3	0+0,4	0+0,5	1+0,1	1+0,2	1+0,3	1+0,4	1+0,5	0,5+0,3	0,5+0,4
Б	3±0,5	3,5±0,4	4±0,3	5±0,5	6±0,4	8±0,5	10±1	10±1	12±1	12±1	3±1	5±0,8
В	15-0,3	15-0,4	28-1,0	25-0,5	30-0,4	40-0,5	40-0,5	50-0,2	45-0,1	45-0,4	50-0,3	36-0,1
Г	15-0,5	16-0,8	10-0,3	15-0,5	45-0,3	40-0,6	55-0,3	30-0,4	65-0,2	40-0,6	40-0,8	42-0,2
Е1=К1	9,5-0,15	12-0,18	15-0,18	19-0,21	22-0,21	27-0,21	33-0,25	38-0,25	46-0,25	50-0,25	12-0,18	15-0,18
Е2	4-0,12	5-0,12	6-0,15	7-0,15	8-0,15	9-0,15	11-0,5	13-0,18	14-0,18	16-0,18	5-0,12	6-0,12
К2	5,5-0,12	7-0,15	9-0,15	12-0,18	14-0,18	18-0,18	22-0,21	20-0,21	22-0,25	14-0,25	7-0,12	9-0,15
М1=Н1	43±0,3	46±0,2	58±0,3	65±0,3	103±0,37	115±0,37	138±0,47	128±0,4	168±0,4	142±0,5	105±0,3	98±0,25
М2	8,5±0,2	10,5±0,2	13±0,3	17±0,3	20±0,37	25±0,3	31±0,4	29±0,3	33±0,3	35±0,3	9,5±0,3	13,5±0,25
М3	6±0,24	7±0,29	8±0,29	9±0,29	12±0,35	13±0,35	15±0,35	17±0,35	20±0,42	23±0,42	6±0,24	7±0,28
d шплінта	2,2-0,1	2,2-0,1	2,2-0,1	2,7-0,1	3,6-0,2	3,6-0,2	3,6-0,3	3,6-0,3	4,6-0,32	4,6-0,32	2,2-0,1	2,2-0,1

Вихідні дані приймати за таблицею 3.3. Розміри деталей (рисунок 3.8, б –д) наведені в таблиці 3.4.

Таблиця 3.3 – Вихідні дані до задачі 3.4.

Варіант типу виробництва	1		2		3
Тип виробництва	Дрібно­серійне		Середньо­серійне		Крупно­серійне
Варіант відповідності обладнання	1			2
Відповідність обладнання задній точності	Відповідає			Не відповідає
Варіант методу складання	1			2
Метод складання	Повна Взаємозамінність			Неповна взаємозамінність
Варіант числового значення ступеня ризику	1	2	3	4	5	6
Ступінь ризику р, %	0,05	0,27	1,00	5,00	10,00	30,00

3.5 Визначити:

а) можливість забезпечення при складанні методом повної взаємозамінності точності збігу А_Δ вершин конусів зубчатої передачі;

б) при якому ступені ризику Р можна забезпечити точність параметра А_Δ?

Вихідні дані до задачі наведені у таблиці 3.5.

Рисунок 3.9 – Фрагмент конічної передачі (до задачі 3.5)

Таблиця 3.5 – Вихідні дані до задачі 3.5.

Варіант	Розміри, мм
	АΔ	А1	А2	А3	А4
1	0±0,05	80±0,15	42,5±0,05	80±0,10	250±0,06
2	0±0,08	100±0,10		72±0,15	248±0,05
3	0±0,04	120±0,11		90±0,09	230±0,08
4	0±0,06	75±0,20		84±0,12	200±0,04
5	0±0,10	140±0,25		75±0,08	210±0,06
6	0±0,09	110±0,18		68±0,15	180±0,05
7	0±0,07	120±0,15		85±0,10	230±0,04
8	0±0,05	90±0,08		82±0,12	240±0,09
9	0±0,04	115±0,16		74±0,09	200±0,05
10	0±0,10	130±0,25		70±0,10	248±0,09
11	0±0,06	100±0,10		95±0,15	236±0,05
12	0±0,04	85±0,09		60±0,05	200±0,08

3.6 Виявивши складальні розмірні ланцюги, визначити можливість фіксації підшипників при складанні вузлів (рисунок 3.10):

а) методом повної взаємозамінності;

б) методом неповної взаємозамінності, якщо ступінь ризику Р= 0,27%, а тип виробництва – крупносерійний.

Вихідні дані до задачі наведені в таблиці 3.6.

Рисунок 3.10 – Схеми фіксації підшипника одним (а) і двома (б)

стопорними кільцями (до задачі 3.6)

Таблиця 3.6 – Вихідні дані до задачі 3.6

Розмір, мм	Варіант
	1	2	3	4	5	6
А1 = Б1	4,5±0,09	11,8±0,135	14±0,135	20,8±0,165	24,5±0,165	28,6±0,165
А2 = Б2	0,9+0,07	1,2+0,25	1,2+0,25	1,9+0,25	1,9+0,25	2,2+0,25
А3 = Б3	5-0,012	12-0,018	12-0,018	21-0,021	25-0,021	29-0,021
А4 = Б4	0,8-0,12	1,0-0,12	1,2-0,12	1,7-0,12	1,7-0,12	2,0-0,12
Розмір, мм	Варіант
	7	8	9	10	11	12
А1 = Б1	32,4±0,195	36,5±0,195	38,6±0,195	40,6±0,195	42,7±0,19	46,5±0,195
А2 = Б2	2,8+0,25	2,8+0,25	2,8+0,25	2,8+0,25	3,4+0,30	3,4+0,30
А3 = Б3	33-0,025	37-0,025	39-0,025	41-0,025	43-0,025	47-0,025
А4 = Б4	2,5-0,12	2,5-0,12	2,5-0,12	2,5-0,12	3,0-0,12	3,0-0,12

3.7 Визначити, яким повинно бути допустиме відхилення від паралельності поверхні К силового столу головки агрегатного верстату (рисунок 3.11) відносно напрямних М на довжині 300 мм, щоб після складання допустиме відхилення від паралельності осі шпинделя β_Δ відносно поверхні М становило ±0,04/300 ^мм/_мм, якщо ланка β₂ = – 0,05/500 ^мм/_мм.

Складання виконується:

а) методом повної взаємозамінності;

б) методом неповної взаємозамінності.

Рисунок 3.11 – Силова головка агрегатного верстату