Расчет исполнительных размеров калибров

Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

Исполнительный размер – предельный размер калибра, по которому изготавливают новый калибр и проставляют на его чертеже.

Отклонения на чертежах проставляют в тело калибра, поэтому исполнительными размерами являются:

· для скобы – её наименьший предельный размер с положительным отклонением (^+Н1);

· для пробки – её наибольший предельный размер с отрицательным отклонением ( _-Н).

Размеры калибров определяют по формулам, приведенным в таблице.

Калибр		Размеры калибра, мм
Калибр		Номинальный	Исполнительный
Пробка	ПР	D min	(D min + Z + )_-_Н
Пробка	НЕ	D max	(D max + )_-_Н
Скоба	ПР	d max	(d max – Z₁ - )^+H1
Скоба	НЕ	d min	(d min - )^+H1

При расчете исполнительных размеров калибров необходимо пользоваться следующими правилами округления:

1. Для изделий 15 -17 квалитетов округление следует производить до целого числа мкм.

2. Для изделий 6 – 14 квалитетов размеры следует округлять до величин, кратных 0,5 мкм, при этом допуск на калибры сохраняется.

3. Размеры, оканчивающиеся на 0,25 и 0,75 мкм, следует округлять до величин, кратных 0,5 мкм, в сторону уменьшения производственного допуска изделия.

Оформление чертежей калибров

Чертежи калибров выполняют в соответствии с требованиями стандартов на конструкцию калибров [ 3, с.49-56 ].

На чертежах калибров указывают:

1. Исполнительные размеры ПР и НЕ сторон калибра.

2. Шероховатость мерительных поверхностей калибра, которая выбирается в зависимости от квалитета точности контролируемой детали по следующей таблице.

Квалитет точности детали	Отверстий
	6 и 7	8...10 кроме Н10	11, 12 и Н10
	Валов
	5 и 6	7...10 кроме h10	11, 12 и h10
Шероховатость мерительных поверхностей калибра

3. Маркировка калибра, которая должна содержать следующие данные:

· Номинальный размер и поле допуска контролируемой детали;

· Верхнее и нижнее отклонение контролируемой детали;

· Назначение сторон калибра – ПР и НЕ.

5. Пример расчета

Задание: Спроектировать предельные калибры для контроля отверстия и вала в соединении Ø .

Решение:

1.Определяем предельные размеры контролируемых деталей – отверстия и вала:

D_min= D + EI = 40 + 0 = 40,0мм

D_max= D + ES = 40 + 0,025 = 40,025 мм

d_min= d + ei = 40 + 0,002 = 40,002 мм

d_max= d + es = 40+0,018 = 40,018 мм

2. По данным [ 3, с.48 ] определяем допуски и отклонения калибров:

· Для отверстия IT7: Z = 3,5 мкм и H = 4,0 мкм

· Для вала IT6: Z ₁= 3,5 мкм и H₁ = 4,0 мкм

3. Строим схему расположения полей допусков отверстия, вала и рабочих калибров (см. выше рисунки 2 и 3).

4. Определяем исполнительные размеры калибра-пробки:

Проходная сторона ПР:

d ПР_max= D_min + Z + = 40,0 + 0,0035 + = 40,0055 мм

Исполнительный размер на чертеже пробки ПР: 40,0055_-0,004

Непроходная сторона НЕ:

d НЕ_max= D_max + = 40,025 + = 40,027 мм

Исполнительный размер на чертеже пробки HE: 40,027_-0,004

5. Определяем исполнительные размеры калибра-скобы:

Проходная сторона ПР:

D ПР_min= d_max - Z₁- = 40,018 – 0,0035 - = 40,0125 мм

Исполнительный размер на чертеже ПР: 40,0125^+0,004

Непроходная сторона НЕ:

D НЕ_min= d_min - = 40,002 - = 40,000 мм

Исполнительные размеры на чертеже HE: 40,000^+0,004

6. Выполняем чертежи калибров, представленные на рис.4 и 5

(по аналогии с примерами [ 3, с.57 – 58 ] ).

1 – Вставка ПР ГОСТ 14810-69*;

2 – Вставка НЕ ГОСТ 14810-69*;

3 – Ручка ГОСТ 14748-69

1. Измерительные детали калибра-пробки должны быть изготовлены из сталей марок Х ГОСТ 5950-73 или ШХ15 ГОСТ 801-78.

Допускается изготовление измерительных деталей из сталей марок У10А или У12А ГОСТ 1435-74.

2. Измерительные поверхности, поверхности заходных и выходных фасок (притуплений) пробок (кроме неполных) диаметром от 6 до 100 мм должны иметь хромовое износоустойчивое покрытие по ГОСТ 9.073-77.

3. Измерительные поверхности, поверхности заходных и выходных фасок (притуплений) калибров должны иметь твердость: для пробок с хромовым покрытием – HRC 56-64; для остальных калибров - HRC 58-64.

4. Нерабочие поверхности металлических деталей должны иметь покрытие Хим. Окс. прм. или Хим. Фос. прм. ГОСТ 9.073-77.

5. Измерительные детали калибров должны быть подвергнуты старению.

6. На измерительных поверхностях, поверхностях заходных и выходных фасок (притуплений) калибров дефекты не допускаются. На остальных поверхностях калибров не должно быть дефектов, ухудшающих внешний вид или влияющих на эксплуатационные качества калибров.

7. Неуказанные предельные отклонения размеров должны быть выполнены: отверстий – по Н14, валов – по h14, остальных ± IT 14 / 2.

Рис.4 Пример выполнения чертежа калибра – пробки для контроля

гладкого отверстия Æ 40Н7 (^+0,025)

1 – Корпус; 2 – Ручка – накладка ГОСТ 18369.

1.Корпус калибра – скобы должен изготовляться из стали марок 15 или 20 по ГОСТ 1050-88. Допускается изготовление из стали марок У8А, У10А или У12А по ГОСТ 1435-74.

2. При изготовлении корпуса калибра из цементируемой стали (марок 15 или 20), толщина слоя цементации должна быть не менее 0,5 мм.

3. Твердость рабочих поверхностей, поверхностей заходных и выходных фасок (притуплений) должна быть в пределах HRC 58 ... 64.

5. Неуказанные предельные отклонения размеров: отверстий – Н14,

валов – h14, остальных ± IT 14 / 2.

6. Дефекты на рабочих поверхностях, а также на поверхностях заходных и выходных фасок (притуплений) не допускаются; на остальных поверхностях не должно быть дефектов, ухудшающих внешний вид калибра.

7. Ручки – накладки допускается крепить приклеиванием или методом горячей формовки. Клеевой шов должен обеспечивать неразъемность соединения. Прочность на сдвиг – не менее 4 МПа (40 кг / см ²).

Рис.5 Пример выполнения чертежа калибра – скобы для контроля

гладкого вала Æ40k6

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 6

«МЕТОД ПОЛНОЙ ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТИ»

Сущность метода: МПВ - метод, при котором требуемая точность А РЦ достигается у всех объектов (изделий) путём включения в неё ( в РЦ ) составляющих звеньев без выбора, подбора или изменения их значений.

Преимущества метода:

1.Простота достижения требуемой точности при сборке и ремонте, т.к. сборка сводится к простому соединению деталей.

2.Возможность широкого кооперирования заводов и упрощение снабжения запасными частями.

3.Возможность привлечения на сборку рабочих, не обладающих высокой квалификацией.

4.Упрощается нормирование и организация процессов во времени.

Недостаток МПВ: допуски Аi РЦ получаются наименьшими, чем при всех остальных методах, что приводит к увеличению трудоёмкости и себестоимости изготовления деталей, входящих в изделие.

МПВ основан на расчёте РЦ методом «максимума-минимума». Поэтому МПВ может оказаться иногда неэкономичным.

Область применения МПВ

Весьма широко распространён во всех типах производства, начиная от единичного и кончая массовым. Обычно метод применяют для РЦ, которые имеют сравнительно большой допуск на А и небольшое число Аi .

ПРИМЕР: Метод полной взаимозаменяемости

(с расчётом РЦ по методу « max – min » )

Дано: По служебному назначению механизма трактора МТЗ-80 требуется, чтобы зазор между торцами крышки и зубчатого колеса был выдержан в пределах 2 ± 0,4 мм.

Требуется: обосновать выбор метода достижения требуемой точности изделия и определить допуски и предельные отклонения для всех размеров деталей, влияющих на величину заданного зазора А .

Состав изделия: 1 – Корпус; 2 – Винт ГОСТ 11738-84; 3 – Крышка; 4 – Колесо зубчатое; 5 – Втулка; 6 – Шайба специальная; 7 – Шайба стопорная ГОСТ 6402-70 ; 8 – Гайка ГОСТ 5929-70; 9 – Шпонка ГОСТ 23360-78; 10 – Подшипник 210 ГОСТ 8338-75; 11 – Вал ступенчатый; 12 – Кольцо стопорное

РЕШЕНИЕ:

1.В данной задаче замыкающим звеном является зазор А = 2 ± 0.4 мм

Определяем заданные параметры А ( в дальнейшем все заданные параметры будем записывать в квадратных скобках ):

[ А ] = 2 мм

[ А max ] = 2,4 мм

[ А min ] = 1,6 мм

[ Т А ] = 0,8 мм

[ Es А ] = +0,4 мм

[ Ei А ]= -0,4 мм

[ Ec А ] = 0

2.По сборочному чертежу выявляем размеры деталей, влияющие на величину зазора А :

А1 – длина втулки

А2 – ширина подшипника, А2 = 20 _-0,2 ( размер по стандарту )

А3-толщина стопорного кольца

А4-размер корпуса от торца до канавки под стопорное кольцо

А5-толщина крышки

3.Составляем схему РЦ

Увеличивающие звенья: А1, А2, А3

Уменьшающие звенья: А4, А5

По мере решения задачи результаты заносим в сводную таблицу «Результаты расчёта РЦ « А».

4.Определяем номинальные размеры составляющих звеньев РЦ с учётом масштаба изображения на сборочном чертеже и округления их до нормальных линейных размеров по стандарту [ 3, с.13-14 ].

А1 = 18 мм

А2 = 20 _–0.2 (ширина подшипника)

А3 = 4 мм

А4 = 30 мм

А5 = 10 мм

5.Составляем основное уравнение РЦ в номиналах и проверяем найденные значения Аi

= = А1 + А2 + А3 - А4 - А5 = 18 + 20 + 4 – 30 – 10 = 2 = [ ]

Следовательно, номинальные размеры Аi назначены верно.

Результаты запишем в сводную таблицу.

В случае, когда проверка даёт неудовлетворительные результаты, в номинальные размеры одного или нескольких звеньев вносят необходимыекоррективы.

6.Определяем единицу допуска « i », соответствующую найденным значениям номинальных размеров Аi, используя данные [ 3, с.17]:

i1 = 1,21 мкм

i3 = 0,83 мкм

i4 = 1,44 мкм

i5 = 1,00 мкм ( Найденные значения также заносим в таблицу )

7.Определяем среднее число единиц допуска (средний коэффициент точности), полагая, что размеры всех Аi выполнены по одному квалитету за исключением звена А2 (ширина подшипника), точность которого известна – 20 _–0.2.

[ ТА ] - i изв 800 - 200

ас = ------------------------------- = ------------------------------------- = 134

n - q

i Аi опр 1,21 + 0,83 + 1,44 + 1,0

Учитывая, что ас = 134 > 100, следовательно, требуемая точность А может быть достигнута методом полной взаимозаменяемости, а для решения РЦ необходимо воспользоваться методом « max-min».

8. Определяем квалитет точности размеров Аi, учитывая что ас = 134.

По данным [ 3, с.17] находим, что для IT11 а станд. = 100 и для IT12

астанд. = 160, т.е. полученный коэффициент точности а = 134 не подходит близко ни к одному квалитету, а имеет среднее значение между 11-м и

12-м квалитетами.

Квалитет	11	12
а стандартн.	100	160

В этом случае возможно 2 пути решения задачи:

а) Можно на часть звеньев, более сложных в изготовлении, назначить допуски по ближайшему грубому квалитету, т.е. 12-му квалитету, а на остальные звенья – по более точному - 11-му квалитету.

При этом должно соблюдаться условие ТАi ≤ [ Т А ]

Чтобы не заниматься подбором допусков ТАi и дополнительной их корректировкой, воспользуемся вторым путём - б).

б) Чтобы уравнение РЦ в допусках соблюдалось сразу, воспользуемся корректируюшим звеном, при выборе которого необходимо руководствоваться следующим:

Если а станд.< ас, то корректирующим выбирают «более сложное звено» (в технологическом отношении) и если а станд.> ас, то технологически более простое.

В нашем примере назначим для всех Аi 12-й квалитет точности , т.е.

а станд. = 160 > ас = 134 и поэтому в качестве корректирующего звена выбираем технологически более простое звено А1.

9. Назначаем допуски размеров Аi для 12-ого квалитета точности, исключая корректирующее звено А1 .

По данным [ 3, с.18 ] находим

А2 = 20 _–0.2 (ширина подшипника)

А3 = 4 мм ТА3 = 0,12

А4 = 30 мм TA4 = 0,21 12 квалитет точности

А5 = 10 мм TA5 = 0.15

10.Определяем допуск корректирующего звена А1, используя основное уравнение РЦ в допусках.

n - 1

TA1 кор. = [ Т А ] - TАi = 0,8 – 0,2 – 0,12 – 0,21 – 0,15 = 0,12 мм

Таким образом, для звена А1 = 18мм получили допуск TA1 = 0,12мм, что соответствует примерно 11-му квалитету точности.

11.Назначаем на все составляющие звенья Аi (кроме корректирующего звена А1) предельные отклонения «в тело детали», руководствуясь следующими рекомендациями.

а) Для размеров охватывающих (отверстия) отклонения назначают как для основного отверстия « H», т.е. Ei Ai = 0.

б) Для размеров охватываемых (вал) отклонения назначают как для основного вала « h», т.е. Es Ai = 0.

в) Для таких размеров, как глубина отверстия, ширина уступа, межцентровое расстояние, отклонения назначают симметричными ± IT/2.

Учитывая изложенное, в нашем примере будем иметь

А1 - кор. звено

А2 = 20 _-0,2- размер подшипника

А3 = 4 мм, ТА3 = 0,12 мм - размер охватываемый, поэтому:

Еs А3 = 0; Е i А3 = -0,12 или А3 = 4 h12 (_{- 0,12} )

А4 = 30 мм, ТА4 = 0,21 мм - размер не основной, поэтому:

Еs А4 = + 0,105; Е i А4 = -0,105 или А4 = 30 Js12 ( ± 0,105)

А5 = 10 мм, ТА5 = 0,15 мм - размер охватываемый, поэтому:

Еs А5 = 0; Е i А3 = -0,15 или А5 = 10 h12 (_{- 0,15} )

12.Определяем предельные отклонения корректирующего звена А1, которое является увеличивающим.

ув m ум к-1 ув Es A1 кор =

Еi Ai + [ Es А

] -

Es A i =

ум ум ув ув

= ( Еi А4 + Еi А5 ) + [ Еs А ] - ( Еs А2 + Еs А3 ) =

= ( - 0,105 ) + ( - 0,15 ) + 0,4 - ( 0 + 0 ) = + 0,145 мм

ув m ум к-1 ув Ei A1 кор =

Еs Ai + [ Ei А

] -

Ei A i =

ум ум ув ув

= ( Еs А4 + Еs А5 ) + [ Еi А ] - ( Еi А2 + Еi А3 ) =

= ( + 0,105 + 0 ) + ( - 0,4 ) - ( - 0,2 - 0,12 ) = + 0,025 мм

Таким образом, получим А1 кор. = 18

Если корректирующее звено является уменьшающим, то

ум k ув m -1 ум Es A кор =

Еi Ai - [ Ei А

] -

Es A i ум k ув m -1 ум Ei A кор =

Еs Ai - [ Es А

] -

Ei A i

13.Выполним проверку правильности назначения допусков Аi

TAD = å TAi = TA1 + TA2 + … + TA5 = 0,12 + 0,2 + 0,12 +0,21 + 0,15 = 0,8 = [ TAD ]

Следовательно, допуски назначены правильно.

14.Определим средние отклонения составляющих звеньев Аi, используя выражение :

Es Ai + Ei Ai

Ec Ai = ---------------------

Результаты расчёта занесём в сводную таблицу.

15 Определим правильность назначения предельных отклонений Аi, предварительно вычислив среднее отклонение АD по формуле:

k ув m ум

Ec AD = ∑ Ec Ai - ∑ Ec Ai = (0,085 – 0,1 – 0,06) – (0 – 0,07 ) = 0 = [ Ec AD ]

Тогда

Es AD = Ec AD + 0,5 T AD = 0 + ( 0.8 / 2 ) = +0.4 = [ Es AD ]

Ei AD = Ec AD - 0,5 T AD = 0 – ( 0.8 / 2 ) = -0.4 = [ Ei AD ]

Вывод: предельные отклонения Ai назначены правильно.

16.Проверим возможность получения при сборе механизма заданного зазора в требуемых пределах, при условии, что детали на сборку будут поступать с рассчитанными отклонениями, представленными в сводной таблице.

Для этого рассчитаем ожидаемые предельные размеры AD и сравним их с заданными ( т.е. решим обратную задачу ).

АD max = AD + Es AD = 2 + 0,4 = 2,4 = [ A( max ]

A( min = A( + Ei A( = 2 – 0,4 = 1,6 = [ A( min ]

Таким образом, поставленная задача решена правильно и доказано, что требуемая точность А( гарантировано будет обеспечиваться методом полной взаимозаменяемости.

Характеристика звеньев РЦ «А», рассчитанной по методу МПВ ( методом « max – min »)

Конструктивная характеристика			Размерная характеристика
Обоз- наче-ние звена	Вид звена	Описание звена	Номина- льный размер Аi, мм	Единица допуска i, мкм	Квалитет	Допуск размера		Отклонения, мм			Размер с отклонениями
Обоз- наче-ние звена	Вид звена	Описание звена	Номина- льный размер Аi, мм	Единица допуска i, мкм	Квалитет	Значение	Примечание	Верхнее Es	Нижнее Ei	Среднее Ec	Размер с отклонениями
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
АD	Замы- кающее	Зазор между торцом зубчатого колеса и крышкой	2	--	--	0,80	Задан ТЗ	+ 0,4	- 0,4	0	2 ± 0,4
А1	Ув	Длина втулки	18	1,21	»11	0,12	Корректир. звено	+0,145	+0,025	+0,085	18
А2	Ув	Ширина подшипника	20	--	--	0,20	Известен	0	- 0,2	- 0,1	20 _-0_,2
А3	Ув	Толщина кольца	4	0,83	12	0,12	--	0	- 0,12	- 0,06	4 h12 ( _{- 0,12} )
А4	Ум	Размер корпуса от торца до канавки	30	1,44	12	0,21	--	+0,105	- 0,105	0	30 Js12(±0,105)
А5	Ум	Толщина крышки	10	1,00	12	0,15	--	0	- 0,15	- 0,075	10 h12 ( _{- 0,15} )

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 7

«Метод неполной взаимозаменяемости или вероятностный метод расчёта РЦ»

Сущность метода: заключается в том, что требуемая точность РЦ достигается у заранее обусловленной части изделий путём включения в неё без выбора, подбора или изменения их значений.

Преимущество метода – экономичность изготовления деталей за счёт расширения полей допусков по сравнению с МПВ.

Недостатки МНВ :

1. Возможен, хотя и маловероятен, небольшой процент «брака» изделий, у которых значения выходят за установленные границы допуска. Обычно – это не более 3-х изделий на 1000 штук при допустимом проценте брака в 0,27%.

2. Возможны дополнительные затраты на разборку – сборку и замену или пригонку некоторых деталей «бракованных» изделий.

Область применения МН: серийное и массовое производство изделий при малой величине допуска и относительно большом числе составляющих

звеньев РЦ.

Пример расчёта

по методу неполной взаимозаменяемости (МНВ)

Постановку задачи см. выше – МПВ – «Метод полной взаимозаменяемости».

Допустим, что по условию задачи требуется обеспечить более жёсткий допуск замыкающего звена = 2

(в то время как по МПВ = 2 )

Решение:

1. Определяем заданные размерные параметры :

= 2

= 2,25

= 1,75

= 0,5

= + 0,25

= – 0,25

= 0

2.Решение задачи по пунктам 2 – 6 аналогично МПВ (см. выше).

7.Определяем средний коэффициент точности, полагая, что размеры всех выполнены по одному квалитету за исключением звена , точность которого известна - это размер подшипника, равный 20 _-0,2 .

Сначала попытаемся решить задачу МПВ (рассчитаем РЦ по методу «max - min):

= = 66,96 ( ~10 квалитет точности )

Учитывая, что 66,96 < 100, приходим к заключению о нецелесообразности расчёта РЦ методом «max - min).

Поэтому рассмотрим возможность применения расчёта РЦ вероятностным методом, полагая, что

= 3 ( вероятность «брака» Р = 0,27%)

или λ_∆= = и λ = λ =…… λ = λ = .

Тогда

Учитывая, что =200 > 100, то приходим к заключению о целесообразности применения МНВ.

8.Определяем квалитет точности размеров _, учитывая, что =200.

По данным [ 3, с.17 ] находим:

	160	250
Квалитет	12	13

Таким образом, полученный расчётом коэффициент точности =200 не подходит близко ни к одному квалитету, а имеет среднее значение между 12-м и 13-м квалитетами.

Поэтому назначим для всех 13 квалитет точности и, учитывая, что =250 > = 200, выбираем в качестве корректирующего технологически более простое звено .

9.Определяем допуски размеров для 13 квалитета точности, исключая звено кор..

По данным [ 3, с.18 ] находим:

А₂ = 20 _-0,2- размер подшипника

А₃ = 4 Т А ₃ = 0,18

А₄ = 30 ТА₄ = 0,33 назначили по 13-му квалитету

А ₅ = 10 ТА ₅ = 0,22

10.Определяем допуск звена кор., используя уравнение РЦ в допусках МНВ.

Откуда

Или = 18, , 142 мкм (чуть грубее 11 квалитета точности).

11.Назначаем предельные отклонения в «тело» детали на все кроме кор.

- корректирующее звено

= 20 _-0,2 - размер подшипника

= 4 мм, мм - размер охватываемый, поэтому:

Es A₃ = 0; Ei A₃ = - 0,18 или = (_-0,18)

= 30мм, = 0,33мм - размер не основной, поэтому:

Es A₄ = + 0,165; Ei A₄ = - 0,165 или =30 Js13 (±0,165) = 10мм, = 0,22мм - размер охватываемый, поэтому:

Es A₅ = 0; Ei A₅ = - 0,22 или = 10 (_-0,22)

12.Определяем среднее отклонение кор., используя основное уравнение РЦ в координатах середин полей допусков:

= ;

Или применительно к нашему примеру можно записать

0 = кор. + + - ( )

0 = кор. – 0,1 – 0,09 – ( 0 – 0,11 ) .

Откуда кор. = + 0,08 мм.

13.Определяем предельные отклонения звена кор., используя равенства:

кор. = кор. + = 0,08 + = + 0,151

кор. = кор. – = 0,08 – = + 0,009

Тогда

= .

14.Проверка правильности назначения допусков по МНВ при условии, что допускаемый «брак» изделий не превышает ≤ 0,27 % , т.е. = 3 и λ =

= = 3 =

= 3 = 0,4998 < = 0,5.

Таким образом, допуски назначены правильно.

Если бы данную задачу решали МПВ, то на замыкающем звене РЦ получили бы следующее значение допуска :

= = 0,142 + 0,2 + 0,18 + 0,33 + 0,22 = 1,072 > = 0,5.

Определим коэффициент расширения полей допусков при МНВ по сравнению с МПВ :

τ = = = 2,14

Отсюда наглядно видно преимущество вероятностного метода, при котором допуски оказались примерно в 2 раза больше соответствующих допусков по МПВ.

Результаты расчёта сведём в общую таблицу.

Характеристика звеньев РЦ «А», рассчитанной по МНВ

Конструктивная

характеристика

Размерная характеристика

Обоз-

наче-ние

звена

Вид

звена

Описание звена

Номина-

льный

размер

Аi, мм

i, мкм

Единица

допуска

Квалитет

Допуск размера

Отклонения, мм

Размер

отклонениями

Значение Примечание Верхнее Es Нижнее Ei Среднее Ec 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 АD Замы- кающее Зазор между торцом зубчатого колеса и крышкой 2 -- -- 0,5 Задан ТЗ + 0,25 - 0,25 0 2 ± 0,25 А1 УВ Длина втулки 18 1,21 »11 0,142 Корректир. звено +0,151 +0,009 +0,08 18

А2 УВ Ширина подшипника 20 -- -- 0,20 Известен 0 - 0,2 - 0,1 20 _-0_,2 А3 УВ Толщина кольца 4 0,83 13 0,18 -- 0 - 0,18 - 0,09 4 h13 ( _{- 0,18} ) А4 УМ Размер корпуса от торца до канавки 30 1,44 13 0,33 -- +0,165 - 0,165 0 30 Js13 ( ± 0,165 ) А5 УМ Толщина крышки 10 1,00 13 0,22 -- 0 - 0,22 - 0,11 10 h13 ( _{- 0,22} )

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №8

«МЕТОД РЕГУЛИРОВКИ»

Сущность метода заключается в том, что требуемая точность замыкающего звена РЦ достигается путем изменения величины заранее выбранного компенсирующего звена без снятия с него слоя материала.

Преимущества МР:

1.Возможность достижения любой степени точности АD РЦ при назначении экономичных производственных допусков Т`Ai (Т`Ai > ТAi) на все составляющие звенья Аi .

2.Возможность постоянно сохранять требуемую точность АD путем периодической регулировки в процессе эксплуатации.

Недостатки МР:

1.Возможность усложнения конструкции изделия из – за увеличения количества деталей.

2.Усложнение сборки из - за необходимости регулировки и измерения.

Область применения

МР широко распространен во всех типах производства, особенно для РЦ, отличающихся высокой точностью.

Пояснить сущность подвижных и неподвижных компенсаторов.

ПРИМЕР РАСЧЕТА по МР

Постановку задачи см. выше в МПВ

Допустим, что по условию задачи требуется обеспечить более жесткий допуск замыкающего звена АD = 2 ± 0,12 мм ( в то время как по МПВ

АD = 2 ± 0,4 мм ).

Решение

1.Определяем заданные параметры АD :

[ АD ] = 2

[ АD min ] = 1,88

[ АD max ] = 2,12

[ Т АD ] = 0,24

[ Es АD ] = + 0,12

[ E i АD ] = - 0,12

[ E c АD ] = 0

2.Решение задачи по п.п. 2 – 6 аналогично МПВ.

7.Попытаемся решить задачу МНВ, для чего определим средний коэффициент точности, полагая, что размеры всех составляющих звеньев выполнены по одному квалитету ( за исключением звена А2 = 20 _-0,2 ).

= =

= = 58 (что соответствует » 9,5 кв. т.)

Учитывая, что а = 58 < 100, приходим к выводу о целесообразности применения МР.

8.Поэтому на все составляющие звенья РЦ назначим экономически приемлемые допуски по 13-му квалитету, а требуемую точность АD будем достигать МР с помощью неподвижного компенсатора Ак.

9.В качестве неподвижного компенсатора воспользуемся набором жестких металлических прокладок с размером Ак = [ Т АD ] = 0,24 мм., т.е. толщина прокладки Ак = [ Т АD ] = 0,24 мм.

Допуск ТАк = 0,1 мм < [ Т АD ] = 0,24 мм., что удовлетворяет условию МР.

10.Выбор места установки компенсатора - на вал между распорной втулкой и зубчатым колесом.

Построим новую схему РЦ с учетом введения компенсирующего звена Ак.

А 4 А 5 А D

А3 А2 А1 А

11.С введением компенсирующего звена Ак = 0,24 мм будет нарушено равенство значений АD, т.е. АD ¹ [ АD ] .

Поэтому возникает необходимость откорректировать номинальные размеры Аi, используя в качестве корректирующего звено А1 - размер втулки.

В общем случае должно соблюдаться уравнение:

АD = - + Ак = [ АD ]

Или применительно к нашему примеру:

А1 + А2 + А3 - А4 - А5 + Ак = [ АD ]

А1 + 20 + 4 - 30 - 10 + 0,24 = 2, откуда А1 = 17, 76 мм

12.Назначим на все составляющие звенья РЦ допуски по 13-му квалитету и предельные отклонения « в тело » деталей, определим средние отклонения звеньев и результаты сразу занесём в сводную таблицу.

13.Определим расчетную (ожидаемую) величину допуска замыкающего звена АD, полагая, что tD = 3 и = 1/9 .

АD = tD =

= t∆

= 3 = 560 мкм.

14.Определяем наибольшую возможную величину компенсации

Тк = АD - [ Т АD ] = 560 - 240 = 320 мкм.

15.Определяем наибольшее возможное число прокладок в наборе

Z = + 1 = + 1 = 3,3

Принимаем Z = 4 прокладки

16.Для проверки выполненных расчетов определим среднее отклонение АD и сравним его с заданным при условии, что предварительно А₁^кор = 17,76 _-0,27

Ес АD = Ес А_i^ув - Ес А _i^ум + Ес А_к^ув =

= - 0,135 - 0,1 - 0,09 - 0 + 0,11 + 0 = - 0,215

Учитывая, что Ес АD = - 0,215 ¹ [ Ec АD ] = 0, произведем корректировку среднего отклонения корректирующего звена А₁^кор, исходя из условия:

[ Ec АD ] = 0 = Ес А₁ + Ес А₂ + Ес А₃ - Ес А₄ - Ес А₅ + Ес Ак =

= Ес А₁ - 0,1 - 0,09 - 0 + 0,11 + 0, откуда Ес А₁ ^кор = + 0,08.

Тогда можно определить предельные отклонения звена А₁^кор:

Еs А₁ = Ес А₁ + = + 0,08 + = + 0,215 мм

Еi А₁ = Ес А₁ - = + 0,08 - = - 0,055 мм

Следовательно, корректирующее звено будет иметь окончательный размер

А₁^кор = 17,76 , который и занесем в сводную таблицу.

Характеристика звеньев РЦ «А», рассчитанной по МР

Конструктивная

характеристика

Размерная характеристика

Обоз-

наче-ние

звена

Вид

звена

Описание звена

Аi, мм

Номина-

льный

размер

i, мкм

Единица

допуска

Квалитет

Допуск размера

Отклонения, мм

Размер

отклонениями

Значение Примечание Es Верхнее Ei Нижнее Ec Среднее 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 АD Замы- кающее Зазор между торцом зубчатого колеса и крышкой 2 -- -- 0,24 Задан ТЗ + 0,12 - 0,12 0 2 ± 0,12 А1 УВ Длина втулки 17,76 1,21 13 0,27 Корректир. звено +0,215 -0,055 +0,08 17,76

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 9

МЕТОД ГРУПОВОЙ ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТИ (МГВ)

( селективная сборка )

Сущность метода заключается в том, что требуемая точность А_∆ РЦ достигается путем включения в нее составляющих звеньев, принадлежащих одной из групп, на которые они предварительно рассортированы.

Преимущество МГВ - возможность достижения высокой точности А_∆ при экономически достижимых производственных допусках А_i.

Недостатки МГВ: 1. Дополнительные затраты на сортировку деталей

2. Усложняется хранение деталей до сборки

3. Усложняется снабжение запасными деталями

4. Увеличивается незавершенное производство

Область применения МГВ – массовое и крупносерийное производство

изделий с малозвенными РЦ

ПРИМЕР РАСЧЕТА

Дата: 2019-02-25, просмотров: 444.

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 Следующая ⇒