Метод групової взаємозамінності. Селективна зборка

ЙМОВІРНОСНИЙ МЕТОД.

Метод полягає в тому, що деталі з'єднуються на зборці, як правило, без пригону, регулювання, підбора. При цьому в невеликої, заздалегідь прийнятої, кількості виробів (звичайно 3 з 1000, відсоток ризику 0,27) значення замикаючих ланок можуть вийти за встановлені межі. Розрахунок розмірного ланцюга виробляється ймовірносним методом.

Закон розсіювання встановлює залежність між числовими значеннями випадкової величини (розміри деталі) і частотою їхньої появи y (щільністю імовірності p). Емпіричну сукупність розподілу розмірів деталей у партії приблизно можна описати відповідним теоретичним законом.

У теорії розмірних ланцюгів найбільше часто застосовуються наступні основні закони розсіювання розмірів деталей:

Ø нормальний закон (закон Гаусса);

Ø закон рівної імовірності;

Ø закон трикутника;

Ø закон Максвелла;

Ø закон модуля різниці нормально розподілених величин.

Переваги:

Ø простота й економічність зборки;

Ø спрощення організації потоковості складальних процесів;

Ø можливість широкого кооперування заводів;

Ø спрощення системи виготовлення запасних частин і постачання ними споживача й ін.

Ø економічність виготовлення деталей за рахунок розширених полів допусків (у порівнянні з методом повної взаємозамінності).

Недоліки:

Ø можливі, хоча і малоймовірні додаткові витрати на заміну чи припасування деяких деталей тих виробів, у яких значення замикаючого ланки вийшли за встановлені межі.

Область застосування методу:

Ø звичайно в серійних і масових виробництвах;

Ø при малій величині допуску вихідної ланки і відносно великому числі складових ланок.

– застосовують тоді, коли середня точність розмірів ланцюга дуже висока й економічно неприйнятна.

Сутність методу групової взаємозамінності полягає у виготовленні деталей з порівняно широкими технологічно здійсненними допусками, обираними з відповідних стандартів. Т.о. деталі виготовляють по стандартних допусках, але більшим, ніж це необхідно з розрахунку для забезпечення необхідної точності зборки. Потім деталі сортують на рівне число груп з більш вузькими груповими допусками і збирають їхній (після комплектування) по однойменних групах. Тобто деталі з великими відхиленням вала з'єднують з деталями з великими відхиленнями отвору. Така зборка називається селективною.

При селективній зборці (у посадках із зазором і натягом) найбільші зазори і натяги зменшуються, а найменші збільшуються, наближаючи зі збільшенням числа груп сортування до середнього значення зазору чи натягу для даної посадки, що робить з'єднання більш стабільними і довговічними. У перехідних посадках найбільші натяги і зазори зменшуються, наближаючи зі збільшенням числа груп сортування до значення натягу чи зазору, що відповідає серединам полів допусків деталей.

Для встановлення числа груп n сортування деталей необхідно знати необхідні граничні значення групових чи зазорів натягів, що знаходять з умови забезпечення найбільшої довговічності з'єднання, або значення групового допуску, що допускається, TDGr чи TdGr, обумовлене економічною точністю зборки і сортування деталей, а також можливою погрішністю їхньої форми. Відхилення форми не повинні перевищувати групового допуску, інакше та сама деталь може потрапити в різні (найближчі) групи в залежності від того, у якому перетині вона обмірювана при сортуванні.

При зборці деталей для підвищення довговічності рухливих з'єднань необхідно створювати найменший зазор, що допускається, для підвищення працездатності з'єднань з натягом - найбільший натяг, що допускається.

Щоб забезпечити необхідний експлуатаційний зазор, розбивають деталі на «n» груп, заміряючи в кожної з них дійсний розмір.

Кількість груп звичайно приймають від 3 до 5. при більшому числі груп сортування груповий допуск зміниться не сильно, а організація контролю і складність зборки зростають значно. Лише в підшипниковій промисловості при сортуванні тіл кочення n = 10÷15.

Після вимірів групи деталей іменують. У першу групу валів входять деталі з максимальними відхиленнями дійсного розміру від номінального розміру, в останню – з мінімальними. У першу групу отворів входять деталі з мінімальними відхиленнями дійсного розміру від номінального розміру, в останню – з максимальними.

Після розбивки деталей на групи роблять зборку деталей валів і отворів, що належать до однойменних груп.

Селективна зборка дозволяє в n раз підвищити точність зборки без зменшення допусків на виготовлення чи деталей забезпечити задану точність зборки при розширенні допусків до економічно доцільних величин.

Наприклад (мал. 48), для Ø ES = +180 мкм, EI = 0 мкм, es = –50 мкм, ei = –230 мкм.

TD = ES – EI = 180 – 0 = 180 мкм

Td = es – ei = –50 – (–230) = 180 мкм

При звичайній зборці вийшли б наступні зазори.

S_min = EI – es = 0 – (–150) = 150 мкм

S_max = ES – ei = 180 – (-230) = 410 мкм

TS = S_max – S_min = 410 – 50 = 360 мкм.

+180

У цьому випадку може виявитися, що по експлуатаційних вимогах S_min занадто малий, а S_max занадто великий. Розіб'ємо деталі на 3 групи. Значення групового допуску TD^Gr = Td^Gr = 180/3 = 60 мкм.

Рис. 48

У такий спосіб перша група валів буде мати граничні відхилення:

ei¹ = –230 мкм; es¹ = –170 мкм.

Друга група валів буде мати граничні відхилення:

ei² = –170 мкм; es² = –110 мкм.

Третя група валів буде мати граничні відхилення:

ei³ = –110 мкм; es³ = –50 мкм.

Перша група отворів буде мати граничні відхилення:

EI¹ = 0 мкм; ES¹= +60 мкм.

Друга група отворів буде мати граничні відхилення:

EI² = +60 мкм; ES²= +120 мкм.

Третя група отворів буде мати граничні відхилення:

EI³ = +120 мкм; ES³= +180 мкм.

Збираючи деталі в межах кожної групи можна одержати наступні граничні зазори:

S¹_min= EI¹ – es¹ = 0 – (–170) = 170 мкм;

S¹_max= ES¹ – ei¹ = 60 – (–230) = 290 мкм;

TS¹ = S¹_max – S¹_min = 290 – 170 = 120 мкм.

S²_min= EI² – es² = 60 – (–110) = 170 мкм;

S²_max= ES² – ei² = 120 – (–170) = 290 мкм;

TS² = S²_max – S²_min = 290 – 170 = 120 мкм.

S³_min= EI³ – es³ = 120 – (–50) = 170 мкм;

S³_max= ES³ – ei³ = 180 – (–110) = 290 мкм;

TS³ = S³_max – S³_min = 290 – 170 = 120 мкм.

У такий спосіб у даному прикладі S_min збільшується з 50 до 170 мкм, а S_max зменшується з 410 до 290 мкм. Груповий допуск зазору зменшується з 360 до 120 мкм, тобто в n = 3 рази.

Переваги:

Ø можливість досягнення високої точності замикаючого ланки при економічно доцільних виробничих допусках розмірів складових ланок.

Недоліки:

Ø збільшення незавершеного виробництва;

Ø ускладнення контролю (більш точні вимірювальні засоби, контрольно-сортувальні автомати, більший штат контролерів);

Ø додаткові витрати на перевірку і сортування деталей;

Ø підвищення трудомісткості процесу зборки й ускладнення збереження деталей до зборки;

Ø ускладнення постачання запасними частинами.

Селективна зборка забезпечує неповну групову взаємозамінність, через що цей метод використовують звичайно в умовах заводу-виготовлювача при забезпеченні внутрішньої взаємозамінності.

Область застосування:

Масові і крупносерійні виробництва для маловідомих (3–4 ланки) розмірних ланцюгів для з'єднань високої точності, коли додаткові витрати на сортування, маркірування, зборку і збереження деталей по групах окупаються високою якістю виробів.

При виробництві підшипників кочення і зборці відповідальних нарізних сполучень з натягом селективна зборка є єдиним економічно доцільним методом забезпечення необхідної точності.

Дата добавления: 2014-10-15