7.4.3. Метод групповой взаимозаменяемости

Сущность метода заключается в том, что требуемая точность замыкающего звена размерной цепи достигается при включении в размерную цепь составляющих звеньев, принадлежащих к соответствующим группам, на которые они предварительно рассортированы. При данном методе составляющие звенья изготавливают по расширенным допускам с последующей их сортировкой на одинаковое число групп с более узкими групповыми допусками. Последующая сборка производится после комплектования деталей по однородным группам. Такую сборку иногда называют селективной.

Данный метод достижения точности применяется в случае, если Т_ср (средний допуск) оказывается очень высоким, трудновыполнимым для данных производственных условий. В этом случаеТ_срувеличивают вnраз и получают так называемый производственный или расширенный допуск

,

где n– число групп.

Расширенный (производственный) допуск определяется как

.

Все детали, обработанные по расширенным допускам, измеряют и сортируют на nгрупп, обеспечивая в каждой группе требуемую точность замыкающего звена.

Для достижения точности замыкающего звена размерной цепи необходимо соблюдение следующих условий:

– в случае трёхзвенной размерной цепи допуски должны быть одинаковыми для обеспечения заданной точности у всех изделий, то есть

– в случае если количество звеньев больше трёх, то необходимо соблюдать условие, при котором сумма допусков увеличивающих звеньев равна сумме допусков уменьшающих звеньев

.

Для того, чтобы метод дал наибольший экономический эффект, число групп при данном расчётном допуске должно быть наименьшим или расширенный производственный допуск должен быть наименьшим экономически достижимым для данных условий.

В среднем число групп принимают от четырёх до пяти. При изготовлении некоторых изделий число групп принимается n> 10.

Внутри каждой из групп точность замыкающего звена размерной цепи достигается методом полной взаимозаменяемости.

Затраты, связанные с измерением деталей, их сортировкой на группы, хранением и подачей комплектами на сборку, должны окупаться за счёт изготовления деталей по расширенным допускам.

Для получения требуемой точности по данному методу необходимо также обеспечить равенство размеров и знаков смещения (₁=₂) координат середин полей рассеяния составляющих звеньев относительно координат середин полей допусков и идентичность кривых распределения (рис. 32).

Без соблюдения данных условий в группах может оказаться различное количество деталей, что затруднит сборку изделий с требуемой точностью. Лучше такое смещение исключить.

Рисунок 32

Данный метод в ряде случаев является единственным для получения наивысшей точности.

Метод применяется для получения высокой точности в малозвенных размерных цепях, например, в подшипниковой промышленности, в соединениях поршней и пальцев двигателей, при сборке прецизионных пар и др.

7.4.4. Метод пригонки

Сущность метода заключается в том, что требуемая точность замыкающего звена размерной цепи достигается путём изменения значения компенсирующего звена путем удаления с него слоя материала.

При данном методе все звенья изготавливают по расширенным экономически достижимым допускам

,

где ,, …,– расширенные допуски.

Допуск замыкающего звена также будет расширенным

.

Погрешность замыкающего звена устраняется путём удаления из размерной цепи погрешности, характеризующей компенсацию погрешности

.

Условия применения данного метода:

– на все составляющие звенья размерной цепи назначаются расширенные экономические допуски;

–  внести поправку в координату середины поля допуска компенсирующего звена, таким образом, чтобы обеспечить на детали, являющейся компенсатором, минимальный слой материала для компенсации максимально возможной погрешности в размерной цепи;

–  все звенья должны быть изготовлены в пределах установленных допусков.

Без соблюдения этих условий затрудняется достижение точности замыкающего звена и может произойти случайный выбор компенсирующего звена.

Выбору компенсирующего звена уделяется особое внимание, так как от этого зависит трудоёмкость сборки и изготовления изделия. В качестве компенсирующего звена не следует применять общее звено, так как возникающая в этом случае погрешность будет переходить из одной размерной цепи в другую, постепенно возрастая.

Для выполнения второго условия при расчёте допусков необходимо внести поправку в координату середины поля допуска компенсирующего звена

или,

где _– координата середины расширенного поля допуска;

_– координата середины расчётного поля допуска.

При симметричных допусках на составляющие звенья, то есть когда _=_ = 0 уравнение принимает вид.