Размерные расчеты сборочных процессов

Под точностью сборки следует понимать свойство процесса сборки изделия обеспечивать соответствие значений параметров изделия заданным в конструкторской документации. В результате сборки должно быть обеспечено такое взаимное расположение деталей и сборочных единиц, чтобы исполнительные (функциональные) поверхности или сочетание этих поверхностей в своем относительном движении, а также в стабильном состоянии не выходили за пределы установленных допусков не только в процессе сборки, но и в процессе эксплуатации изделия. Одним из средств определения рациональных допусков, обеспечивающих наиболее экономичную обработку деталей и сборку изделий, является расчет и анализ размерных цепей.

Выбор метода производится при разработке конструкции изделия, так как это связано с установлением допусков составляющих звеньев размерной цепи, а также применением в сборочных единицах определенных конструктивных элементов.

При разработке техпроцесса сборки анализируется принятое конструктором решение с точки зрения возможности рационального применения выбранного метода достижения точности замыкающего звена в данных производственных условиях.

При анализе методов достижения точности замыкающего звена при сборке пользуются ГОСТ 16319-80. [1]

Номинальные размеры замыкающего А_Δ и составляющих А_i звеньев связаны между собой уравнением

,

где ξ – передаточное отношение, в общем случае ; m – общее число звеньев в размерной цепи.

Для линейных размерных цепей с параллельными звеньями для увеличивающих составляющих звеньев передаточные отношения ξ = 1, для уменьшающих составляющих звеньев ξ = –1. Формула расчета допуска замыкающего звена определяется в зависимости от методов расчета.

При расчете на максимум-минимум (полная взаимозаменяемость)

.

Метод регулирования

При достижении точности по методу регулирования требуемая точностъ замыкающего звена достигается путем включения в размерную цепь дополнительных компенсирующих звеньев, размеры которых подбираются в процессе сборки.

При методе регулирования используются следующие формулы.

Число ступеней неподвижного компенсатора для случая, когда допуск на изготовление компенсатора пренебрежимо мал по сравнению с допуском замыкающего звена:

или .

где – возможный допуск замыкающего звена, получаемый по методу максимума-минимума при назначении экономически достижимых допусков на все составляющие звенья; IT_Δ – допуск замыкающего звена, определяемый служебным назначением или поставленной задачей; IT_к – наибольшая возможная компенсация: .

Число ступеней неподвижного компенсатора с учетом погрешностей компенсаторов IT_ком:

.

Координата середины расширенного поля допуска замыкающего звена:

,

где Δ_0i – координата середины поля допуска i-го звена.

Поправка к координате середины поля допуска компенсирующего звена при условии совмещения нижних границ допусков и IT_Δ замыкающих звеньев:

,

где – координата середины поля допуска замыкающего звена; – координата середины поля допуска IT_Δ замыкающего звена. Ступень компенсации:

.

Предельные отклонения размера любого звена размерной цепи:

;

,

где Δ_в, Δ_н – верхние и нижние предельные отклонения звена размерной цепи; Δ₀ – координата середины поля допуска звена; IT_i – допуск звена.