Селективная сборка

Построить схемы расположения полей допусков и дать графическое изображение зазоров до селективной сборки и после нее.

 

Решение

 

В соединениях по этой посадке зазоры будут находиться в пределах от Smin=110 мкм до Smax=176 мкм. Точность соединения будет характеризоваться допуском зазора (замыкающего размера):

TS=Smax–Smin=TD+Td=66 мкм.

Метод селективной сборки, применяемый для уменьшения допуска соединения (TS =66 мкм) без уменьшения допуска на обработку деталей (TD=Td =33 мкм) заключается в следующем. Поля допусков соединяемых деталей разбивают на одинаковое число n групп и получают так называемые групповые допуски, обозначенные на  рис.8 цифрами 1 и 2 для числа групп n =2; и цифрами 1, 2, 3 и 4 для числа групп n =4. Детали перед сборкой рассортировывают по размерам в соответствии с групповыми допусками. Сборку деталей ведут по одноименным группам, то есть валы группы 1 соединяют с отверстиями группы 1, валы группы 2 с отверстиями группы 2 и т.д. В результате селективной сборки при числе групп n =2 зазоры в соединениях будут находиться в пределах =126,5 мкм и =159,5 мкм, при этом точность соединений равна

=33 мкм,

то есть достигнуто повышение точности в 2 раза; при числе групп n =4 зазоры в соединениях будут находиться в пределах =134,75 мкм и =151,25 мкм, при этом точность соединений равна

=151,25-134,75=16,5 мкм,

то есть достигнуто повышение точности в 4 раза.

На рис. 8 построены схемы расположения полей допусков и даны графические изображения зазоров до селективной сборки и после нее.

 

Пример 3

 

Дана переходная посадка – соединение вала с отверстием.

Необходимо увеличить точность соединения в 2 раза, сохраняя при этом допуски на изготовление вала и отверстия.

Построить схемы расположения полей допусков и дать графические изображения зазоров и натягов до селективной сборки и после нее.

 

Решение

 

Строим схему расположения полей допусков переходной посадки. Допуск отверстия не равен допуску вала, то есть TD>Td.

Допуски отверстия и вала разбиваем на две равные части – группы 1 и 2. Таким образом получаем схему расположения групповых допусков на отверстие и на вал. Проставляем номера групп 1 и 2 в соответствующих прямоугольниках. Для различия поля допусков, соответствующие первым группам, штрихуем (рис.9).

Для отверстия верхнее и нижнее отклонения соответственно равны ES=+30 мкм, EI=0. Делим поле допуска отверстия на две равные части и получаем для первой группы:EIгр1=0, ESгр1=+15 мкм; для второй: EIгр2=+15 мкм, ESгр2=+30 мкм. Соответственно допуски будут равны: TD=30 мкм, TDгр1= TDгр2=15 мкм.

Для вала js6 нижнее отклонение ei=-9,5 мкм, верхнее отклонение es=+9,5 мкм, допуск Td=19 мкм.

Посадка по серединам полей допусков вала и отверстия дает зазор Sср=+15 мкм.

Допуск посадки до сборки TD=TD+Td=30+19=49 мкм.

Переходная посадка дает как зазоры, так и натяги. Наибольший натяг Nmax=EI-es=-9,5 мкм. Наибольший зазор Smax=ES-ei=30+9,5=39,5 мкм (рис.9).

Рассмотрим зазоры и натяги после селективной сборки деталей.

Для посадки в обеих группах будут только зазоры. В первой группе =24, 5 мкм; =0. Во второй группе =30 мкм, =5,5 мкм.

Групповой допуск =24, 5 мкм.

Для графического изображения зазоров и натягов до селективной сборки и после проводим две прямые линии параллельные нулевой (рис.9), на которых обозначаем нулевую отметку и  вправо откладываем положительные величины – зазоры, влево – отрицательные величины – натяги. Сначала над верхней прямой линией, параллельной нулевой, дается графическое изображение зазоров и натягов до селективной сборки, затем над нижней прямой линией дается графическое изображение зазоров после селективной сборки.

Расположение прямоугольников, вытянутых в горизонтальном направлении определяется значениями максимального и минимального зазора и натяга.

График дает наглядное изображение полученных наибольших, наименьших, средних зазоров и натягов как в соединениях до селективной сборки, так и после нее, то есть полную картину селективной сборки.

На рис.10 показано оформление раздела «Селективная сборка» на листе.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.8. Схема расположения полей допусков и графическое изображение зазоров

до селективной сборки и после нее для посадки с зазором

 

 

 

Рис.9. Схема расположения полей допусков и графическое изображение зазоров и натягов

до селективной сборки и после нее для переходной посадки

 

 

Рис.10. Оформление раздела «Селективная сборка» на листе

     Пример 4

 

При сборке электроустановки необходимо в схему установить резистор сопротивлением R = 200 Ом ± 2,5%. Реально на складе предприятия оказались в наличии резисторы сопротивлением R = 400 Ом ± 5%, R = 200 Ом ± 5%, R = 100 Ом ± 5% и R = 50 Ом ± 5%. Необходимо с использованием селективной сборки подобрать совокупность резисторов из имеющихся на складе и способ их соединения, чтобы обеспечить требуемую величину сопротивления R = 200 Ом ± 2,5%.

 

Решение

 

Возьмем две партии резисторов сопротивлением R = 100 Ом ± 5% и после рассортировки на четыре группы соединим их последовательно перекрестно по группам (рис.11).

 

 

 

Рис.11. Селективная сборка двух партий резисторов

 сопротивлением R = 100 Ом ± 5% с перекрестной комплектовкой

 

Известно, что общее сопротивление двух последовательно включенных резисторов равно сумме их сопротивлений, то есть RS=R1+R2. В худшем случае, при соединении группы 1 с группой 4, получим:

R1,4 = (105+97,5) = 202,5 Ом (отклонение 1,25%);

R1,4 = (102,5+95) = 197,5 Ом (отклонение 1,25%);

R1,4 = (105+95) = 200 Ом (отклонение 0%);

R1,4 = (102,5+97,5) = 200 Ом (отклонение 0%).

А что если соединить параллельно резисторы сопротивлением R = 400 Ом ± 5% с применением селективной разборки на четыре группы (рис.12).

 

 

 

Рис.12. Селективная сборка двух партий резисторов

 сопротивлением R = 400 Ом ± 5% с перекрестной комплектовкой

 

Общее сопротивление двух параллельно включенных резисторов равно отношению произведения этих двух сопротивлений к их сумме, то есть . Рассортировка на группы даст следующее:

(отклонение 1,11%);

(отклонение 1,39%);

(отклонение 0,25%);

(отклонение 0,0625%).

Как видно и в том и в другом случаях селективная сборка позволила уложиться в 2,5%.

Рассмотренные варианты применения селективных решений технических задач могут быть применены не только в машиностроении и электротехнике, но и в иных областях науки и техники.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованной литературы:

 

 

 

• Якушев А.И. и др. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения: Учебник для втузов/ А.И. Якушев, Л.Н. Воронцов, Н.М. Федотов. – 6-е изд., перераб. и дополн. – М.: Машиностроение, 1986. – 352 с., ил.
• Тищенко О.Ф., Валединский А.С. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения. Учебник для студентов приборостроительных специальностей вузов. – М.: Машиностроение, 1977. – 357 с., ил.
• ГОСТ 25346-89. Единая система допусков и посадок. Общие положения, ряды допусков и основных отклонений. М.: Издательство стандартов, 1989.