Основные положения. Точность замыкающего звена размерной цепи при сборке может быть достигнута одним из следующих способов: полной

Точность замыкающего звена размерной цепи при сборке может быть достигнута одним из следующих способов: полной, неполной и групповой взаимозаменяемостью, пригонкой и регулированием.

В массовом и серийном производствах распространена сборка с обеспечением полной взаимозаменяемости. При этом способе качественное соединение образуют любые сопрягаемые детали, входящие в сборочную единицу. Пригонки деталей отсутствуют. Допуски на сопрягаемые детали устанавливает конструктор, но взаимозаменяемость может произойти, если эти допуски равны или больше допусков технологических. Чем больше деталей в размерной цепи сборочной единицы, тем более жестким должен быть допуск на каждую деталь. Возможность осуществления сборки с полной взаимозаменяемостью проверяют с помощью теории размерных цепей.

В способе неполной взаимозаменяемости допуски на размеры сопрягаемых деталей принимают бó льшими, чем в способе полной взаимозаменяемости. В этом случае требуемая точность замыкающего звена будет обеспечена не у всех объектов. Число объектов заданного качества определяют с помощью аппарата теории вероятности.

В способе групповой взаимозаменяемости конструкторские допуски меньше технологических, т.е. получаемых в результате изготовления деталей. Все полученные детали сортируют на группы, а затем соответствующую посадку обеспечивают подбором охватывающих и охватываемых деталей из соответствующих групп. Время подбора каждой пары деталей может существенно колебаться. Поэтому метод групповой взаимозаменяемости в представленном виде нельзя применять при поточном методе производства.

Сборка с пригонкой позволяет обеспечить необходимый размер припиливанием, шлифованием, шабрением и т.п., а также применением специальной детали, включаемой в сборочную цепь. Так, необходимый зазор может быть обеспечен дополнительной обработкой (пригонкой) торца втулки. Такой способ достижения заданного размера применяют в единичном и мелкосерийном производствах.

Способ сборки с регулировкой состоит в том, что размеры деталей, входящих в размерную цепь, имеют технологические допуски, т.е. характеризуются точностью, обеспечиваемой в данном производстве гарантирует посадку за счет компенсирующего звена. Компенсирующим звеном может быть шайба или втулка, которую в процессе сборки можно регулировать, а после регулирования закреплять.

Выбор способа сборки зависит от типа производства и анализируется с помощью размерных цепей. При разработке технологического процесса 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 используется ряд формул.

Номинальные размеры замыкающего А _Δ и составляющих А_i звеньев связаны между собой уравнением

,

(1)

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

Формула расчета допуска замыкающего звена определяется в зависимости от метода расчета.

При расчете методом максимума-минимума (полной взаимозаменяемости)

.

(2)

При расчете вероятностным методом (неполной взаимозаменяемости)

,

(3)

где δ _Δ – допуск замыкающего звена; δ _i – допуски составляющих звеньев; t _Δ – коэффициент риска; λ _i ² – коэффициент относительного рассеяния.

Коэффициент риска зависит от принятого процента риска и закона распределения параметра рассеяния. При нормальном законе распределения параметра и совпадении центра группирования с координатой середины поля допуска коэффициент риска выбирается из следующего ряда:

Процент риска	Р, %			4, 5	1, 00	0, 27	0, 1	0, 01
Коэффициент	t Δ	1, 00	1, 65	2, 00	2, 57	3, 00	3, 29	3, 89

Для нормального распределения (для изделий крупносерийного и массового производств) λ _i² =1/9. При других законах распределения коэффициенты t _Δ и λ _i² следует выбирать по таблице 12.1 с учетом числа составляющих звеньев размерной цепи.

Таблица 12.1 – Коэффициенты t _Δ и λ _i²

Законы распределения отклонений:	λ i 2	tΔ при числе составляющих звеньев (m – 1)
Симпсона (распределение по треугольнику)	1/6	2, 80	2, 83	2, 86	2, 88	2, 91
Равной вероятности	1/3	2, 45	2, 55	2, 61	2, 65	2, 68

При числе составляющих звеньев больше шести независимо от закона распределения с достаточной степенью точности можно принять t _Δ = 3. Если закон распределения звена неизвестен (для изделий мелкосерийного и единичного производств), то принимается закон равной вероятности.

Распределение полей допусков относительно номинальных значений размеров и предельные отклонения определяются независимо от метода расчета размерной цепи.

Координата середины поля допуска замыкающего звена Δ _оΔ связана с координатами середин полей допусков составляющих звеньев Δ _{о i} следующим уравнением:

.

(4)

Предельные отклонения размера любого звена размерной цепи определяются по формулам:

; ,

где Δ _в, Δ _н – верхние и нижние предельные отклонения звена размерной цепи; Δ _о – координата середины поля допуска звена; Δ – допуск звена.