Припустимі деформації елементів складальних пристосувань

 

Складальні пристосування являють собою як би нормальні калібри для виробів, що складають у них. Але для калібрів точність виготовлення роблять на порядок вище, ніж виробу, які ними перевіряють, а зробити те ж саме для СП практично неможливо через складність форми й габаритів.

Виробничий досвід показує, що частка похибки СП у сумарній похибці виробів, що складають, залежно від прийнятих засобів ув'язування й методів базування становить 30...50%. З огляду на допуски на обводи сучасних ЛА залежно від їхнього призначення й функціонального призначення об'єкта зборки в межах δ_ЛА = 1,0...1,5 мм, можна встановити сумарну погрішність СП, рівну

 

У розрахунках точності сумарну похибка СП представляють виразом:

 

 

де: δ_fk – похибка, що залежить від деформації каркаса пристосування;

δ_fр - похибка, що виникає від деформації рубильників;

δ_р - сумарна похибка виготовлення обводоутворюючих фіксаторів (рубильників, ложементів).

Причому δ_р залежить від похибки виготовлення обводоутворюючих фіксаторів δ_{р виг}, і похибки їхньої установки в СП δ_{р уст}. Обидві наведені похибки величини випадкові й незалежний один від одної і величина δ_р може бути визначена

 

Сучасне виробництво, як показано в роботах, забезпечує виготовлення робочих поверхонь рубильників (ложементів) з похибкою ±0,1 мм і не вище 0,2мм. Їхня установка в СП з використанням ИС виробляється з похибкою, що не перевищує 0,2-0,3мм.

Тоді величина δ_р буде в межах

 

априпустима погрішність від деформації елементів СП залишається не більше

 

Похибка від деформації визначається величиною зсуву в даному напрямку крапки конструкції під впливом деформації. Якщо f_к - зсув, викликаний деформацією каркаса, f_p - зсув, викликаний деформацією рубильників, то

 

 

Варто врахувати, що зсув у заданому напрямку, викликаний деформацією каркаса f_к визначається зсувом від деформації поздовжньої балки f₁, від деформації поперечної балки f₂ і від деформації колон f₃

 

 

Якщо розглянути типову конструктивно-силову схему складального пристосування (мал. 5.2) і його навантаження в загальному випадку розподіленим навантаженням q при реальному співвідношенні розмірів СП, то можна визначити значення складових f_к і припустимі деформації елементів конструкції.

У більшості СП розмірів l₁, l₂, l₃ одного порядки й у першому наближенні можна прийняти l₁=l₂=l₃=l. Навантаження на один проліт поздовжньої балки буде ql, на поперечну балку також ql, а на колону - . Прогини поздовжніх й поперечних балок при прийнятому співвідношенні розмірів й однакових закладень кінців можна прийняти y₁ ≈ y₂.

Деформація стиску колон буде значно менше деформацій вигину балок, які приймемо відповідно у_сж та у_из. Їх значення в межах пружної деформації можна записати.

 

де: Р_сж = , P_из=q l - відповідно, сили стискаючу колону СП і згинаючу поздовжню балку;

F - площа поперечного переріза колони;

J - момент інерції поперечного переріза балки;

Е - модуль пружності першого роду;

А - коефіцієнт, що залежить від виду навантаження й опор.

 

Співвідношення розглянутих переміщень визначиться з урахуванням (5.5):

 

Для розглянутих завдань величина А (табл. 5.1) не може бути менше А = 5/384 та, думаючи перетини балки й колони однакових розмірів, виконаних зварюванням із двох швелерів (мал.5.2,б), можемо встановити граничну величину деформацій СП.

 

З (5.6) очевидно, що збільшується зі збільшенням J/F та зменшенням довжини балки. Як правило, швелери для виготовлення балок використаються з Н < 300 мм. Для такого профілю при Н = 300мм маємо

 

 

При l = 300см, що є звичайно найменшою довжиною балки, одержуємо з (5.6)

 

 

Виходить, деформація стиску колони практично на порядок менше, ніж балки. З огляду на те, що напрямок деформацій збігається з напрямком зсувів (по вертикалі), величини в й / будуть аналогічними. Тому f₂ = f₁ а f₃ = 0.12f₁.

Переміщення від деформації рубильників можна прийняти порівнянними з деформацією поздовжньої балки f_р ≈ f₁.

Тоді повний зсув, викликаний деформацією (5.3)

 

 

Таким чином, f₁ = (y_из)_тах = 0,1мм. І щоб забезпечити необхідну точність обводів ЛА, геометричні розміри (перетину, довжина) поздовжніх балок не повинні допускати під навантаженням прогин f= 0,1мм, що й приймається у всіх розрахунках складальних пристосувань на жосткість.

Обстеження крутильних деформацій балок показало, що кут закручування не перевищує 15 град. Переклад у лінійну деформацію дає переміщення порядку 0,01...0,02 мм при радіусі R=300 мм. Тому при навантаженні балок з невеликим ексцентриситетом, що відповідає їхнім дійсним умовам роботи, крутіння в розрахунку можна не враховувати.