Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Sysoev_TeorosnovyTMSlekc

.pdf
Скачиваний:
58
Добавлен:
17.03.2015
Размер:
6.23 Mб
Скачать

σ a

= σ 2 + l 2

= σ 1 + 1 λ2a .

 

3

3

Поле рассеяния ω размеров при функции распределения a(t) зависит от λа

.

Таблица 2.15

Зависимость λa от величины поля рассеяния

λa

3

6

10

24

ω

4,7

4,14

3,76

3,56

На рис.2.13 представлено семейство нормированных кривых распределения линейной функции a(t) при различных λa. Все кривые симметричны, имеют плоские вершины и изменяют свой вид от кривой 1 нормального распределения

Гаусса (при l→0 и λа=0) до прямоугольника 2 распределения равной вероятности при λа=∞ и σ→0.

Рис. 2.13. Семейство нормированных кривых распределения линейной функции а(t) при различных значениях λа

Вопросы для самопроверки

1.Назовите основные показатели качества изделия

2.Напишите и расшифруйте соотношения показателей надежности и законом распределения наработки на отказ

3.Перечислите показатели надежности и дайте их характеристику

4.Дайте определение технологичности конструкции изделия

5.Назовите виды оценки конструкции изделия на технологичность

6.Какие главные факторы определяют требования к технологичности?

7.Виды технологичности и их характеристика

8.Назовите методы и приемы, используемые при отработке конструкции изделия на технологичность

9.Назовите методы и приемы, используемые при отработке конструкции детали на технологичность

10.Как оценить технологичность конструкции сборки на технологичность?

11.Как оценить технологичность конструкцию заготовки, обрабатываемых резанием, на технологичность?

12.Что такое обрабатываемость резанием заготовки?

13.Какова зависимость шероховатости поверхности после обработки от обрабатываемости резанием?

14.Назовите зависимость обрабатываемости сталей от содержания составляющих компонентов?

15.Какова обрабатываемость чугунов, алюминиевых и титановых сплавов?

16.Назовите технологические требования к конструкции корпусов.

17.Назовите технологические требования к заготовкам, обрабатываемых резанием.

18.Какие особенности оценки технологичности заготовки, обрабатываемой на станке с ЧПУ или в условиях ГПС или ГАП?

19.Количественная оценка технологичности. Основные и относительные показатели количественной оценки технологичности. Когда считается изделие технологичным по количественным показателям?

20.Дайте определения: менеджмент и мониторинг. Каков механизм обеспечения качества на основе стандартов ИСО серии 9000? Назовите общие принципы системы менеджмента качества.

21.Назовите основные термины и определения: брак исправимый и неисправимый, выборка, границы регулирования параметра, генеральная совокупность, достоверность, медиана, размах, стабильность и точность процесса (из гл. 1).

22.Какие погрешности относят к случайным при механической обработке заготовок ?

23.Назовите виды математических законов распределения параметров.

24.Напишите формулу определения случайной погрешности при действии различных законов распределения, подчиняющиеся только закону Гаусса.

3.РАЗМЕРНЫЙ АНАЛИЗ

3.1. Общие понятия и определения

Качество изготовления и сборки обеспечивается правильным проставлением размеров на рабочих и сборочных чертежах.

Размерный анализ выполняют для определения допусков на конструкторские размеры сборочной единицы либо технологические размеры по выполняемым переходам операций технологического процесса. В табл.3.1 приведены основные термины и определения, необходимые для размерного анализа.

Таблица 3.1

 

Термины и определения [15]

 

Термин

Определение

Эскиз

Размерная

Совокупность размеров, образу-

 

цепь(РЦ)

ющих замкнутый контур и отне-

 

 

сенных к одной или к группе де-

 

 

талей азмерная цепь, определя-

 

 

ющая расстояние А )

 

База

Поверхность или выполняющее

 

 

ту же функцию сочетание по-

 

 

верхностей, ось, точка, принадле-

 

 

жащая заготовке или изделию и

 

 

используемая для базирования

 

Схема

Графическое

изображение раз-

 

 

размерной цепи

мерной цепи. Наименьшее число

 

 

звеньев размерной цепи должно

 

 

быть не менее трех.

 

 

 

Звено

Один из размеров, образующих

 

размерной цепи

размерную цепь (А, Б, В)

 

Звено замыкающее

Звено, получаемое в размерной

 

 

цепи

в процессе изготовления

 

 

или измерения последним. Меняя

 

 

порядок обработки можно в каче-

 

 

стве замыкающего звена полу-

 

 

чить

любое

звено размерной

 

 

цепи (размер В )

 

Звено:

составляющее

увеличивающее

уменьшающее

компенсирующее

Звено, изменение которого вызывает изменение размеров исходного звена, для решения которого используется размерная цепь, или замыкающего звена.

Звено при своем возрастании увеличивает размер исходного или замыкающего звена. Если размер А - замыкающее звено, то размер А1 - увеличивающее звено; Звено при своем увеличении

уменьшает размер исходного или замыкающего звена (тогда размер А2 - уменьшающее звено).

Составляющее звено размерной

общее

Размерная цепь

основная

производная

линейная

угловая

плоская

цепи (А2). Изменением его достигается требуемая точность замыкающего звена Звено, принадлежащее одновре-

менно нескольким размерным цепям (А31)

РЦ, замыкающим звеном которой является размер, обеспечиваемый в соответствии с решением основной задачи РЦ, замыкающим звеном которой

является одно из составляющих звеньев основной размерной цепи РЦ, звеньями которой являются

линейные размеры

РЦ, звеньями которой являются угловые размеры (β)

РЦ, звенья которой расположены в одной или нескольких параллельных плоскостях (А)

пространственная

РЦ, звенья которой расположены

 

в непараллельных плоскостях

параллельно

РЦ, имеющие одно или насколь-

связанные

ко общих звеньев (А, Б)

последовательно

РЦ, из которых каждая последу-

связанные

ющая РЦ имеет одну общую базу

спредыдущей (а,б)

скомбинированной РЦ, между которыми имеются

связью

параллельные и последователь-

 

ные связи (а– а -общая база)

наименьший

предельный

размер

отклонение

верхнее

отклонение

нижнее

отклонение

допуск

поле допуска

координата середины поля допуска

поле рассеяния

координата середины поля рассеяния

координата центра группирования

Расчетные коэффициенты:

относительное

среднее

квадратическое

отклонение

Меньший из двух предельных размеров

Алгебраическая разность между размером и соответствующим номинальным размером

Алгебраическая разность между наибольшим предельным и номинальным размерами Алгебраическая разность между наименьшим предельным и номинальным размерами

Разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами или абсолютная величина алгебраической разности между верхним и нижним отклонениями Поле, ограниченное верхним и нижним отклонениями или наибольшим и наименьшим предельными размерами.

Координата, определяющая положение середины поля допуска относительно номинального размера разность между наибольшим и

наименьшим размерами в партии изделии

координата, определяющая положение середины поля рассеяния относительно номинального размера

координата, определяющая положение центра группирования относительно номинального размера

Коэффициент, характеризующий закон рассеяния размеров или их отклонений

Коэффициент, характеризующий коэффициент вероятность выхода отклонений риска замыкающего звена за пределы

допуска.

коэффициент, характеризующий асимметрию кривой рассеяния размеров

коэффициент

 

 

 

 

 

относительной

коэффициент,

характеризующий

асимметрии

степень влияния отклонения со-

 

 

ставляющего звена на отклонение

передаточное

замыкающего

 

 

 

отношение

 

 

 

 

 

составляющего зве-

 

 

 

 

 

на

 

 

 

 

 

 

Методы

 

 

 

 

 

 

достижения

 

 

 

 

 

точности

Метод, при котором требуемая

замыкающего

точность замыкающего звена раз-

звена:

 

мерной цепи достигается во всех

метод

полной

случаях

ее

реализации

путем

взаимозаменяемос

включения составляющих звеньев

ти

 

без выбора, подбора или измене-

 

 

ния их значений

 

 

 

 

метод, при котором требуемая

 

 

точность замыкающего звена раз-

 

 

мерной цепи достигается с неко-

метод

неполной

торым риском путем включения в

взаимозаменяемос

нее составляющих звеньев без вы-

ти

 

бора, подбора или изменения их

 

 

значений

 

 

 

 

 

метод, при котором требуемая

 

 

точность замыкающего звена раз-

 

 

мерной

цепи

достигается

путем

 

 

включения в размерную цепь со-

метод

групповой

ставляющих звеньев, принадлежа-

взаимозаменяемос

щих к соответственным группам,

ти

 

на которые они

предварительно

 

 

рассортированы

 

 

 

 

метод, при котором требуемая точ-

 

 

ность замыкающего звена размер-

 

 

ной цепи достигается изменением

 

 

значения компенсирующего звена

 

 

путем удаления

с компенсатора

 

 

определенного слоя материала

метод пригонки

 

 

 

 

 

 

 

метод, при котором требуемая

 

 

точность замыкающего звена раз-

 

 

мерной цепи достигается изме-

 

 

нением

значения

компенсирую-

 

 

щего звена без удаления материа-

 

 

ла с компенсатора

 

 

метод

регулирования

Задачи и способы расчета размерных цепей.

Прямая задача

Обратная задача

Статическая

задача

Динамическая

задача

задача, при которой заданы параметры замыкающего звена (номинальное значение, допустимые отклонения и т. д.) и требуется определить параметры составляющих звеньев

задача, в которой известны параметры составляющих звеньев (допуски, поля рассеяния, координаты их середин и т. д.) и требуется определить параметры замыкающего звена

задача, решаемая без учета факторов, влияющих на изменение звеньев размерной цепи во времени.

задача, решаемая с учетом факторов, влияющих на изменение звеньев размерной цепи во времени

3.2. Расчет сборочных размерных цепей

Расчет размерных цепей сборочной единицы выполняют в зависимости от метода сборки (табл. 3.2).

Таблица 3.2

Методы сборки и методы расчета размерных цепей

Метод сборки

Особенность

Метод расчета

Полная

Все детали используются

максимум - минимум

взаимозаменяемость

для сборки

 

Неполная

Часть деталей не входят в сборку

вероятностный

взаимозаменяемости

(исправимый и неисправимый брак)

 

Групповая

Диапазон допуска расширен.

групповой

(селективная)

Детали сортируют по группам

 

Компенсации

Конструкторская или технологиче-

компенсации

 

ская компенсация размеров

 

Пригонки

Размер детали подгоняется по месту

пригонки

3.2.1. Расчет размерных цепей по методу " максимум - минимум"

Решение прямой задачи расчета размерных цепей. По допускам состав-

ляющих звеньев найти допуск замыкающего звена.

Из рис. 3.1 видно, что А = Б + В , тогда В = А - Б. В общем случае для многозвенной размерной цепи

В = А Б .

По методу «максимум и минимум» допуск замыкающего звена определяется отношением

Вб - Вм = (Аб - Ам) + (Бб - Бм),

где индекс «б» - обозначает наибольший размер, а «м» - наименьший размер. Это же выражение в допусках:

δВ=δА + δБ.

Для любой размерной цепи:

δВ = δn .

Следовательно, допуск замыкающего звена размерной цепи равен сумме допусков всех составляющих звеньев.

Отсюда вытекают основные правила размерных цепей:

1)в качестве замыкающего звена в размерной цепи следует выбирать самое грубое по точности звено, чтобы для него можно было назначить суммарный допуск всей размерной цепи. Это правило основано на том, что в замыкающем звене, поскольку оно является последним в процессе изготовления, накапливаются погрешности предшествующей обработки всех составляющих звеньев;

2)для облегчения расчета размерной цепи необходимо проектировать размерные цепи с наименьшим числом звеньев (правило короткой размерной цепи), так как при большом числе размеров (10...15) в замыкающем звене получается такой большой допуск, что ни на одно из звеньев размерной цепи его нельзя назначить.

Для расчёта отклонения замыкающего звена следует пользоваться уравне-

нием

δвВ = δвА - δнБ ,

для любой размерной цепи:

δвВ = δвА δнБ .

Верхнее отклонение замыкающего звена равно сумме верхних отклонений всех увеличивающих звеньев минус сумма нижних отклонений всех уменьшающих звеньев:

δ нВ = δ нА δ вБ .

Нижнее отклонение замыкающего звена равно сумме нижних отклонений всех увеличивающих звеньев минус сумма верхних отклонений всех уменьшающих звеньев.

3.2.2. Пример расчета линейной размерной цепи

Задача: обеспечить требуемую величину зазора А между торцами червячного колеса и втулкой редуктора (рис. 3.2).

Рис. 3.2. Схема размерной цепи редуктора

Для выполнения служебного назначения редуктора необходимо, чтобы минимальная величина замыкающего звена – зазора А была равна 0, а максимальная

– 0,4 мм.

Расчеты размерной цепи выполняют в следующей последовательности:

1. Исходя из поставленной задачи определяют номинальную величину,

координату середины поля допуска

0 и величину допуска Т замыкающего зве-

на.

 

 

 

Верхнее вА и нижнее

нА

предельные отклонения замыкающего звена со-

ответственно равны 0,4 мм и 0.

 

 

Тогда

 

 

 

ТА =

вА

нА

= 0; 0А = 0,2 мм.

Следовательно, А = 0+0,4 мм.

2.Строят размерную цепь (см. рис. 3.2) (выявляют размеры, влияющие на величину А ).

3.Рассчитывают номинальные размеры всех составляющих звеньев:

m −1

А = ξi Аi ; А = А1 А2 + А3 + А4 А5 . i =1

Задача математически неопределенна, так как число неизвестных в (m – 1) раз превышает число имеющихся уравнений (одно уравнение).

В данном случае из технической документации на редуктор:

А1 = 280 мм; А2 = А5 = 11 мм; А3 = 182 мм; А4 = 120 мм.

Алгебраическая сумма (с учетом передаточных отношений ξi) номинальных размеров составляющих звеньев должна быть равна номинальному размеру замыкающего звена: А = 0.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]