5 Контрольні запитання
1. Що називається температурним коефіцієнтом опору, ємкості? Як їх визначити?
2. Як розподілені температурні коефіцієнти радіоелементів по значеннях?
3. Як зв'язані характеристики поля допуску і закон розподілу температурного коефіцієнта?
4. Вивести розрахункові співвідношення для характеристик поля допуску параметрів радіокомпонентів при будь-якій температурі.
Рекомендована література [1; 6, 10]
Лабораторна робота № 5 моделювання виробничої похибки складальних операцій
1 Мета роботи
Дослідити на моделі простого складального процесу вплив характеристик законів розподілу параметрів елементів на характеристики кінцевого параметру РЕА.
2 Загальні відомості
Кінцевий
параметр виробу
пов'язаний з параметрами елементів
{
},
залежністю
.
Тоді, відносне відхилення кінцевого
параметру
пов’язане з відносними відхиленнями
параметрів 
через
рівняння точності:
,
де - відносні коефіцієнти впливу
,
де
–
номінальне
значення параметра елемента.
Відхилення параметрів елементів є випадковими, і їх закони розподілу визначають закон розподілу кінцевого параметру. Це дозволяє встановити взаємозв'язок числових характеристик параметрів і за характеристиками поля допуску елементів розрахувати характеристики кінцевого параметру. Математичне сподівання для кінцевого параметру
(5.1)
де
–
координата середини поля допуску; 
–
відносний коефіцієнт зміщення, що вказує
на зміщення математичного очікування
від середини поля допуску;
–
половина допуску параметра елементу.
Половина допуску кінцевого параметру:
,
(5.2)
–
відносний коефіцієнт розсіяння кінцевого
параметру визначають по довірчій
ймовірності знаходження кінцевого
параметра у полі допуску;
- відносний коефіцієнт розсіяння
параметра елементу, що вказує на
співвідношення середнього квадратичного
відхилення і половини допуску; 
-
коефіцієнт кореляції значень параметрів
і 
елемента.
Для
кінцевого параметру N
положення поля допуску задають таким,
аби математичне сподівання дорівнювало
середині поля допуску: 
.
У такому разі легко визначити гранично
допустимі відхилення, користуючись
виразами:
;
.
Отримані значення визначають відсоток придатних виробів після складання, який залежить від реального закону розподілу кінцевого параметру.
При проектуванні апаратури необхідна точність кінцевих параметрів РЕА досягається використанням одного з методів взаємозамінюваності: повною або неповною (імовірнісною, груповою, з прогоном, з регулюванням), що реалізується при складанні виробу. Складання може бути суцільним, селективним, з пригонкою і з регулюванням.
Суцільне
складання здійснюють простим з'єднанням
усіх деталей складальної одиниці, що
забезпечує повну
або імовірнісну взаємозамінюваність.
Повна взаємозамінюваність гарантує
функціонування усіх виробів після
складання; при цьому характеристики
поля допуску параметрів елементів
,
повинні
задовольняти умовам:
, 
(5.3)
Імовірнісна взаємозамінюваність забезпечує необхідну точність кінцевого параметру складальної одиниці для більшої частини екземплярів виробу, причому заздалегідь відомої ймовірності знаходження кінцевий параметр у полі допуску; при цьому характеристики точності параметрів елементів повинні відповідати (5.1) і (5.2). Умова використання цього методу - забезпечення при складанні випадкового попадання в кожен збираний виріб деталей без якого-небудь вибору. Завершальною операцією складання має бути контроль, який вибраковує неприйнятні вироби.
Селективне
складання
реалізує метод групової
взаємозамінюваності.
При цьому деталі виготовляють по технічно
здійснимих або економічно доцільних
(розширених) допусках, сортують їх на
групи з вужчими груповими допусками і
складають після комплектування по
групах. При цьому для кожної групи має
бути дотримана умова (5.3). Розбиття
виробничого поля допуску на групи
здійснюють або від нижньої межі поля
допуску, або симетрично координаті
середини поля допуску. Кількість груп
визначають залежно від призначення
складальної одиниці. Якщо вимагається
підвищити точність з'єднання
до
,
то число груп рівне 
(де
– половина допуску кінцевого параметру,
що встановлений з економічних міркувань
або технічно необхідний). Складання
виробів у такому разі проводять
безпосереднім підбором, з попередньо
сортованих груп, комбінуючи вказані
прийоми.
Селективне складання підвищує точність кінцевого параметру без зменшення допусків деталей при виготовленні або забезпечує задану точність складальної одиниці при розширенні допусків виробів до їх економічної доцільності. Селективне складання не застосовують у таких випадках:
1) в одиничному виробництві;
2) якщо параметр елементу визначає декілька кінцевих параметрів, точність яких досягається методом групової взаємозамінюваності;
3) якщо параметри складових елементів в умовах експлуатації змінюються неоднаково;
4) якщо ремонт складальної одиниці роблять заміною окремих елементів;
5) для розмірів, у яких допуски на відхилення форми і розташування, та основні параметри шорсткості поверхні більші, ніж групові сортувальні допуски.
Складаня з пригонкою полягає в тому, що в складальній одиниці змінюють величину одного із заздалегідь вибраних параметрів (технологічного компенсатора) за допомогою додаткової обробки (зняття шару матеріалу, домотки витків, підрізування доріжок і тому подібне) безпосередньо в процесі складання. Точність деталей при цьому вибирають по економічно доцільних допусках, а відхилення кінцевого параметру понад допустиме усувають за рахунок зміни значення параметра компенсатора. Найбільшу можливу величину компенсації визначають різницею допусків кінцевого параметру складальної одиниці і потрібною:
,
(5.4)
де
–
допуски параметрів елементів, що
встановлені з економічних міркувань
або технічно здійснені. Поправка до
координати середини поля допуску
компенсуючого параметра
,
(5.5)
де
– координата середини поля для економічно
доцільного допуску;
– координата середини необхідного поля
допуску кінцевого параметру, 
– допуск компенсатора.
Розглянутий метод складання широко використовують в одиничному і дрібносерійному виробництві.
Складання з регулюванням полягає в тому, що на завершальних її етапах виконують зміну значення параметра спеціальної конструктивної одиниці без додаткового доопрацювання (кута повороту потенціометра, положення сердечника котушки, стискання пружини і тому подібне) до досягнення необхідної точності кінцевий параметру. При цьому параметри елементів використовують по розширених (економічно доцільним) допусках. Зміна значення параметра регулювального елементу повинна бути здійснена плавно або ступінчасто в межах значень, визначених по (5.4). При дискретному регулюванні кількість кроків
,
де
– допуск одного кроку регулювального
елементу.
Середнє значення параметра регулювального елементу повинне задовольняти умові (5.5). Як регулювальний параметр не рекомендують використовувати параметр, який визначає декілька кінцевих параметрів одночасно.
Вичерпну інформацію про точність складального процесу дає закон розподілу кінцевого параметру виробу, що формується із законів розподілу параметрів елементів. Останні визначаються, у свою чергу, технологією виготовлення елементів, але можуть бути змінені перед складанням шляхом сортування (вхідний контроль, класифікаційне групування). Закон розподілу кінцевого параметру зазвичай вважають нормальним (орієнтуючись на граничну теорему Ляпунова), проте це не завжди справедливо.
Схема алгоритму моделювання точності складання показана на рис.1.
Змінна
- лічильник елементів вибірки; змінна
-
лічильник кількості параметрів елементів
виробу. Визначення значення параметра
проводиться
з урахуванням закону розподілу і
наявності кореляції. Кінцевий параметр
розраховується по результатам аналізу
моделі конструкції (схеми) або по
функціональному вираженню 
.
Рис.5.1. Алгоритм формування значень кінцевого параметру