Обеспечение геометрической точности

 

В процессе сборки соединение деталей и сборочных единиц обеспечивает заданное взаимное расположение поверхностей. На этот процесс влияют погрешности обработки деталей.

Совокупность размеров, оказывающих влияние на некоторые геометрические параметры (гарантированный зазор, натяг, габаритный размер и т.п.), могут быть представлены в виде размерной цепи[12].

Размерная цепь (рисунок 26) – это замкнутая цепь взаимосвязанных размеров, относящихся к одной или нескольким деталям и координирующих относительное положение поверхностей или осей этих деталей.

А₁, А₂, А₃, А₄ – составляющие звенья размерной цепи

Δ – замыкающее звено размерной цепи.

 

А₁ А₂ Δ А₃

А₄

 

Рисунок 27 - Пример вида размерной цепи.

 

Размеры составляющих звеньев и замыкающего звена размерной цепи с учетом точности можно представить в виде

_ВО

А

_НО

Где А – номинальный размер;

ВО –верхнее отклонение от номинального размера;

НО – нижнее отклонение от номинального размера.

Значения верхнего и нижнего отклонения определяют из справочника в соответствии с квалитетом точности изготовления деталей (или назначают, исходя из производственной необходимости).

Все размеры, входящие в размерную цепь делятся на «увеличивающие» и «уменьшающие».

«Увеличивающие» - размеры, при увеличении которых замыкающее звено увеличивается (в примере –А₄).

«Уменьшающие» – размеры, при увеличении которых замыкающее звено уменьшается (в примере – А _1, А_2, А).

Расчет геометрической точности заключается в определении:

Номинального значения замыкающего звена с возможными отклонениями – прямая задача;

Допусков на составляющие звенья размерной цепи по заданному значению замыкающего звена и допустимому отклонению на него – обратная задача.

Для разрабатываемой конструкции решается прямая задача методом расчета на «максимум – минимум».

Расчет на «максимум – минимум» проводится для малозвенных цепей с повышенной точностью (это соответствует требованиям приборостроения) по следующей методике:

Цель расчета: Проверить возможность установки платы в корпус.

 

_+0,1

плата 122 корпус

_-0,12

 

120±0,1

 

Рисунок 28 – эскиз собираемого узла

 

А₁

А2 Δ

 

Рисунок 29 - Размерная цепь

 

_+0,1

А₁ = 122_-0,12 –увеличивающее звено;

 

А₂ = 120±0,1 –уменьшающее звено;

Δ - замыкающее звено;

Расчет: _{к n}

1. Δ н = Σ Аi ув.н. – Σ Аi ум.н. (23)

^{i =1 i=k+1}

Δ _н = 122 – 120 = 5 мм.

Δ н – номинальное значение замыкающего звена;

_к

Σ Аi ув.н –сумма номинальных значений увеличивающих

^{i =1}

звеньев;

_n

Σ Аi ум.н. –сумма номинальных значений уменьшающих

_i=k+1

звеньев;

n –количество звеньев размерной цепи; (без Δ);

к –количество увеличивающих звеньев;

_{k n}

2.Δ _max = Σ Ai _ув. ^ВО + Σ Ai _ум. _НО (24)

_{i=1 i=k+1}

Δ_max = 122.1 – 119.9 = 2.2 мм

Δ _max – максимальное значение замыкающего звена;

_k

Σ Ai _ув ^ВО – сумма значений увеличивающих звеньев, взятых

_i=1

с верхними отклонениями;

_n

Σ Ai _ум. _НО –сумма значений уменьшающих звеньев, взятых с

_i=k+1

нижними отклонениями;

_{k n}

3. Δ_min=ΣAi _ув.НО + ΣAi _ум.^ВО (25)

^{i=1 i=k+1}

Δ_min = 121.88 – 120.1 = 1.78 мм

Δ_min – минимальное значение замыкающего звена;

_k

ΣAi _ув.НО –сумма значений увеличивающих звеньев, взятых

ⁱ⁼¹

с нижними отклонениями;

n

ΣAi _ум.^ВО – сумма значений уменьшающих звеньев, взятых с

i=k+1

верхним отклонением;

4.ВО_Δ = Δ _max – Δ _н - верхнее отклонение замыкающего звена; (26)

 

ВО = 2,2 –2 = 0,2 мм

5.НО_Δ = Δ _min-Δ _н - нижнее отклонение замыкающего звена; (27)

 

НО = 1,78 – 2 = - 0,22 мм

^+ВО

6.Δ = Δ _{н -НО} - величина замыкающего звена, если допуск несимметричный;

_+0,2

Δ = 2_-0,22

Так как Δ всегда больше нуля (Δ>0), то сборка платы и корпуса возможна при любом сочетании размеров в пределах допуска.