Расчет точности соединений и калибров

(Р- HЕ) нм: d+ei- H₁/2;                                                                                      (17)

(К-ПР)нб: d+es-z₁+H_p/2;                                                                                    (18)

(K-ПР)нм: d+es-z₁-H_p/2;                                                                                    (19)

(K-He)нб: d+ei+H_p/2;                                                                                         (20)

(K-HЕ)нм: d+ei-H_p/2=15+0,001-0,0012/2=15,0004мм                                    (21)

(К-И)нб: d+es+y₁+H_p/2;                                                                                     (22)

(К-И)нм: d+es+y₁-H_p/2;                                                                                     (23)

где H, H₁, z, z₁, y, y₁, H_p – выбираем по СТ СЭВ 157-75;

D, d – номинальные размеры отверстия и вала;

(Р-ПР), нб; (Р-ПР), нм; (Р-ПР), изн - наибольший, наименьший и изношенный размеры рабочего проходного калибра;    

(Р-НЕ), нб ; (Р-НЕ), нм - наибольший и наименьший размеры рабочего непроходного калибра;

(К-ПР), нб  (К-ПР), нм - наибольший и наименьший размеры контрольного проходного калибра-пробки;

(К-НЕ), нб ; (К-НЕ), нм - наибольший и наименьший размеры контрольного непроходного калибра-пробки;

(К-И), нб; (К-И), нм    -  наибольший и наименьший размеры калибра для контроля на износ рабочей проходной скобы;

 

 

 

 

d (D) – номинальный размер изделий;

d_min (D_min) – наименьший предельный размер изделия;

d_max (D_max) – наибольший предельный размер изделия;

Td (TD) – допуск изделий;

H – допуск на изготовление калибров (за исключением калибров со сферическими измерительными поверхностями) для отверстия;

H_s – допуск на изготовление калибров со сферическими измерительными поверхностями для отверстия;

H₁ – допуск на изготовление калибров для вала;

H_p – допуск на изготовление контрольного калибра для скобы;

z – отклонение середины поля допуска на изготовление проходного калибра для отверстия относительно наименьшего предельного размера изделия;

z₁ – отклонение середины поля допуска на изготовление проходного калибра для вала относительно наибольшего предельного размера изделия;

Y – допустимый выход размера изношенного проходного калибра для отверстия за границу поля допуска изделия;

Y₁ – допустимый выход размера изношенного проходного калибра для вала за границу поля допуска изделия;

α – величина для компенсации погрешности контроля калибрами отверстия с размерами свыше 180 мм.

КАЛИБР-ПРОБКА:

(Р-ПР)нб: = 95 + 0 + 0,008 + 0,006/2 = 95,011 мм

(Р-ПР)нм: = 95 + 0 + 0,008 - 0,006/2 = 95,005 мм

(Р-ПР)изн: = 95 + 0 – 0,006 = 94,994 мм

(Р-НЕ)нб: = 95 + 0,054 + 0,006/2 = 95,057 мм

(Р-НЕ)нм: = 95 + 0,054 – 0,006/2 = 95,0510, мм

КАЛИБР-СКОБА:

 (Р-ПР)нб: = 95 + (-0,072) – 0,008 + 0,010/2 = 94,925 мм

 

 

 

 

(Р-ПР)нм: = 95 + (-0,072) – 0,008 - 0,010/2 = 94,915 мм

(Р-ПР)изн: = 95 + (-0,072) - 0,006 = 94,922 мм

(Р-НЕ)нб: = 95 + (-0,126) + 0,010/2 = 94,879 мм

(Р-НЕ)нм: = 95 + (-0,126) + 0,010/2 =94,869 мм

(К-ПР)нб: = 95 + (- 0,072) – 0,008 + 0,004/2 = 94,920 мм

(К-ПР)нм: = 95 + (- 0,072) – 0,008 - 0,004/2 = 94,918 мм

(К-НЕ)нб: = 95 + (- 0,126) + 0,004/2 = 94,876 мм

(К-НЕ)нм: : =  95 + (- 0,126) - 0,004/2 = 94,872 мм

(К-И)нб: = 95 + (- 0,072) + 0,006 + 0,004/2 = 94,936мм

(К-И)нм: = 95 + (- 0,072) + 0,006 - 0,004/2 = 94,932 мм

 

 

Рисунок 11 - Схема расположения полей допусков калибров для деталей  соединения Ø95 H8/e8

 

 

 

 

а)

б)

 

Рисунок 12 - Простановка исполнительных размеров на рабочих чертежах калибров  для соединения Ø95 H8/e8 (а)- скоба, б)-пробка)

 

 

 

 

 

 

 

3. Решение размерных  цепей методом полной взаимозаменяемости.

Цель работы: рассчитать плоскую размерную цепь методом  полной взаимозаменяемости.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 13 - Эскизы узлов  и безмасштабные схемы размерных  цепей (а-для прямой задачи, б –  для обратной задачи)

 

3.1.Прямая задача

Дано: Б =77    Б =3    =12    =36    =15      =9 ;

Рассчитываем номинальный  размер  по следующему уравнению:

      Б =                                                                     (24)

      Б = 77-(3+12+36+15+9)=2[мм];

Прежде, чем  определить координату середины поля допуска замыкающего  звена Δ Б, определим составляющие звенья:

Δ Б                             ₍₂₅₎

Δ Б = мм; 

Δ Б мм;

Δ Б = мм; 

Δ Б мм;

Δ Б мм; 

Δ Б мм;

Координату середины поля допуска замыкающего звена Δ Б определим по формуле:

Δ

Б = ξ                                                                                            (26)         

         Δ Б =(0,1+(-1)*(-0,04)+(-1)*(-0,045)+(-1)*(-0,085)+(-1)*(-0,045)+(-1)*

(-0,275))=0,59 мм;

 Рассчитаем допуск  замыкающего звена ТБ по формуле:

ТБ = ТБ │ ξ │                                                                                            (27)

             ТБ = 0,200+0,080+0,090+0,170+0,090+0,55=1,18 мм;

 

 

 

 

 

 

 Далее рассчитываем предельные отклонения замыкающего звена ЕSБ и ЕIБ :

       ЕSБ = Δ Б +                                                                                      (28)

ЕIБ = Δ Б -                                                                                              ₍₂₉₎

ЕSБ = 0,59+ мм;

ЕIБ =0,59- ,05 мм;

     Производим  проверку правильности решения  задачи по формулам:

ЕSБ

= ;                                                                                 (30)

ЕIБ = ,                                                                                (31)

где n и p соответственно, количество увеличивающих и уменьшающих звеньев размерной цепи.

ЕSБ = 0,200 - (-0,080-0,090-0,170-0,090-0,55)=0,014+0,162=1,18 мм;

ЕIБ = 0-(-0,050) = 0,05 мм.

Как показали результаты проверки, задача решена, верно.

 

 

 

3.2.Обратная задача

Дано: Б =73   Б =8   =10  =16  =26   =12  

ЕSБ =+0,168;

ЕIБ =-0,048;

По уравнению находим  значение  Б :

 Б

=                                                                            (32)

 Б =73-(8+10+16+26+12)=1мм

      Далее по  известной зависимости определяем  допуск замыкающего звена:

ТБ

= ЕSБ - ЕIБ _;                                                                                            (33)   

ТБ =0,168-(-0,048)=0,213 мм;

Все данные из прямой задачи  заносим в таблицу:

Таблица 1 - Сводные данные по прямой задаче

Б		ЕS(es) Б мм	ЕI(ei) Б мм	ТБ	ξ
Б =77	0,1	+0,200	0	0,2	+1
Б =3	-0,04	0	-0,080	0,080	-1
=12	-0,045	0	-0,090	0,090	-1
=36	-0,085	0	-0,170	0,170	-1
=15	-0,045	0	-0,090	0,090	-1
=9	-0,275	-0,050	-0,50	0,55	-1

 

  Определяем координату середины поля допуска замыкающего звена Δ Б .

            Δ Б =                                                                                (34)

           Δ Б = мм;

 

 

 

 

 

  Подсчитав значение  коэффициента α, определяем номер  квалитета, по которому необходимо  назначить предельные отклонения  на все составляющие звенья  размерной цепи:

α =                                                                                             (35)

Значения единицы допуска (i) для каждого составляющего размера цепи находим по таблице.                                                                                                                                       Таблица 2 - Значения единиц допуска

Интервалы размеров (мм) (св-во)	3	3 - 6	6 - 10	10 - 18	18 - 30	30 - 50	50 - 80	80 - 120	120 - 180	180 - 250	250 - 315	315 - 400
i	0,55	0,73	0,9	1,08	1,31	1,56	1,86	2,17	2,52	2,9	3,23	3,54

 

i =1,86           i = 0,9          i =0,9           i =1,08           i =1,31            i =1,08

α =

     Далее по  таблице выбираем ближайший квалитет:                                                      Таблица 3 – Квалитет и его число единиц допуска

Номер квалитета	IT5	IT6	IT7	IT8	IT9	IT10	IT11	IT12	IT13	IT14	IT15	IT16	IT17
α	7	10	16	25	40	64	100	160	250	400	640	1000	1600

 

 В данном примере  значение α =59,7 более подходит для 10 квалитета.

По СТ. СЭВ 144-75 назначим предельные отклонения для всех составляющих звеньев  цепи, учитывая при этом, что увеличивающие  звенья необходимо выбирать по «H», а уменьшающие – по «h», т.е. соответственно по основному отверстию и основному валу:

 Б =    Б =    =   =   =     =

 

 

 

 

Критерием правильности выбора служит уравнение

ТБ =                                                                                                                                                       В качестве регулирующего звена выбираем звено Б и находим его допуск:

ТБ

= ТБ - ( ТБ +ТБ +ТБ +ТБ +ТБ )                                                         (37)     

ТБ = 0,213 – (0,120+0,058+0,070+0,084+0,070)=-0,189 мм;

Так как допуск, допуск размера  не может быть отрицательной величиной, то выбираем другой квалитет более точный – 9-ый. Так же по СТ СЭВ 144-75 назначаем допуски на составляющие размеры в 9-м квалитете.

       Б =    Б =    =   =   =     =

Повторяем корректировку  по второму звену:

      ТБ =0,213 – (0,074+0,036+0,043+0,052+0,043)=-0,035 мм;

Получилась отрицательная  величина, значит, выбираем 8-й квалитет.

      Б =    Б =    =   =   =     =

Выполним корректировку  по второму звену:

ТБ =0,213- (0,046+0,022+0,027+0,033+0,027)=0,058 мм;

 Определяем координату  середины поля допуска регулирующего  звена Б :

Δ Б =                                         (38)

Откуда

(-1) Δ Б =(+1) Δ Б - Δ Б -(-1) Δ Б -(-1) Δ Б -(-1) Δ Б -(-1) Δ Б =0,023-0,06+0,011+0,0135+0,0165+0,0135=0,016 мм;

Определяем предельные отклонения регулирующего звена еsБ и eiБ .

esБ

= Δ Б + ;                                                                                           (39)

eiБ

= Δ Б - ;                                                                                             (40)

            

 

 

 

 

esБ = 0,016+ мм;

eiБ =0,016- мм;

Выполним проверку правильности решения задачи по формулам:

esБ                                                       (41)          

eiБ                  ₍₄₂₎

esБ = 0,046-(-0,013-0,022-0,027-0,033-0,027)=0,168 мм;