Технология радиоэлектронных средств: Методические указания к лабораторным работам. Ч.1

2

Министерство образования Российской Федерации Ульяновский государственный технический университет

«Технология радиоэлектронных средств» Часть 1

Методические указания к лабораторным работам Для студентов специальности 200800 «Проектирование и технология радиоэлектронных средств»

Составитель Н. А. Козырева

Ульяновск 2003

3

0УДК 621(076) ББК 22.213 я7 Т38 Рецензент канд. техн. наук, профессор УВАУГА А. В. Ефимов. Одобрен секцией методических пособий научно – методического совета университета Т38 «Технология радиоэлектронных средств»: Методические указания к лабораторным работам. Ч.1 / Сост. Н. А. Козырева. − Ульяновск: УлГТУ, 2003.− 65 с. Сборник предназначен для студентов специальности 20.08.00. Часть 1 содержит три лабораторные работы, раскрывающие содержание технологической подготовки производства, дающие студентам навыки проектирования технологической оснастки и оценки технологичности проектируемой аппаратуры. Сборник подготовлен на кафедре «Проектирование и технология электронных средств».

УДК 621(076) ББК 22.213 я7

© Оформление. УлГТУ, 2003.

4

УКАЗАНИЕ МЕР ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ 1. Общие указания Перед выполнением лабораторной работы в целях исключения несчастных случаев, а также поломки оборудования, каждый студент должен подробно ознакомиться с правилами техники безопасности. ЗАПРЕЩАЕТСЯ: - приступать к выполнению лабораторной работы без ознакомления с правилами по технике безопасности; - включать лабораторную установку без разрешения учебного мастера (преподавателя); - касаться нагретых частей лабораторной установки. СТУДЕНТ ОБЯЗАН: - знать места расположения и размещения средств огнетушения и правила пользования ими; - быть внимательным и аккуратным во время выполнения работы; - не вмешиваться в работу студентов, выполняющих другую работу. 2. Правила по технике безопасности при работе с лабораторным оборудованием Перед началом работы: - подготовить рабочее место для безопасной работы, убрать все лишние предметы с лабораторной установки; - проверить целостность заземления установки и надежность контакта заземления. После выполнения работы: - по окончании работы или при длительном перерыве выключить установку полностью; - сдать свое рабочее место чистым и в полном порядке; - сообщить преподавателю или учебному мастеру обо всех неполадках во время работы установки. Правила электробезопасности: - не производить ремонт установки и ее блоков; - не открывать защитных стенок установки, не прикасаться к клеммам и проводам; - не производить замену плавких вставок и предохранителей; - знать места расположения автоматов общего отключения и при необходимости отключить напряжение.

5

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1 ОЦЕНКА ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ КОНСТРУКЦИИ 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ Взаимосвязь конструкции изделия с технологией его производства обуславливает одну из наиболее сложных функций технической подготовки производства – отработку разрабатываемой конструкции на технологичность. Обязательность отработки конструкции изделия на технологичность на всех стадиях проектирования устанавливается государственными стандартами ЕСТПП, отраслевыми стандартами, конкретизирующими положения государственных стандартов. Технологичность конструкции изделия – это совокупность свойств конструкции изделия, проявляемых в возможности оптимальных затрат труда, средств, материалов и времени при технической подготовке производства, изготовлении, эксплуатации и ремонте по сравнению с соответствующими показателями однотипных конструкций изделий того же назначения при обеспечении установленных значений показателей качества и принятых условиях изготовления, эксплуатации и ремонта [1]. В зависимости от вида технологичности конструкции различают производственную, эксплуатационную, ремонтную технологичность; технологичность при техническом обслуживании; технологичность конструкции детали и сборочной единицы. В основе оценки технологичности конструкции изделия лежат принципы, определяющие целесообразность создания варианта изделия с минимальными затратами как на стадии его производства, так и эксплуатации. Для анализа свойств и сравнения различных вариантов изделий вводятся качественная и количественная оценки технологичности. Качественная оценка сравниваемых конструктивных решений предшествует количественной и дается на основе опыта исполнителя, в результате чего выявляется предварительная целесообразность принятия того или другого варианта конструкции изделия. Количественная оценка технологичности может выражаться абсолютными и относительными показателями, значения которых характеризуют степень удовлетворения требований к технологичности конструкции. Рассчитанные значения технологичности сравнивают с базовыми показателями, которые выдаются в техническом задании на разработку. Технологичной считается такая конструкция изделия, значения показателей технологичности которой соответствуют базовым показателям технологичности. Особенности технологичности конструкции на уровне предприятия достигаются решением следующих задач:

6

1. Проведение технологического контроля конструкторской документации. 2. Определения уровня технологичности конструкции изделия. 3. Отработка конструкции изделия на технологичность и внесение необходимых изменений в конструкцию изделия и в документацию. 4. Сокращение объемов работ по технологической подготовке производства за счет обеспечения высокого уровня технологичности конструкции изделия и применения совершенных методов и средств выполнения соответствующих инженерно-технических работ. При решении этих задач на предприятиях руководствуются следующими документами: 1. Стандартами ЕСТПП, устанавливающими правилами обеспечения технологичности конструкции изделия. 2. Отраслевыми стандартами, устанавливающими специфические для отрасли правила обеспечения технологичности изделия, разработанные на основе стандартов ЕСТПП. 3. Методическими материалами по обеспечению и оценке технологичности конструкции изделия. Получение одновременно высокого качества РЭА при низкой себестоимости представляет чрезвычайно сложную проблему. Поэтому в рамках лабораторной работы, курсового проекта трудно ожидать от студента оптимального решения, однако студент в своей работе должен показать понимание этой проблемы и наметить пути разрешения противоречий. 2. МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ КОЛИЧЕСТВЕННОЙ ОЦЕНКИ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ Количественно технологичность конструкции оценивают посредством системы показателей, которая включает: - базовые ( нормативные) показатели технологичности конструкции ; - показатели технологичности конструкции, достигнутые при разработке изделия; - показатели уровня технологичности конструкции разрабатываемого изделия, представляющие собой показатели технологичности конструкции, определяемые относительно значений соответствующих базовых показателей. Количественная оценка технологичности конструкции может выражаться абсолютными и относительными показателями, значения которых характеризуют степень удовлетворения требований к технологичности конструкции. Для упрощения расчета технологичности целесообразно обобщать большое число частных показателей в один или несколько частных показателей. При отработке технологичности конструкции изделия необходимо учитывать следующее:

7

- оценку технологичности осуществляют для принципиально различных условий: до начала проектирования определяют базовые показатели , которые указывают в техническом задании; в процессе проектирования вычисляют показатели и сопоставляют их с базовыми показателями; после окончания проектирования определяют соответствие достигнутых показателей заданным; - состав показателей технологичности конструкции изделия и точность их определения изменяются по мере уточнения конструктивных решений; - на стадиях технологического предложения и эскизного проектирования отработка технологичности конструкций изделий наиболее ответственна; - показатели технологичности конструкции имеют различную значимость для различных видов изделий, что особенно важно при сравнительной оценке вариантов конструкций. 3. КЛАССИФИКАЦИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ Показатели для количественной оценки технологичности разделяются на: - основные (экономические); - дополнительные (технико-экономические и технические). Технико-экономические показатели характеризуют трудоемкость и себестоимость изделий по видам работ, технические показатели характе-ризуют технологические и конструкторские показатели. Дополнительные показатели косвенно влияют на основные показатели. Для оценки технологичности конструкции изделия на стадии разработки рабочей конструкторской документации опытного образца (литера «О») и более ранних стадиях используется система относительных конструкторских и технологических показателей. Формулы для определения относительных показателей должны иметь структуру, соответствующую следующим условиям: - численное значение показателей должно лежать в пределах 0<К ≤ 1; - более технологичной конструкции должно соответствовать большее значение показателя. Показатели технологичности бывают частные и комплексные. Комплексные показатели технологичности, в отличие от частных, харатеризуют не отдельные (частные) признаки технологичности, а определенную группу признаков. При комплексной оценке технологичность может характеризоваться одним или несколькими комплексными показателями.

Количество показателей (комплексных и частных) должно быть минимальным, но достаточным для оценки технологичности конструкции изделия. 4. МЕТОДИКА КОМПЛЕКСНОЙ ОЦЕНКИ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ СБОРОЧНЫХ ЕДИНИЦ Комплексная оценка технологичности конструкции основана на определении численных значений конструкторских и технологических показателей, характеризующих возможность производства изделий с применением средств механизации и автоматизации. Настоящая методика распространяется на все виды изделий отрасли и предназначена для оценки технологичности как отдельных функциональных составных частей на любом конструктивном уровне сборочной единицы, так и изделий в целом. Номенклатура показателей, подлежащих обязательной оценке, вносится в ТЗ на разработку изделия. Для оценки степени отработки конструкции изделия на технологичность в ТЗ приводятся нормативные значения показателей Кн , соответствующие наивысшим достигнутым значениям показателей технологичности передовыми предприятиями отрасли на данном уровне развития техники и технологии. Для определения уровня технологичности каждому частному показателю технологичности после его расчета по установленной методике присваивается балльная оценка Б. Балльная оценка с точностью до 0,1 определяется по формуле Б = 4−

Кн − К , Д

где Кн − нормативное значение показателя технологичности; К − фактическое значение показателя технологичности, достигнутое при разработки оцениваемого изделия; ∆ − коэффициент перевода показателей технологичности в балльную оценку. Комплексная оценка уровня технологичности в баллах Бср рассчитывается с точностью до 0,1 как среднее арифметическое частных балльных оценок. Для правильного представления о допустимых уровнях технологичности следует иметь в виду, что на производстве при уровнях технологичности изделий в пределах: Бср = 3,5 ÷ 3,8 – высокий уровень технологичности; Бср ≤ 3,0 – конструкция имеет низкую технологичность.

9

4.1. Показатели технологичности конструкции сборочных единиц 1) Коэффициент применяемости деталей

n да nд ,

K1 = 1 −

где nда − количество типоразмеров оригинальных деталей в изделии; nд − общее количество типоразмеров деталей в изделии. Нормативное значение Кн = 0,8; ∆ = 0,2. 2) Коэффициент применяемости сборочных единиц (узлов)

K2 = 1 −

n са nс ,

где nса – количество типоразмеров оригинальных сборочных единиц в изделии; nс – общее количество типоразмеров сборочных единиц в изделии; Кн = 0,8; ∆ = 0,2. 3) Коэффициент применяемости (использования) микросхем и микросборок

К3 =

NМ NЭ

, где ΝМ – общее количество микросхем и микросборок в изделии; ΝЭ – общее количество электрорадиоэлементов в изделии; Кн = 0,75; ∆ = 0,18. 4) Коэффициент повторяемости деталей n K4 = 1 − д , Nд где Nд − общее количество деталей в изделии. Кн = 0,8; ∆ = 0,2. 5) Коэффициент повторяемости микросхем и микросборок:

K5 =1−

nм Nм

,

где nм − количество типоразмеров корпусов микросхем и микросборок в изделии; Кн = 0,997; ∆ = 0,05. Примечания: – Коэффициенты К1 ÷ К5 определяют уровень стандартизации и унификации изделий. Коэффициенты применяемости характеризуют насыщенность изделия стандартными, унифицированными,

10

– –

–

–

заимствованными и покупными составными частями. Коэффициенты повторяемости являются показателями внутри проектной унификации изделия. При расчете показателей К1 и К4 из расчета исключаются нормализованный крепеж и детали, записываемые в спецификацию как материалы (провода, трубки, листовой материал и др.). При расчете показателя К2 из расчета исключаются конденсаторы постоянной емкости, резисторы постоянные, полупроводниковые приборы и интегральные микросхемы общего и частного применения. Под типоразмером понимается предмет производства определенной конструкции, характеризующийся конкретными параметрами, размерами и исполнением, записываемый отдельной позицией в спецификацию изделия в графу «Наименование». Показатель К5 требует применение в изделии практически одного типоразмера корпусов микросхем. При оценке узлов, особенно ВИП (вторичных источников питания), обеспечить высокое значение К5 очень трудно. Рекомендуется показатель К5 применять для оценки технологичности конструкции изделия в целом.

6) Коэффициент сложности печатных плат K6 =1−

где

N мn , Nn

Nмп – количество многослойных печатных плат в изделии; N n – общее количество печатных плат всех видов в изделии;

Кн = 0,85; ∆ = 0,12. 7) Коэффициент использования плоских кабелей

K7 =

N nк N nр

,

где Νnк – количество межузловых и межблочных связей в изделии, выполненных с помощью плоских кабелей; Νnр – общее количество межузловых и межблочных связей (проводников) в изделии; Кн = 0,60; ∆ = 0,15. 8) Коэффициент механизации и автоматизации сборки и монтажа узлов на печатных платах

K8 =

N эма К ма , Nэ

где Νэма – количество навесных электрорадиоэлементов в узле, устанавливаемых на печатную плату механизированным и автоматизированным способами;

11

Νэ – общее количество навесных электрорадиоэлементов в узле; К ма =

N' ма , N'

где Ν'ма – количество монтажных соединений, которые могут осуществляться или осуществляются механизированным и автоматизированным способами, т. е. имеются оборудование, механизмы, оснащение ( или техническая документация) для выполнения монтажных соединений; Ν' – общее количество монтажных соединений; Кн = 0,70; ∆ = 0,18. 9) Коэффициент механизации и автоматизации объемного монтажа

К9 =

N' ' ма , N' '

где Ν''ма – количество неразъемных межузловых и межблочных соединений в изделии, выполняемых методом накрутки, обжимки, запресовки; Ν'' – общее количество неразъемных межузловых и межблочных соединений в изделии; Кн = 0,20; ∆ = 0,60. 10) Коэффициент механизации и автоматизации контроля и регулировки

N кма , Nк

К 10 =

где Νкма − количество операций контроля и регулировки , которые можно осуществить механизированным или автоматизированным способом. В число указанных операций включаются операции, не требующие дополнительных средств механизации и автоматизации; Νк – общее количество операций контроля и регулировки; Кн = 0,50; ∆ = 0,13. 11) Коэффициент простоты контроля

К 11 = е

−

S(1 + B 300

p)

,

где S − количество метрологических разновидностей измерений, проводимых в процессе контроля данного изделия; В − общее количество измерений в процессе контроля данного изделия;

12

Р − общее количество контролируемых параметров в данном изделии; Кн = 0,80; ∆ = 0,20. 12) Коэффициент применения типовых технологических процессов K 12 =

n ТТП , n ТП

где nттп – количество наименований типовых технологических процессов всех уровней (отраслевых. главных управлений, предприятий), применяемых для изготовления изделия; nтп – общее количество наименований технологических процессов, применяемых для изготовления изделий; Кн = 0,50; ∆ = 0,15. 13) Коэффициент прогрессивности формообразования деталей N дпр K 13 = , Nд где Νдпр – количество деталей изделий, заготовки которых или сами детали получены прогрессивными методами формообразования (штамповкой, прессованием, порошковой металлургией, литьем по выплавляемым изделиям, под давлением и в кокиль, пайкой, сваркой, склеиванием из профилируемого материала); Кн = 0,80; ∆= 0,20. 14) Коэффициент использования материала M дм K 14 = , Мм где Мдм – масса металлических деталей изделия без учета покупных изделий и крепежных деталей; Мм – масса металла, израсходованного на изготовление этих деталей; Кн = 0,70; ∆ = 0,18. 15) Коэффициент применяемости пластмасс K 15 =

M ДП М

,

где Мдп – масса пластмассовых изделий в изделии; М − масса изделия; Кн = 0,15; ∆ = 0,15. Примечание: При расчете К15 из расчета исключается масса печатных плат и покупных изделий. 16) Относительная трудоемкость механической обработки Т K 16 = м , Т где Тм – суммарная трудоемкость механообработки, применяемой при изготовлении изделия; Т – трудоемкость изготовления изделия;

13

Кн = 0,15; ∆ = 0,08. 5. ТЕХНОЛОГИЧНОСТЬ КОНСТРУКЦИИ ДЕТАЛЕЙ Технологичность изготовления отдельных деталей зависит от их конструкционной сложности. Для снижения конструктивной сложности необходимо выбрать материал детали, обеспечивающий возможность применения высокопроизводительного метода получения заготовки; выбрать оптимальный технологический процесс получения заготовки и изготовления из нее детали, наиболее технологичное конструктивное оформление отдельных поверхностей детали с позиции наименьшей сложности ее обработки. Выбор наиболее технологического материала связан с выбором наилучшего способа обработки. Так, например, нужно учитывать, что не все материалы поддаются обработке резанием , штамповкой и т. п. Выбор заготовки определяется конфигурацией и материалом детали, причем эти факторы должны рассматриваться как равнозначно действующие. Простые детали легче изготавливать из заготовок, выполненных в виде листов, лент, проволоки путем штамповки, навивки и т. д. Настройка оборудования для изготовления этих деталей несложная и не требует высокой квалификации рабочих. Поэтому простые детали являются технологичными. Детали сложной конфигурации, изготавливаемые из заготовок, полученных литьем, прессованием из порошков, штамповкой ( горячей или холодной), обычно не требуют дополнительной обработки , так как их поверхности в основном получаются качественными, размеры достаточно точными, конструктивная сложность конфигурации − высокой. Технологичность деталей сложной конфигурации повышается с увеличением объема их выпуска. Наиболее сложные (специальные) детали требуют для изготовления специального оборудования, приспособлений, инструмента, заготовок, поэтому они характеризуются наименьшей технологичностью . Чем меньше в изделии специальных деталей, тем выше его технологичность. Размеры деталей с целью их стандартизации и унификации должно быть выбрана из стандарта «Предпочтительные числа и ряды предпочтительных чисел» с выделением их наиболее предпочтительных. Имеются таблицы предпочтительных размеров по трем степеням предпочтительности. Наиболее узкий ряд чисел принят для всех классов точности . Числа ряда второй степени предпочтительности применяют для диаметров и длин, выполняемых по второму «а» классу и более низким классам точности; числа из ряда третьей степени предпочтительности применяют для размеров , выполняемых по пятому и более низкому классу точности. Такое ограничение размеров позволяет значительно снизить номенклатуру инструментов, материалов, приспособлений, измерительных приборов. При расчете размеров выбор их не производят.

14

Один из важнейших показателей качества детали – требования к точности изготовления и шероховатости поверхности ее элементов. Так, при завышенной точности детали увеличивается ее себестоимость и трудоемкость, а при заниженной точности могут ухудшиться условия сборки узла, в который входит деталь [2]. Рациональная простановка размеров с учетом технологических требований обеспечивает совмещение конструкторских и технологических баз, наивысшую точность изготовления детали, получение необходимых размеров детали при обработке на станке по настроенным операциям, применение наиболее простых приспособлений, инструментов, надежность и простоту методов измерения детали на станке при ее обработке и окончательном контроле , рациональную последовательность операций. При конструктивном оформлении отдельных поверхностей необходимо обеспечить свободный доступ инструмента к обрабатываемой поверхности, т. е. удобство обработки. Механообрабатываемые детали должны иметь достаточную жесткость и обеспечить удобную установку на станке. Труднообрабатываемые детали сложной конфигурации заменяют сборочными единицами, состоящими из простых деталей. Практика показывает, что детали, изготовленные обработкой без снятия стружки или с незначительным снятием (точные виды литья, штамповка, формование пластмасс и др.), оказываются более технологичными, чем детали, обработанные резанием даже при малых объемах выпуска, так как деталь, полученная из более дорогой заготовки, изготовленная с малыми припусками, с большей точностью, дешевле. Широкое применение холодной штамповки объясняется высокой производительностью процесса, достаточно высокой точностью и стабильностью размеров деталей, большим разнообразием форм и низкой себестоимостью деталей. При конструировании штампованных деталей необходимо учитывать следующие рекомендации: выбор материала следует производить с учетом его штампуемости и условий эксплуатации; применять минимально необходимую толщину материала; в случае необходимости предусматривать ребра жесткости; конструкцию детали выбрать с учетом рационального использования листового материала; по возможности унифицировать отдельные элементы штампуемых деталей (радиусы закруглений, диаметры отверстий и т.п. ); пробивкой получать отверстия, диаметр которых равен или больше толщины материала; при гибке без необходимости не применять минимальных радиусов. Технологичность конструкции деталей оценивают следующим образом: качественно определяют уровень технологичности, разрабатывают рекомендации по улучшению технологичности. Для обеспечения технологичности конструкции деталей необходимо: - выявить функции и конструктивные схемы основных деталей ;

15

- определить возможность объединения функций и уменьшения числа деталей в изделии, преемственности конструкции деталей, включая их стандартизацию и унификацию; - определить технологическую рациональность конструктивных решений; - выявить детали, являющиеся сменными, требующие проведения специального контроля при обслуживании и ремонте, определить требования к конструкции таких деталей и предпосылки для удовлетворения этих требований.

6. ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЕТА При оценке технологичности конструкции изделия студент готовит отчет по предложенной форме (Приложение 1) . После выполнения необходимых расчетов студент проводит оценку технологичности и делает выводы о путях совершенствования разработанной конструкции.

16

Приложение 1 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТА ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ Шифр изделия или составной его части Децимальное обозначение основного документа Таблица 1 Рассчитываемый Параметры, входящие в формулу расчета параметр техноПоказателя технологичности логичности (наименование, обоЧисленное значение и фор- Наименование Обозначение значение мула расчета)

Выводы

Исполнитель

____________ (фамилия)

Примечания

17

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2 ОЦЕНКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ТОЧНОСТИ 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ Размерной цепью называется замкнутая цепь размеров, определяющих точность относительного расположения осей и поверхностей одной детали или нескольких деталей в сборочном соединении. Размерные цепи бывают плоские, пространственные. Размерная цепь, определяющая точность относительного расположения осей и поверхностей одной детали, называется подетальной размерной цепью. Размерная цепь, определяющая точность относительного положения осей и поверхностей нескольких деталей в сборочном соединении, называется сборочной размерной цепью. Подетальные и сборочные размерные цепи называют конструкторскими размерными цепями, так как они образуются в результате конструирования деталей и сборочных соединений. Размерные цепи состоят из звеньев (размеров). Размерные цепи бывают с параллельно связанными звеньями, последовательно связанными звеньями и комбинированные (рис. 1). Звенья бывают составляющие ( Ai , Bi ) и замыкающее (исходное) ( A∆ ,АΣ). Исходным звеном размерной цепи называется размер, определяющий точность размеров других звеньев. Относительно исходного звена определяются допуски и предельные отклонения размеров составляющих звеньев. Исходное звено в процессе изготовления детали или в процессе сборки сборочного соединения становится замыкающим звеном, так как в этом случае оно окончательно формируется в последнюю очередь, замыкая размерную цепь. В сборочных размерных цепях замыкающим звеном может быть зазор, линейный или угловой размер, точность которого оговаривается в технических условиях. В технологических размерных цепях замыкающим звеном является либо размер припуска на обработку детали, либо конструкторский размер детали, но не технологический размер, то есть размер, получаемый в результате выполнения технологического перехода или операции. Составляющие звенья могут быть увеличивающими и уменьшающими. Увеличивающее звено – звено, при увеличении которого замыкающий разr мер увеличивается. (A i ) Для плоских параллельных размерных цепей ξ = +1, где

ξ =

∂ Ai ∂A∆

− коэффициент влияния.

Уменьшающее звено (A i ) – звено, при увеличении которого замыкающий размер уменьшается. ξ = –1 . r

18

Для определения влияния составляющих звеньев на замыкающее звено строят схему размерной цепи (рис.1). 2. ЗАДАЧИ РАСЧЕТА РАЗМЕРНЫХ ЦЕПЕЙ Прямая задача – синтез точности размерной цепи – не имеет однозначного решения, т. к. заданный допуск замыкающего звена и координата его середины могут быть получены при различных сочетаниях характеристик составляющих звеньев. В формулах (1) – (4) мы имеем в каждом уравнении неизвестных столько, сколько составляющих звеньев в рассматриваемой размерной цепи. Поэтому эффективность решения прямой задачи во многом определяется подготовкой конструктора и его опытом. Он должен назначить координаты полей допусков из конструктивных соображений так, чтобы выполнялось уравнение (3). Обратная задача − анализ точности размерной цепи – решается исходя из установленных величин составляющих звеньев. При решении обратной задачи определяются величина номинального размера, величина и координата середины поля допуска и предельные отклонения замыкающего звена. Таким образом, в формулах (1) – (4) в каждом уравнении будет по одному неизвестному. Поэтому обратная задача решается однозначно и является проверочной. Она решается технологами. 2.1. Основные закономерности размерных цепей Номинальный размер замыкающего звена размерной цепи A∆ вычисляют по формуле

A∆ =

m −1

∑ ξi Ai ,

(1)

i =1

где Ai – номинальный размер составляющих звеньев; i = 1,2,...,m − порядковый номер звена; ξ i –передаточное отношение i-го звена размерной цепи (коэффициент влияния). Для линейных цепей с параллельными звеньями: ξ i =1 для увеличивающих звеньев; ξ i = –1 для уменьшающих звеньев; m - 1 – количество составляющих звеньев. Координата середины поля ∆ допуска замыкающего ляют по формуле

A∆

звена вычис-

19 m−1

∆ o∆ = ∑ ξ i ∆ oi ,

(2)

i =1

∆ + ∆ нi ∆ в∆ + ∆ н ∆ , ∆ oi = вi − соответственно координаты середин 2 2 полей допусков замыкающего и составляющих звеньев размерной цепи; ∆ в∆ , ∆ н∆ – верхняя и нижняя граница поля допуска замыкающего звена;

где ∆ 0 ∆ =

∆0∆– середина поля допуска A∆ . В размерных цепях, в которых должна быть обеспечена 100%-я взаимозаменяемость, допуски рассчитываются по методу максимума-минимума. Методика расчета по этому методу достаточно проста, однако при этом предъявляются слишком жесткие требования к точности составляющих звеньев (а следовательно, увеличиваются затраты на изготовление). Размерные цепи, в которых по условиям производства экономически целесообразно назначать более широкие допуски на составляющие звенья размерных цепей, допуская при этом у некоторой небольшой части изделий выход размеров замыкающего звена за пределы поля допуска(бракованные изделия), должны рассчитываться теоретико-вероятностным методом. Количество таких бракованных изделий определяется коэффициентом риска t ∆ . Допуск замыкающего звена δ ∆ вычисляют по формулам: – метод максимума-минимума δ ∆ =

m −1

∑ ξi δ i ,

(3)

i =1

– теоретико-вероятностным метод δ ∆ = t∆

m −1

∑ ξi 2λi 2δ i 2 ,

(4)

i =1

где δ i – допуски составляющих звеньев ; t ∆ – коэффициент риска, который выбирается из таблиц функции Лапласа в зависимости от принятого процента риска Р ; λi – коэффициент относительного рассеяния, учитывающий закон распределения размера: 2

для нормального распределения (Гаусса) λi =1/9 , 2

для закона треугольника распределение (Симпсона) λi =1/6 , для закона равной вероятности или при отсутствии информации о законе 2

распределения λi =1/3 .

20

а А1

А2

А∑

А3

А4

б А1 А2

А3 А4 А∑ А5

в А1

А∑

А2 А3 А4

А5

Рис.1. Схемы размерных цепей: а – с последовательно связанными звеньями ; б – с параллельно связанными звеньями ; в – комбинированные

21

Предельные отклонения составляющих звеньев ∆ вi и ∆ нi вычисляют по формулам:

∆ вi = ∆ oi +

δi 2

, ∆ нi = ∆ oi −

δi 2

,

(5)

где ∆ oi – координата середины поля допуска i-го звена; δ i – допуск i-го звена. 2.2. Способы решения прямой задачи Способ равных допусков Его принимают, если несколько составляющих звеньев имеют один порядок и могут быть выполнены с примерно одинаковой точностью, т. е. : δ1 = δ 2 = δ 3 = … = δ m −1 Для метода max/min : δ i =

δ∆

m −1

.

(6а)

δ∆

Для теоретико-вероятностного метода: δ i =

t∆

m −1

.

(6б)

∑ λi 2 i =1

Расчетное значение допусков округляют, при этом выбирают стандартные поля допусков предпочтительного применения (приложение 1). Если для метода максимума-минимума равенство не точно, а для теоретико-вероятностного метода не выполняется неравенство

δ ∆ ≥ t∆

m −1

∑ ξi2λi 2δ i2

в пределах 10%, то один из допусков корректируют.

i =1

Способ равных допусков прост, но на него накладываются ограничения: номинальные размеры должны быть близки и технология обработки деталей должна быть примерно одинакова. Способ одного квалитета Этот способ применяют, если все составляющие цепь размеры могут быть выполнены с допуском одного квалитета, и допуски составляющих размеров зависят от их номинального значения. Для теоретико-вероятностного метода:

δ

∆

=

m −1

∑

i =1

a i i i = a ср

m −1

∑

i =1

(0 , 45

3

A iср + 0 , 001 A iср

).

(7)

По условию задачи a 1 = a 2 = … =a m-1 = aср , где ai – число единиц допуска, содержащееся в допуске данного i-го размера:

22

a ср =

δ m −1

∑

i =1

(0 , 45

3

∆

A iср + 0 , 001 A iср

Для метода min/max:

δ

∆

= a ср

m −1

∑

i =1

i ∆ , a ср =

δ

∆ m −1

∑

i =1

)

.

(8а)

.

(8б)

i∆

Значения i приведены в таблице 1. Значение допусков для квалитетов от 5-го до 17-го Обозначение допуска Значение допуска

ai ⋅ i

Таблица 1

IT5 IT6 IT7 IT8 IT9 IT10 IT11 IT12 IT13 IT14 IT15 IT16 7i

IT17

10 i 16 i 25 i 40 i 64 i 100 i 160 i 250 i 400 i 640 i 1000 i 1600 i

При невыполнении этих условий один из допусков корректируется по другому квалитету. Ограничение способа – сложность изготовления должна быть примерно одинакова. Стандартный способ ГОСТ 16321.1 – 70 Для метода max/min: δ

ср

=

Для теоретико -вероятностного

δ m

∆

− 1

.

(9)

δ∆

метода: δ ср =

t∆

m −1

∑ λi

2

.

(10)

i =1

С учетом величины номинальных размеров и сложности их изготовления и, ориентируясь на δ ср , назначаются допуски на все составляющие звенья по ГОСТ 6636 – 69. При необходимости один из допусков корректируется. Этот способ не имеет ограничений, но у него существует недостаток: он субъективный (не подлежит автоматизации).

23

2.3. Способы решения обратной задачи Метод полной взаимозаменяемости В этом методе допуск замыкающего размера определяется арифметическим сложением допусков составляющих размеров.

δ∆ =

m −1

∑ ξ iδ i .

(11)

i =1

Метод учитывает только предельные отклонения звеньев размеров цепи и самые неблагоприятные их сочетания, обеспечивает заданную точность сборки без подгонки деталей – полную взаимозаменяемость. Метод неполной взаимозаменяемости (Теоретико-вероятностный метод (Т/В)) При допуске ничтожно малой вероятности несоблюдения предельных значений замыкающего размера значительно расширяются допуски составляющих размеров, и тем самым снижается себестоимость изготовления деталей.

T∆ = t∆

m −1

∑

i =1

ξ 2 i λ 2 iT I2

,

где t ∆ − коэффициент риска, который выбирается с учетом заданного процента риска Р (берется из таблицы 2). λ i – коэффициент относительного рассеивания. Значение коэффициента t для различных процентов риска Р Р,%

t

0,01 3,89

0,05 3,46

0,1 3,29

0,27 3

0,5 2,81

1 2,57

2 2,32

3 2,17

5 1,96

Таблица 2 10 1,65

32 1

3. МЕТОДЫ ДОСТИЖЕНИЯ ТРЕБУЕМОЙ ТОЧНОСТИ ЗАМЫКАЮЩЕГО ЗВЕНА Существует пять методов: метод полной взаимозаменяемости; метод неполной взаимозаменяемости; метод групповой взаимозаменяемости; метод пригонки; метод регулирования. На самом деле есть еще шестой метод достижения точности замыкающего звена – метод графов, но он весьма трудоемок и применяется крайне редко, поэтому мы его рассматривать не будем.

24

3.1. Метод полной взаимозаменяемости Сущность данного метода заключается в том, что требуемая точность замыкающего звена достигается на сборке без какого-либо выбора, подбора или дополнительной обработки деталей, размеры которых включаются в размерную цепь. Точность замыкающего звена рассчитывают по методу максимума и минимума. Основными преимуществами этого метода являются простота процесса сборки, сводящегося к выполнению различных соединений без пригоночных и регулировочных работ, обеспечение предпосылок для организации поточной сборки и ее автоматизации и простое решение вопроса об обеспечении изделия запасными частями. Недостаток же этого метода в том, что он ужесточает допуски на составляющие звенья, что приводит к увеличению их трудоемкости и себестоимости изготовления, так как основывается на расчете по крайним предельным отклонениям допусков цепи при невыгодном их сочетании. Например, вал изготовлен по минимальному диаметру, а втулка, соединяемая с ним, по максимальному размеру. Именно по этой причине данный метод достижения точности замыкающего звена используется тогда, когда допуск на его размер установлен достаточно широким, что позволяет назначать на составляющие звенья размерной цепи выполнимые в производственных условиях допуски. 3.2. Метод неполной взаимозаменяемости Сущность данного метода заключается в том, что требуемая точность замыкающего звена достигается на сборке не для всех собираемых объектов: некоторый процент объектов, величина которого устанавливается заранее, не будет собираться по методу полной взаимозаменяемости и потребуется либо замена некоторых деталей, либо их дополнительная обработка. Метод неполной взаимозаменяемости обеспечивается расчетом размерных цепей по методу, основанному на теории вероятностей. Достоинством этого метода является то, что использование его позволяет значительно расширить допуски на составляющие звенья размерной цепи по сравнению с методом полной взаимозаменяемости. Недостатком метода следует считать то, что некоторый процент изделий не будет собираться по методу полной взаимозаменяемости и потребуется замена частей деталей или их дополнительная обработка. Однако этот процент бывает настолько мал (обычно не более 0,27%), что затраты на дополнительную обработку часто с избытком окупаются экономией, получаемой от сокращения трудоемкости механической обработки деталей за счет расширения допусков на их размеры. Определение допусков и предельных отклонений на размеры составляющих звеньев при использовании метода неполной взаимозаменяемости производится теми же способами, что и для метода полной взаимозаменяе-

25

мости, то есть по способу пробных расчетов и по способу единого класса точности. 3.3. Метод групповой взаимозаменяемости Метод заключается в том, что при конструировании изделия требуемая точность замыкающего звена обеспечивается по методу полной взаимозаменяемости, но вследствие трудности выполнения полученных расчетом допусков на размеры составляющих звеньев, которые могут выходить за пределы первого класса точности, они заменяются производственными или технологическими допусками, превышающими расчетные конструкторские допуски в несколько раз. Для обеспечения требуемой точности замыкающего звена непосредственно на сборке изделия производят сортировку сопрягаемых деталей на группы по их действительным размерам, а затем берут сопрягаемые детали из тех групп, в результате сборки которых получается допуск замыкающего звена, равный допуску, установленному конструктором, то есть обеспечивается требуемая точность сборочного соединения. Сортировка деталей по размерам на группы оказывается возможной потому, что действительные размеры деталей являются случайными величинами и имеют рассеяние своих значений в пределах допуска. Сборка по методу групповой взаимозаменяемости носит название селективной сборки. Метод групповой взаимозаменяемости имеет ограниченное применение и используется главным образом для размерных цепей, состоящих из трех составляющих звеньев; для сборочных соединений, которые в процессе эксплуатации изделия не подвергаются разборке и сборке, а заменяются комплектно, например, плунжерные пары, подшипники качения и т. д. 3.4. Метод пригонки Метод заключается в том, что в размерную цепь включается так называемое компенсирующее звено за счет введения в конструкцию специальной детали – неподвижного компенсатора. При расчете такой размерной цепи на все ее составляющие звенья назначаются легко достижимые допуски. Требуемая точность замыкающего звена достигается за счет дополнительной обработки (пригонки) неподвижного компенсатора на сборке. В качестве неподвижного компенсатора обычно используется прокладка, постановочное кольцо или одна из деталей сборочного соединения. Достоинством этого метода является то, что он позволяет при высоких требованиях к точности замыкающего звена назначать расширенные допуски на составляющие звенья размерной цепи, благодаря чему упрощается механическая обработка деталей и сокращается трудоемкость их обработки. Недостатком метода является то, что в процессе сборки иногда приходится производить предварительную сборку, затем разборку и повторную сборку

26

для подгонки компенсатора, что приводит к увеличению трудоемкости сборки. Расчет размерных цепей при использовании метода пригонки осуществляется как по методу максимума и минимума, так и по теоретиковероятностному методу. 3.5. Метод регулирования Метод заключается в том, что в конструкцию изделия вводится специальная деталь, называемая подвижным компенсатором. В качестве подвижного компенсатора используют: винтовую пару, клин, набор прокладок, зазор в сопряжении типа вал-отверстие и т. п. На все звенья размерной цепи назначаются легко выполнимые допуски, а требуемая точность замыкающего звена достигается на сборке за счет перемещения подвижного компенсатора на необходимую величину. Этот метод по сравнению с методом пригонки имеет ряд преимуществ: а) отпадает необходимость в повторной сборке и разборке; б) в процессе эксплуатации изделия можно восстановить требуемую точность замыкающего звена, например, в связи с износом некоторых деталей сборочного соединения; в) создаются предпосылки для организации поточной сборки. Расчет размерной цепи при использовании метода регулирования сводится по существу к расчету подвижного компенсатора. 4. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

4.1. Решение прямой задачи размерной цепи Условие задачи: Решить прямую задачу размерной цепи механизма толкателя, изображенного на рис. 2, методами максимума-минимума и теоретиковероятностным. Выбор способа решения обосновать.

Исходные данные Параметр

A1 Номинал, мм 210 Закон распреде- Гаусса ления

Таблица 3 A2 21 Симпсона

A3 100 Гаусса

A4 126 Равновероят.

A5 190 Симпсона

27

Рис. 2. Механизм толкателя: 1 – поршень, 2 – ролик, 3 – толкатель, 4 – крышка корпуса, 5 – корпус +0, 75

α = 58o ; Р=0,27 %; A∆ , где A1 – длина поршня; A2 – радиус ролика; A3 – расстояние между осями отверстий в толкателе; A4 – расстояние от торца крышки до отверстия крышки; A5 – длина корпуса; A ∆ – выход поршня за пределы корпуса; Р – процент риска; α – угол между горизонталью и прямой, на которой расположены отверстия в толкателе; Составление схемы размерной цепи, определение увеличивающих и уменьшающих звеньев цепи

Рис. 3. Схема размерной цепи

28

A3, A2, A1 - увеличивающие звенья, ξ1 = ξ 2 = ξ 3 = +1 ; A4, A5 - уменьшающие звенья, ξ 4 = ξ 5 = −1. Определение номинальных размеров составляющих звеньев и замыкающего звена 5

A∆ = ∑ Ai = A1 + A2 + A3 сosα − A4 − A5 = 210 + 21 + 100 ⋅ cos(51) − 126 − 190 = i =1

= −32,008 мм.

Знак «минус» означает, что поршень не выходит за пределы корпуса. Определение допуска и середины поля допуска замыкающего звена

δ ∆ = 0,75 мм ⇒ ∆ o∆ =

0,75 + 0 = +0,375 мм . 2

Сводная таблица составляющих звеньев Сводная таблица составляющих звеньев

Таблица 4

По ном. размеру A1

По сложности A3

Допуск

A5

A4

A4

A5

A3

A1, A2

δ1 = δ 2

A2

_______

_______

δ3 δ4 δ5

Величина допуска выбирается из конструктивных соображений с учетом размера и сложности изготовления каждого из составляющих звеньев. Наименее сложным в изготовлении является поршень. Далее – в порядке увеличения: ролик, корпус. Наиболее сложны в изготовлении расстояние между осями отверстий в толкателе и расстояние от отверстия в крышке до торца крышки. Выбор метода решения Учитывая, что сложность изготовления и размеры звеньев размерной цепи неодинаковы, выбираем стандартный метод решения по ГОСТ 16321.2-70 «Цепи размерные. Методы расчета плоских цепей».

29

Метод максимума-минимума Назначение допусков на составляющие звенья Рассчитаем среднее значение допуска составляющих звеньев по формуле

δ ср =

δ∆ m −1

∑ ξi

,

i =1

δ ср = 0,75 / 5 = 0,15 мм . Ориентируясь на средний допуск и учитывая данные таблицы 4, выберем из ряда Ra5 нормальных линейных размеров ГОСТ 6636-69 значения допусков на составляющие звенья. Проверим правильность назначения по формуле (3): δ ∆ = 0,4 + 0,25 + 0,16 + 0,063 + 0,063 = 0,748 мм . Рассчитанное значение допуска замыкающего звена меньше заданного по условию. При попытке увеличить какой-либо из допусков составляющих звеньев значением из ряда Ra5 или Ra10 допуск замыкающего звена становится больше заданного. Значит, допуски назначены верно.

δ3 δ4 δ5 δ1 δ2 δ∆

Ra5 0,400 0,250 0,160 0,063 0,063 0,748

Назначение координат середин полей допусков составляющих звеньев Назначим координаты середин полей допусков составляющих звеньев, руководствуясь конструктивными соображениями: на наружный размер ∆ oi = −

δi 2

на внутренний размер ∆ oi = + на прочие ∆ oi = 0 . Исходя из рисунка 2, получим:

∆ o1 = − ∆o2 = −

δ1 2

δ2

∆ o3 = 0 , ∆o4 = 0 ,

∆ o5 = −

2

δ5 2

= −0,0315 мм , = −0,0315 мм ,

= −0,080 мм .

,

δi 2

,

30

Расчет предельных отклонений составляющих звеньев Расчет предельных отклонений (верхнего и нижнего) составляющих звеньев по формуле (5): δi δ ∆ в1 = ∆ o1 + i = −0,035 + 0,035 = 0 ; ∆н1 = ∆o1 − = −0,035− 0,035= −0,063 мм; 2 2

∆в 2 = ∆o2 + ∆н2 = ∆o2 −

δ2 2

2

∆в4 = ∆o4 +

∆ в 5 = ∆ o5 +

2

δ3

∆ в 3 = ∆ o3 +

∆ н4 = ∆o4 −

δ2

δ4 2

δ4 2

δ5

∆ н1 = ∆ o1 −

2

δi 2

= −0,035 + 0,035 = 0 ; = −0,035 − 0,035 = −0,063 мм ; = 0 + 0,2 = +0,200 мм ; ∆ н3 = ∆ o3 −

δ3 2

= 0 − 0,2 = −0,200 мм ;

= 0 + 0,125 = +0,125 мм ;

= 0 − 0,135 = −0,125 мм ; = −0,08 + 0,08 = 0 ;

= −0,035 − 0,035 = −0,063 мм .

Правильность выполнения расчетов проверим по формулам n

∆ н∆ = ∑ ∆ oiув −

m −1

δi

m −1

∑ ∆ oiум − ∑

i =1 n

i = n +1 m −1

i =1 m −1

i =1

i = n +1

i =1

∆ н∆ = ∑ ∆ oiув −

2

δ

∑ ∆ oiум − ∑ 2i

= 0, = 0.

Сопоставление с условием задачи показывает, что допуски установлены верно. Теоретико-вероятностный метод Расчет значений допусков на составляющие звенья По заданному проценту риска З=0,27% определим значение коэффициента риска t∆ по ГОСТ 16321-80: t∆ =5. Рассчитаем среднее значение допуска составляющих звеньев по формуле

31

δ3 m −1 δ4 2 t∆ ∑ λ i δ5 i =1 δ2 Ориентируясь на средний допуск и учитывая данные δ 2 таблицы 4, выберем из ряда Ra20 нормальных линейных δ ∆ δ∆

δ ср =

= 0,243 мм .

размеров ГОСТ 6636-69 значения допусков на составляющие звенья. Проверим правильность назначения по формуле (4):

δ ∆ = 0,243 ⋅ 3 ⋅

Ra20 0,400 0,320 0,250 0,220 0,220 0,7446

1 1 1 1 1 ⋅ 0,222 + ⋅ 0,222 + ⋅ 0,42 + ⋅ 0,322 + ⋅ 0,252 = 0,7446 мм . 9 3 9 6 3

Рассчитанное значение допуска замыкающего звена меньше заданного по условию. При попытке увеличить какой-либо из допусков составляющих звеньев значением из ряда Ra20 допуск замыкающего звена становится больше заданного. Значит, допуски назначены верно. Назначение координат середин полей допусков составляющих звеньев Назначим координаты середин полей допусков составляющих звеньев, руководствуясь конструктивными соображениями: на наружный размер ∆ oi = −

δi 2

на внутренний размер ∆ oi = + на прочие ∆ oi = 0 . Исходя из рисунка 2, получим:

∆ o1 = − ∆o2 = −

δ1 2

δ2

∆ o3 = 0 , ∆o4 = 0 ,

∆ o5 = −

2

δ5 2

= −0,110 мм , = −0,0315 мм ,

= −0,125 мм .

,

δi 2

,

32

Расчет предельных отклонений составляющих звеньев Расчет предельных отклонений (верхнего и нижнего) составляющих звеньев по формуле (5):

δi

∆ в1 = ∆ o1 +

2

∆в 2 = ∆o2 + ∆ в 3 = ∆ o3 + ∆в 4 = ∆o4 + ∆н4 = ∆o4 − ∆ в5 = ∆ o5 + ∆ н5 = ∆ o5 −

= −0,11 + 0,11 = 0 ; ∆ н1 = ∆ o1 −

δ2 2

δ3 2

δ4 2

δ4 2

δ5 2

δ5 2

= −0,1 + 0,1 = 0 ; ∆ н 2 = ∆ o 2 −

δi 2

δ2 2

= −0,11 − 0,11 = −0,220 мм ; = −0,1 − 0,1 = −0,200 мм ;

= 0 + 0,2 = +0,200 мм ; ∆ н3 = ∆ o3 −

δ3 2

= 0 − 0,2 = −0,200 мм ;

= 0 + 0,16 = +0,160 мм ; = 0 − 0,16 = −0,160 мм ; = −0,125 + 0,125 = 0 ; = −0,125 − 0,125 = −0,250 мм .

Правильность выполнения расчетов проверим по формулам: n

m −1

i =1

i = n +1

n

m −1

i =1

i = n +1

∆ н∆ = ∑ ∆ oiув − ∆ н∆ = ∑ ∆ oiув −

∑ ∆ oiум − t∆ ∑ ∆ oiум + t∆

m −1

2⎛ δi

2

2⎛ δi

2

⎞ ∑ ξi λi ⎜⎝ 2 ⎟⎠ = 0 , i =1

m −1

2

⎞ ∑ ξi λi ⎜⎝ 2 ⎟⎠ = +0,7446 мм . i =1 2

Сопоставление с условием задачи показывает, что допуски установлены верно. Результаты расчета и их анализ Таблица 5 Размеры и допуски звеньев, рассчитанные разными методами, мм Методы Максимумаминимума Теоретико- вероятностный

A1 210-0,063

A2 21-0,063

A3 100±0,200

A4 126±0,125

A5 190-0,160

210-0,220

21-0,200

100±0,200

126±0,160

190-0,250

Метод максимума-минимума предъявляет жесткие требования к точности составляющих звеньев, это связано с предположением, что реализуются

33

предельные значения погрешностей составляющих звеньев, и они сочетаются наихудшим образом. Отсюда маленькие допуски. В реальной ситуации чаще всего экономически целесообразно, пользуясь теоретико-вероятностным методом, назначать более широкие допуски на составляющие звенья, допуская при этом у некоторой небольшой части изделий выход размеров замыкающего звена за пределы поля допуска.

4.2. Расчет величины звена – компенсатора размерной цепи При использовании методов регулирования и пригонки для достижения заданной точности замыкающих звеньев размерных цепей необходим расчет размера компенсирующего звена. Если требуемая точность обеспечивается методом регулирования с использованием неподвижного компенсатора, то после определения числа ступеней компенсаторов необходимо определить размер компенсатора начальной ступени. При этом возможны следующие условия расчета: 1. Начальной может быть принята ступень наибольшего либо наименьшего размера. 2. Компенсирующее звено может быть увеличивающим или уменьшающим. Различные комбинации названных условий дают 4 варианта. n

m −1

i =1

i = n +1

∆ Н∆ = ∑ ∆ умi −

∑ ∆ увi .

Если компенсатор является уменьшающим звеном, а начальной принята ступень наименьшего размера, то координату середины поля допуска компенсатора ∆ ok можно определить из следующего условия: при верхних предельных отклонениях размера компенсатора ∆ Вk и размеров остальных уменьшающих звеньев ∆ Вi и нижних предельных отклонениях увеличивающих звеньев ∆ Hi отклонение размера замыкающего звена не должно быть меньше нижнего допустимого ∆ H∆ , т. е.

δ∆

m−2 ⎡n δ ⎞⎤ ⎛ δ ⎛ ⎞ ∆ o∆ − = ⎢∑ ∆ oi − ∑ ⎜ ∆ oi + i ⎟⎥ − ⎜ ∆ ok + комп ⎟ , 2 ⎣ i =1 2 ⎠⎦ ⎝ 2 ⎠ i = n +1 ⎝ где m − общее число звеньев цепи; n − число увеличивающих звеньев.

Выразим отклонения через координаты середин полей допусков ∆ oi и

половины полей допусков

δi 2

, а также из общей суммы для уменьшающих

звеньев выделим параметры звена-компенсатора ∆ ok и ∆ комп (допуск на изготовление компенсатора):

34

δ∆

m−2 ⎡n ⎤ m−2 δ i δ ω δ ∆ o∆− = ⎢∑ ∆ oi − ∑ ∆ oi ⎥ − ∑ − ∆ ok − комп = ∆ω∆ − ∆ − ∆ ok − комп . 2 ⎣ i =1 2 2 2 ⎦ i = n +1 2 i = n +1

Выполним преобразования полученного выше выражения. Откуда ∆ ok = ∆ω∆ − ∆ o∆−

δ k + δ комп 2

,

где ∆ ω∆ − координата середины возможного поля рассеяния ω∆ замыкающего звена; δ k − наибольшая возможная величина компенсации: δ k = ω∆ − δ ∆ . Рассмотрим второй вариант исходных данных : компенсатор является увеличивающим звеном, а расчет параметров ступени предполагается вести от ступени наибольшего размера. Исходной будет следующая зависимость: n

m −1

i =1

i = n +1

∆ Н∆ = ∑ ∆ умi −

∑ ∆ увi .

Произведя аналогичные преобразования, определим:

∆ ok = −(∆ωk − ∆ o∆ ) −

δ k + δ комп 2

.

Подобным же образом проанализируем остальные варианты исходных данных и дадим обобщенную формулу для определения координаты середины поля допуска звена-компенсатора начальной ступени:

⎡δ + δ комп ⎤ ∆(okнач ) = −(∆ωk − ∆ o∆ ) ± ⎢ k . ⎥ 2 ⎦ ⎣

Знак (−) между скобками ставится, если расчет размеров компенсатора будет выполняться от ступени наименьшего размера, т. е. размер каждой последующей ступени будет больше размера предыдущей на величину размера компенсации. Знак (+) ставится, если за начальную принять ступень наибольшего размера, а размер каждой последующей ступени будет уменьшаться на величину ступени компенсации. Рассчитанное значение принимается со своим знаком, если компенсатор является уменьшающим звеном, и с противоположным знаком для увеличивающего звена-компенсатора. По приведенной формуле определяется не поправка, а непосредственно координата середины поля допуска, что более удобно. Не требуется также выполнение каких либо предварительных условий, например, выравнивание границ полей допусков. Если требуемая точность замыкающего звена обеспечивается методом пригонки, то расчет координаты середины поля допуска исходного размера компенсатора (т. е. после изготовления) можно привести по выведенной формуле. Точно также рассчитанное значение принимается со своим знаком для уменьшающего и с противоположным для увеличивающего звена-

35

компенсатора. Знак (+) между скобками ставится в случае, если при снятии припуска размер компенсатора уменьшается. Знак (−) ставится, если при снятии припуска размер компенсатора увеличивается, т. е., если размер компенсатора типа «отверстие» или «уступ». 5. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДЛЯ РАСЧЕТА РАЗМЕРНЫХ ЦЕПЕЙ В качестве программы для расчета размерных цепей можно использовать программу DimensChains автора Дмитрия Неупокоева (http://dials.da.ru/) [5]. 6. СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА 1. Чертеж детали или сборочной единицы. 2. Схема размерной цепи. 3. Расчетная часть. 4. Выводы.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОСНАСТКИ ВВЕДЕНИЕ Холодная листовая штамповка является одним из наиболее прогрессивных технологических методов производства, она имеет ряд преимуществ перед другими видами обработки металлов как в техническом, так и в экономическом отношении. В техническом отношении холодная штамповка позволяет: 1) получать детали весьма сложных форм, изготовление которых другими методами обработки или невозможно, или затруднительно; 2) создавать прочные и жесткие, но легкие по массе конструкции деталей при небольшом расходе материала; 3) получать взаимозаменяемые детали с достаточно высокой точностью размеров, преимущественно без последующей механической обработки. В экономическом отношении холодная штамповка обладает следующими преимуществами: 1) экономным использованием материала и сравнительно небольшими отходами; 2) весьма высокой производительностью оборудования, применением механизации и автоматизации производственных процессов;

36

3) массовым выпуском и низкой стоимостью изготовляемых изделий. Холодная листовая штамповка широко применяется в радиотехнической, машиностроительной, приборостроительной и других отраслях промышленности. Наибольшее распространение холодная штамповка получила в крупносерийном и массовом производстве, где большие масштабы выпуска позволяют применять технически более совершенные, хотя и более сложные и дорогие штампы [ 6 ]. Основным прогрессивным конструктивным показателем, характеризующим эффективность применения холодной листовой штамповки, является снижение массы при увеличении прочности и жесткости штампованных из листа деталей по сравнению с литыми, коваными или обработанными из сортового проката. Основным прогрессивным технологическим фактором дальнейшего развития холодной листовой штамповки является стремление получить штамповкой полностью законченную деталь, не требующую дальнейшей обработки резанием. По характеру деформаций холодная штамповка расчленяется на две основные группы: деформации с разделением материала и пластические деформации. Имеется четыре основных вида деформаций холодной листовой штамповки: 1) резка – отделение одной части материала от другой по замкнутому или незамкнутому контуру; 2) гибка – превращение плоской заготовки в изогнутую деталь; 3) вытяжка – превращение плоской заготовки в полую деталь любой формы или дальнейшее изменение ее размеров; 4) формовка – изменение формы деталей или заготовки путем местных деформаций различного характера. 1. ТЕХНОЛОГИЧНОСТЬ ДЕТАЛЕЙ, ПОЛУЧЕННЫХ ШТАМПОВКОЙ Под технологичностью следует понимать такую совокупность свойств и конструктивных элементов, которые обеспечивают наиболее простое и экономичное изготовление деталей при соблюдении технических и эксплуатационных требований к ним [1]. Основными показателями технологичности листовых холодно штампованных деталей являются: - наименьший расход материала; - наименьшее количество и низкая трудоемкость операций; - отсутствие последующей механической обработки; - наименьшее количество требуемого оборудования и производственных площадей;

37

Рис. 1. Классификация основных операций холодной листовой штамповки

- наименьшее количество оснастки при сокращении затрат и сроков подготовки производства; - увеличение производительности отдельных операций и цеха в целом; - выполнение конструкторской документации на детали с учетом пластичности материалов. Общим результативным показателем технологичности является наименьшая себестоимость штампуемых деталей.

38

Наименьший расход материала и минимальная трудоемкость операций штамповки достигаются правильным выбором и раскроем материала и рациональным выбором радиусов гибки штампованных деталей. Радиусы гибки рекомендуется выбирать с учетом толщины листового материала S [2], его пластичности.В таблице 1 приведены минимально допустимые отношения радиуса гибки r/S. Минимальные относительные радиусы гибки r/S Таблица.1 Материал

В отожженном или нормализованном состоянии поперек волокон проката

Алюминий Медь отожженая Латунь Л68 Стали 05 08кп Стали 08-10, Ст1, Ст2 Стали 15-20, Ст3 Стали 25-30, Ст4 Стали 35-40, Ст5 Стали 45-50, Ст6 Стали 55-60, Ст7 Нержавеющая сталь Х18Н9Т Дуралюмин мягкий Дуралюмин твердый Магниевые сплавы: МА1-М МА8-М Магналий: АМг1М АМг5М Титановые сплавы: ВТ1 ВТ5 Молибденовые сплавы: ВМ1 и ВМ2 (S ≤ 2 мм)

0 0

В наклепанном состоянии

Расположение линии сгиба вдоль поперек волокон волокон проката проката 0,3 0,3 1,0 0,4 0,2 0,4 0,4

вдоль волокон проката 0,8 2,0 0,8 0,5 0,8

0,1 0,2 0,3 0,5 0,7 1

0,5 0,6 0,8 1,0 1,3 2

0,5 0,6 0,8 1,0 1,3 3

1,0 1,2 1,5 1,7 2,0 4

1,0 2,0

1,5 3,0

1,5 3,0

2,5 4,0

Нагрев до 300° С 2 1,5

Нагрев до 300°С 3 2

В холодном состоянии 6 5

В холодном состоянии 8 6

0,8 1,3 Нагрев до 300°С – 400°С 1,5 3 Нагрев до 300°С – 400°С 2

1,2 1,8 Нагрев до 300°С – 400°С 2 4 Нагрев до 300°С – 400°С 3

1,5 2,0 В холодном Состоянии 3 5

2 3 В холодном Состоянии 4 6

В холодном состоянии 4

В холодном состоянии 5

Примечание

39

Примечания: 1. Минимальные радиусы гибки следует применять лишь в случае абсолютной конструктивной необходимости, во всех остальных случаях – применять увеличенные радиусы гибки.

Окончание Табл. 1 2. При гибке под углом к направлению проката следует брать средние промежуточные значения в зависимости от угла наклона линии сгиба. 3. В случае гибки узких заготовок, полученных вырубкой или резкой без отжига, радиусы гибки нужно брать как для наклепанного металла. 4. При гибке толстых листов (свыше 8−10 мм ) рекомендуем применять радиусы гибки относительно большей величины. При гибке весьма широких заготовок (1000−2000 мм) радиусы гибки следует увеличить в 1,5 – 2 раза во избежании трещин.

2. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ЛИСТОВОЙ ШТАМПОВКИ Разработка технологических процессов штамповки состоит из следующих этапов: - определение размеров заготовок; - определение наивыгоднейшего раскроя материала и наименьших размеров заготовки; - установление характера, количества и последовательности операций; - выбор степени сложности (совмещенности) операций; - установление количества одновременно штампуемых деталей; - расчет усилий резания при вырубке, пробивке, гибке; - выявление типа и технологической схемы штампа; - расчет точности изготовления деталей штампов; - определение типа, количества оборудования и его загрузки на годовую программу. 2.1. Определение размеров заготовок при гибке Определение размеров плоских заготовок, подлежащих гибке, основано на равенстве длины заготовки длине нейтрального слоя изогнутой детали и сводится к определению положения и длины нейтрального слоя в зависимости от относительного радиуса изгиба r/S (см. табл. 1), где r – внутренний радиус гибки, S – толщина листа. Различают два основных случая определения размеров заготовки: 1) при гибке с закруглением (по радиусу); 2) при гибке под углом без закругления (с калибровкой угла).

40

В первом случае длина заготовки равна сумме длин прямых участков и длины нейтрального слоя в изогнутом участке. Длина нейтрального слоя в изогнутом участке определяется по формуле l=

πϕ

180

(r + xS ) = 0,017ϕ (r + xS ) ,

или при ϕ = 90° π

l= (r + xS ) = 1,57(r + xS ) , 2

где l – длина нейтрального слоя изогнутого участка; ϕ − угол изогнутого участка; x – коэффициент, определяющий положение нейтрального слоя. Угол изогнутого участка только при ϕ = 90° равен углу гибки; во всех остальных случаях он составляет (рис. 2) ° ϕ = 180 - α , где α − внутренний угол гибки.

Рис.2. Соотношение между углом изогнутого участка и углом гибки ϕ ( ϕ = 180°- α )

В таблице 2 приведены примеры определения размеров заготовок для наиболее распространенных случаев гибки по радиусу. Таблица 2 Определение размеров заготовки при гибке с закруглением (по радиусу) Тип гибки

Эскиз

Длина заготовки, в мм L=l1 + l2 + ln = l1 + l2 +

Одноугловая

+

π

2

(r + xS)

L = l1 + l2 + l3 + + π (r + xS) = = l1 + l2 + l3 +2lН

Двухугловая 9

41

Окончание Табл. 2 Четырехугловая (за две операции)

L = l1 +2l2 + l3 + l4 + 2lН1 + +2lН2 = l1 +2l2 + l3 + l4 + + π (r1 + x1S)+ π (r2 + x2S)

Полукруглая (U-образная)

L = 2l + 2lН = = 2l + π (r+xS)

L = 1,5 π ρ +2R- S; ρ = R- yS

Торцовая (закатка)

Примечания: Коэффициент x – см. табл. 3; y – см. табл. 4 Значение lН =

π

2

(r + xS), мм

Значение коэффициента x для гибки на 90° (стали 10 – 20 ) r/S 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,40 0,50

X 0,27 0,30 0,32 0,33 0,3 0,36 0,37 0,38

Коэффициенты ρ /S и y Коэф-фициенты ρ /S y

1,6 1,2 0,4

r/S 0,60 0,70 0,80 1,00 1,2 1,5 1,8

X 0,39 0,40 0,408 0,42 0,43 0,44 0,45

Таблица 3

r/S 2,0 2,5 3,0 4,0 5,0 7,0 10,0

X 0,45 0,46 0,47 0,47 0,48 0,49 0,50

Таблица 4

Значения коэффициентов при относительном радиусе R/S 1,8 2,0 2,2 2,4 2,6 2,8 3,0 1,38 1,56 1,74 1,92 2,11 2,3 2,5 0,42 0,44 0,46 0,48 0,49 0,5 0,5

3,2 2,7 0,5

2.2. Раскрой листового материала в процессе штамповки Различные способы раскроя полосового материала по экономичности и величине технологических отходов могут быть разделены на три вида:

42

Раскрой с отходами, когда вырезка происходит по всему контуру детали, а перемычка имеет замкнутую форму. Малоотходный раскрой, когда врезается или отрезается только часть контура детали, а в отход идет или перемычка между двумя вырезками, или только боковая перемычка. Безотходный раскрой, когда вырезаемая деталь получается путем прямолинейной или криволинейной отрезки без образования перемычек. В данном случае подразумеваются технологические отходы, зависящие от типа раскроя и способа штамповки данной детали. Отходы от пробивки отверстий или окон, а также отходы в начале и конце полосы, влияющие на общий коэффициент использования металла и норму его расхода, зависят исключительно от конструкции детали и не характеризуют самого способа раскроя. Эти отходы неизбежны и почти неизменны при любом способе раскроя. Для экономии металла основное значение имеют технологические отходы, зависящие от способа раскроя и определяющие его экономичность. Применяемые на практике способы раскроя могу быть также классифицированы по способу расположения вырезаемых деталей на полосе в соответствии с конфигурацией детали и сведены к основным типам, приведенным в таблицах 5, 6. Основные типы раскроя с отходами Тип раскроя и эскиз

Применение раскроя

Прямой

Для деталей простой геометрической формы (прямоугольной, круглой, квадратной)

Встречный

Для деталей Т-, П-, Шобразной конфигурации, которые при прямом и наклонном расположении дают большие отходы

Комбинированный

Для двух различных деталей, одинаковых по толщине и марке металла, в крупносерийном и массовом производстве

Таблица 5 Способ подачи материала

Ручная или автоматическая подача

Автоматическая подача

43

Основные типы малоотходных и безотходных раскроев Тип раскроя и эскиз

Таблица 6

Применение раскроя

Способ подачи материала

Для деталей прямоугольной и трапецеидальной конфигурации

Ручная подача до упора (возможно по две штуки за один ход пресса)

Для деталей Т-, П-, Шобразной конфигураций, допускающих небольшие дефекты контура

Ручная или автоматическая подача (по две штуки за один ход пресса)

Для двух различных деталей, взаимовписывающихся по конфигурации

Ручная или автоматическая подача (по две штуки за один ход пресса)

Прямой

Встречный

Комбинированный

2.3. Расчет коэффициента использования материала Оценку экономичности того или иного типа раскроя следует производить посредством коэффициента раскроя: Kp =

f0np 100% , Bh

где f0 – площадь поверхности детали (включая мелкие неиспользуемые отверстия); h – шаг вырубки (раскроя), равен сумме ширины детали и перемычки; B − ширина полосы; np − количество рядов раскроя. Наиболее экономичным будет раскрой с наибольшим значением Kp или с возможно меньшей величиной Bh (площадь заготовки, приходящаяся на одну деталь). При одновременной вырезке двух различных деталей вместо площади f0 берется сумма площадей обеих деталей f1 + f2 . Это относится к случаю вырезки двух деталей за счет использования внутреннего отверстия одной из них (пластины, статора и ротора электродвигателей и т. п. ). Однако коэффициент Kp не дает полного представления об общей величине полезного использования металла. Последняя определяется общим ко-

44

эффициентом использования металла Kи. При штамповке из полосы или ленты Kи =

fn 100% , LB

где f – площадь детали без отверстий; n – количество фактических деталей, получаемых из полосы, с учетом неиспользуемых концевых отходов; L – длина полосы или ленты; B – ширина полосы или ленты. Таблица 7 Интервалы между пуансонами при различной кратности штамповки Кратность штамповки

Шаг подачи

Расстояние между осями пуансонов Вырезных Пробивных Вырезных и пробивных 3h 3h 2h 2h 2h

Двукратная 2h Трехкратная 3h Четырехкрат4h 3h 3h ная Пятикратная 5h 2h 2h Примечание: h – шаг раскроя, равный сумме ширины детали и перемычки.

Если концевые отходы отсутствуют, то n=

L f и Kи = 100% . h Bh

В случае листовой заготовки или резки листа на полосы для одинаковых деталей Kи =

fm 100% , AC

где m – количество деталей, получаемых из листа, с учетом неиспользуемых концевых отходов каждой полосы и отходов при резке листа на полосы; A – длина листа; С – ширина листа. Если лист раскраивается на полосы для двух или нескольких различных деталей, то общий коэффициент использования металла определяется следующим образом: Kи =

f1m1 + f2m2 + … + fnmn 100% . AC

В производственных условиях раскрой материала выбирается из 2-3 предлагаемых вариантов по максимальной величине коэффициентов Kи; Kр.

45

Рис. 3. Зависимость коэффициента использования металла при многорядной вырубке от числа рядов в полосе

Коэффициент использования металла повышается при увеличении числа рядов вырубки и при уменьшении перемычки. Величина перемычек выбирается в зависимости от толщины штампуемого металла. На величину h (шаг раскроя) влияет величина перемычек. Экономичность раскроя в значительной степени зависит от правильной величины перемычек. Основное назначение перемычек − компенсировать погрешности подачи материала и фиксации его в штампе с тем, чтобы обеспе-

46

чить полную вырезку детали по всему контуру и предотвратить получение бракованных деталей. Величина перемычек зависит от : 1) толщины и твердости материала; 2) размеров и конфигурации деталей; 3) типа раскроя (прямой, встречный и т. д.); 4) способа подачи полосы (с боковым прижимом или без него); 5) типа упора (неподвижный, подвижный, шаговый нож, ловители). Уменьшение величины перемычек является весьма эффективным мероприятием, т. к. перемычки представляют собой потерю металла в отход, которая достигает иногда 40-50 %.

Рис. 4. Перемычки при вырезке (к табл. 7)

Уменьшение перемычек может быть достигнуто различными способами, например применением бокового прижима полосы, в результате чего значение боковой перемычки может быть взято меньшим , или путем точной фиксации ленты ловителя. Наименьшая величина перемычек

Таблица 8

Толщина Перемычка, мм Перемычка, мм Толщина материала, материала, aиb а1 и b1 aиb a1 и b1 мм мм 0,3 1,4 2,3 4,0 2,5 3,5 0,5 1,0 1,8 5,0 3,0 4,0 1,0 1,2 2,0 6,0 3,5 4,5 1,5 1,4 2,2 7,0 4,0 5,0 2,0 1,6 2,5 8,0 4,5 5,5 2,5 1,8 2,8 9,0 5,0 6,0 3,0 2,0 3,0 10,0 5,5 6,5 3,5 2,2 3,2 Обозначения: a – перемычка между вырезами для небольших деталей простой конфигурации ; a1 – перемычка между вырезами для больших деталей или деталей сложной конфигурации ; b − боковая перемычка при работе с боковым прижимом полосы; b1 − то же при работе без бокового прижима.

Таблица 9

47

Боковые перемычки при последовательной вытяжке в ленте Размеры заготовок, мм До 1,0 10-30 Св. 30

Значение перемычек при вытяжке, мм в целой ленте с надрезами заготовки 1 - 1,5 1,5 - 2,0 1,5 - 2,0 2,0 - 2,5 2,0 - 2,5 3,0 - 3,5

Ширина кромки, срезаемой боковым ножом Толщина материала, мм До 1,0 1,5 – 2,5 2,5 – 3,5

Таблица 10 Ширина кромки, мм 1,5 2,0 2,5

2.4. Определение ширины нарезанных полос Значения боковых перемычек зависят не только от способа работы (с боковым прижимом или нет), но и от допусков по ширине полосы.

Рис. 5. Типы раскроя и надрезов при последовательной штамповке в ленте различных деталей: а – для последовательной гибки, б – для последовательной вытяжки

Подсчет номинальной ширины полосы производят исходя из условия сохранения минимально необходимой перемычки b при различных способах подачи и допусках по ширине полос, нарезанных на ножницах. На рис. 6 изображены схемы к подсчету номинальной ширины полосы для штамповки с боковым прижимом и без бокового прижима при минусовом направлении допуска по ширине полосы.

48

Рис. 6. Схемы для подсчета номинальной ширины полосы: а – штамповка с боковым прижимом, б – штамповка без бокового прижима

Расчетные формулы для определения номинальной ширины полосы и просвета между направляющими штампами приведены в табл. 11. Формулы для подсчета номинальной ширины полосы Способ подачи

Номинальная ширина полосы

Таблица 11

Просвет между направляющими штампа

С боковым прижимом поA = B + z = D + 2b + ∆m + z B = D + 2b + ∆m лосы (рис. 6, а ) Без бокового прижима поB = D + 2(b + ∆m ) + z A = B + z = D + 2(b + ∆m +z) лосы (рис. 6 ,б) Обозначения:B – номинальная ширина полосы; A – просвет между направляющими штампа; D – размер вырезаемой детали (поперек полосы); b – наименьшая величина боковой перемычки; z – гарантийный зазор между направляющими и наибольшей возможной шириной полосы; ∆m − односторонний (минусовой) допуск на ширину полосы.

При работе с боковым прижимом номинальная ширина полосы получается меньше, чем при работе без бокового прижима, на сумму гарантийного зазора и допуска на ширину полосы. Для массового производства это имеет и экономическое значение, т. к. дает существенную экономию материала. Для материалов толщиной менее 0,3 мм боковые прижимы не применяются. Основные правила подсчета номинальной ширины полосы: 1) номинальная ширина полосы зависит от допуска, включая последний в виде прибавки к ширине; 2) при штамповке с боковым прижимом номинальная ширина полосы не зависит от гарантийного зазора z, что позволяет применить ленты или полосы менее точные по ширине; 3) при штамповке без бокового прижима номинальная ширина полосы зависит от зазора z, который должен быть выдержан в возможно меньших пределах, иначе может произойти выход контура вырезки за край полосы.

49

3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ШТАМПОВ 3.1 Расчет усилия вырубки Расчетное усилие процесса среза штампами с параллельными режущими кромками определяется по формуле

Р ср = LS σ ср

, где σ ср − сопротивление срезу с учетом отношения S/d и величины зазора. L – периметр детали, мм; S – толщина материала, мм. Сопротивление срезу при чистовой вырубке-пробивке определяется

⎛ S ⎞ ⎛ S ⎞ σ = ⎜ m + 0,75 ⎟σ ≈ ⎜ 5 +1,25 ⎟σ . ср

⎝ d

⎠

в

⎝ d

⎠

т

Подсчет усилия резания вследствие зависимости σср от отношения S/d должен производиться раздельно по каждому замкнутому контуру, а затем суммироваться. Полное усилие вырубки обычно учитывает поправку на неоднородность материала и затупление режущих кромок введением поправочного коэффициента k=1,2. В случае применения пружинного, резинового или пневматического съемника, прижима или выталкивателя к расчетному усилию вырубки прибавляют усилие сжатия буферов или пружин. Полное усилие вырубки составляет Р = 1 , 2 Р ср + Q б = 1 , 2 LS σ ср + Q б , где Qб − усилие сжатия буфера, прижима, съемника, кгс. Усилие пресса обычно берется значительно больше расчетного усилия вырубки для увеличения запаса жесткости и повышения надежности и долговечности пресса и штампа. Усилие, необходимое для снятия полосы с пуансона, определяется по формуле Pch=kchP, где Р − полное усилие вырубки, кгс; kch − коэффициент, определяемый в зависимости от типа штампа и толщины материала. При многопуансоновой пробивке усилие съема с пуансонов увеличивается вследствие образования распора материала, достигающего значительной величины. Усилие, необходимое для проталкивания детали через матрицу с цилиндрической шейкой, определяется по формуле Pпр=kпрP, где Р − полное усилие вырубки, кгс; kпр− коэффициент деталей, находящихся в шейке матрицы ; S − толщина вырубаемых деталей, мм.

50

В случае вырубки с обратным выталкиванием n = 1. Для обратного выталкивания вырезанной детали усилие выталкивания увеличивается вследствие выпучивания детали и распора, создаваемого при выталкивании в обратном направлении. Обычная рубка и пробивка листового материала дают неровную, слегка шероховатую и криволинейную поверхность среза. В ряде случаев изготовления штампованных деталей повышенной точности требуется гладкая и перпендикулярная поверхность среза с шероховатостью поверхности до 10-го квалитета. Зачастую это достигается последующей доработкой на фрезерных, шлифовальных и доводочных станках, что малопроизводительно и дорого. В этом случае более эффективно применять способы чистой вырубки и пробивки, дающие гладкую полированную поверхность среза, перпендикулярную к плоскости изделия, при повышенной точности изготовления. Сущность способов чистовой вырубки заключается в создании высокого давления на заготовку и изменение схемы напряженного состояния металла в зоне резания. В результате весьма высокого поверхностного давления на заготовку в зоне резания возникает напряженное состояние объемного сжатия, которое способствует устойчивости пластической деформации и пластическому течению металла. Вследствие этого в процессе вырубки скалывающие трещины не возникают, а срез получается чистым по всей толщине заготовки. Этот способ применяется для изготовления деталей точного приборостроения толщиной от 1,5 до 15 мм. Усилие, требуемое для чистовой вырубки, составляет от 1,5 до 3,0 расчетного усилия обычной вырубки. Общее усилие при чистовой вырубке Р = Рр + Рвд + Рпр, где Рр − усилие, необходимое для разделения материала (вырубки контура детали); Рвд − усилие, требуемое для вдавливания клинового ребра; Рпр − усилие прижима (противодавления). Основной характеристикой для выбора пресса является усилие вырубки Рр , а не суммарное усилие всех гидроцилиндров пресса. Силовой режим чистовой вырубки значительно отличается от обычной вырубки. Сопротивление срезу при чистой вырубке выше, чем при обычной вырубке, вследствие того, что чистовая вырубка происходит при весьма малом зазоре, а также в результате вдавливания клинового ребра, изменяющего напряженное состояние в зоне среза. Кроме того, сопротивление срезу зависит от отношения S/d аналогично обычной вырубке-пробивке. Усилие нижнего прижима определяется по формуле Рпр=F⋅q, 2 где F − площадь детали, мм ; q − давление, составляющее от 3 до 7 кгс/мм2, а при подчеканке поверхности − от 10 до 15 кгс/мм2.

51

3.2. Расчет исполнительных размеров матриц и пуансонов Штампы для холодной листовой штамповки представляют собой сложную конструкцию, состоящую из большого количества деталей разнообразного технологического и конструктивного назначения. Исходя из условий работы и различного характера сопряжения, эти детали требуют различной точности изготовления. Наиболее точного изготовления требуют рабочие детали вырубных штампов − пуансоны и матрицы, а также направляющие колонки и втулки прецизионных штампов. Шероховатость поверхности деталей штампов определяется назначением деталей и требованиями, предъявляемыми к ней. В соответствии с этим для изготовления деталей применяются те или иные способы механической обработки. Точность обработки отдельных деталей, тип посадки в сопряжениях и шероховатость обработанных поверхностей приведены в многочисленных государственных стандартах по штамполистовой штамповке. Допуски на изготовление рабочих частей вырубных пуансонов и матриц тесно связаны с величиной технологического зазора между ними, т.к. допуски увеличивают размер зазора. Независимо от этого допуски на изготовление находятся в зависимости от номинальных размеров рабочих частей. Исполнительные размеры вырубных матриц и пуансонов определяются по формулам, представленным в таблице 12. Допуск на износ матрицы и пуансона составляет при вырубке наружного контура δизн. м = ∆ − δм ; при пробивке отверстия δизн. м = ∆ − δп . Поэтому при определении исполнительных размеров матрицы и пуансонов рекомендуется использовать полностью величину допуска детали ∆ . Это увеличивает допуски (припуски) на износ пуансонов и матриц и удлиняет срок службы штампов.

Таблица 12 Формулы для определения исполнительных размеров рабочих частей вырубных и пробивных штампов Вид выполняемой работы и характер детали Сопрягаемые Вырубка наружного детали с заданконтура размером ным допуском D -∆

Исполнительные размеры матрицы Dм = ( D − ∆) +δм

Исполнительные размеры пуансонов

Dп= (D−∆− z)−δп

52

Окончание Табл. 12

Сопрягаемые элементы деталей сложного контура

Несопрягаемые детали свободных размеров

Пробивка отверстия размером d +∆ Вырубка элементов контура с размерами, уменьшающимися при износе и перешлифовке L -∆ Пробивка элементов контура с размерами, увеличивающимися при износе и перешлифовке l -∆ Вырубка наружного контура размером D

dм= (d + ∆+ z)+δм dп = (d + ∆) −δп

Lм = ( L + ∆)

−

δм

lм = (l − ∆ + z)+δм

Lп= (L+∆− z) δп −

lп = (l − ∆)+δп

Dм .св = D +δ ′м Dп.св = (D− z)−δ ′п

Пробивка отверстия dм.св= (d + z)+δ ′м dп.св = d −δ ′п размером d Обозначения: Dм и Dп – исполнительные размеры матрицы и пуансона при вырубке наружного контура с заданным допуском (D- ∆ ); D – номинальный размер детали; δ м и δ п – допуски на изготовление матриц и пуансона для сопрягаемых деталей с заданным допуском; δ ′м и δ ′п − допуски на изготовление матриц и пуансона для деталей свободных размеров (берутся по 4-му классу точности); z – номинальный (наименьший) зазор; ∆ − допуск детали и отверстия; dм и dп – исполнительные размеры матрицы и пуансона при пробивке отверстия с заданным допуском; d – номинальный размер отверстия; Dм.св и Dп.св – исполнительные размеры матрицы и пуансона при вырубке деталей свободных размеров; dм.св и dп.св – исполнительные размеры матрицы и пуансона при пробивке отверстий свободных размеров; Lм и Lп – исполнительные размеры матрицы и пуансона при вырубке элемента с уменьшающимися при износе матрицы размерами; lм и lп – исполнительные размеры матрицы и пуансона при пробивке элемента с увеличивающими размерами.

Необходимо обратить внимание на то, что заданные допуски направлены в «тело» детали: для наружного контура D - ∆ ; для отверстия d + ∆ , также как и у элементов сложного контура (L + ∆ ; l - ∆ ), что вызвано необходимостью сопряжения их с другими деталями по допускам и посадкам. Это находится в полном противоречии с физически естественными отклонениями при штамповке деталей в связи с износом штампа: вырубка наружного контура дает отклонение + ∆ , пробивка отверстия - ∆ (из «тела» детали). Рассчитанные значения исполнительных размеров матрицы и пуансона рекомендуется проверить по таблице 13.

53

Таблица 13 Значения начальных зазоров при изготовлении вырубных и пробивных штампов (зазоры диаметральные или двусторонние), мм Толщина маНачальный зазор Начальный зазор Толщина материала, мм Наименьший Наибольший териала, мм Наименьший Наибольший 0,3 0,02 0,04 6 0,8 1,0 0,5 0,03 0,06 7 1,0 1,3 0,8 0,05 0,08 8 1,3 1,6 1,0 0,06 0,10 9 1,5 1,8 1,2 0,08 0,12 10 1,8 2,2 1,5 0,10 0,16 11 2,1 2,5 1,8 0,12 0,20 12 2,4 2,7 2,0 0,14 0,22 13 2,7 3,0 2,2 0,17 0,25 14 3,0 3,4 2,5 0,20 0,28 15 3,3 3,7 2,8 0,22 0,32 16 3,6 4,0 3,0 0,24 0,36 17 3,9 4,4 3,5 0,32 0,46 18 4,2 4,7 4,0 0,40 0,56 19 4,5 5,0 4,5 0,50 0,68 20 4,9 5,4 5 0,60 0,80 Примечания: 1. Наименьшие начальные зазоры являются номинальными. Наибольшие начальные зазоры учитывают увеличение их за счет допусков на изготовление пуансона и матрицы. При пробивке отверстий с гладкими стенками в материале толщиной до 5 мм зазоры 2. брать по нижнему пределу, указанному в данной таблице, для более толстых материалов − по верхнему пределу. Для вырубки и пробивки мягкого алюминия толщиной до 5 мм зазоры брать по 3. нижнему пределу, а для вырубки и пробивки твердых материалов по верхнему пределу, указанному в таблице.

Таблица 14 Допуски на изготовление круглых взаимозаменяемых вырубных и пробивных пуансонов и матриц. Толщина материала 0,3

Наименьший двусторонний начальный зазор z, мм 0,02

Диаметральные допуски на изготовление, мм Пуансоны Матрицы (- δп ) (+ δм ) 0,015 0,010

54

Окончание Табл. 14 0,5 0,03 0,020 0,010 0,8 0,05 0,020 0,012 1,0 0,06 0,025 0,015 1,5 0.10 0,030 0,020 2,0 0,14 0,040 0,020 2,5 0,20 0,050 0,030 3,0 0,24 0,060 0,030 4,0 0,40 0,080 0,040 5,0 0,60 0,100 0,050 6,0 0,80 0,120 0,060 8,0 1,30 0,160 0,080 10,0 1,80 0,200 0,100 12,0 2,40 0,250 0,120 Примечания: 1. По указанным допускам изготовлять раздельно только круглые взаимозаменяемые вырубные и пробивные пуансоны и сменные матицы размером до 50 мм. 2. Для толщин материалов, находящихся между указанными в таблице, принимать промежуточные значения.

Рис. 7. Схемы построения допусков на изготовление вытяжных пуансонов и матриц: а – при заданном наружном размере, б – при заданном внутреннем размере

Исполнительные размеры вытяжных пуансонов и матриц определяются по формулам в таблице 15. Таблица 15 Формулы для определения исполнительных размеров рабочих частей вытяжных штампов. Случаи вытяжки Вытяжка деталей с допуском по наружному размеру D- ∆ Вытяжка деталей с допуском по внутреннему размеру d- ∆

Исполнительные размеры матриц

Исполнительные размеры пуансонов

Dм = (D - ∆ )+ δм

Dп =(D- ∆ - z) - δм

dм = (d + z) + δм

dп = d - δм

55

Таблица 16 Допуски на изготовление вытяжных пуансонов и матриц для вытяжки некалиброванной тонколистовой стали, мм Толщина материала, мм 0,25 0,35 0,50 0,60 0,80 1,00 1,20 1,50 2,00 2,50

Значения допусков (в мм) в зависимости от номинального диаметра вытяжки, мм 10 – 50 50 – 200 200 – 500 - δп + δм - δп + δм - δп + δм 0,02 0,010 0,03 0,015 0,03 0,015 0,03 0,020 0,04 0,02 0,04 0,025 0,04 0,030 0,05 0,03 0,05 0,035 0,05 0,035 0,06 0,04 0,06 0,040 0,07 0,040 0,08 0,05 0,08 0,060 0,08 0,050 0,09 0,06 0,10 0,070 0,09 0,060 0,10 0,07 0,12 0,080 0,11 0,070 0,12 0,08 0,14 0,090 0,13 0,085 0,15 0,10 0,17 0,12 0,15 0,100 0,18 0,12 0,20 0,14

Таблица 17 Основные типы совмещенных комбинированных штампов Тип штампа

Для вырубки и пробивки

Для обрезки и пробивки

Для отрезки и гибки

Схема

56

Окончание Табл 17

Для вытяжки и пробивки

Для вырубки, вытяжки и пробивки

4. СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА После выполнения необходимых расчетов студент предлагает отчет по следующей форме: 1) Чертеж детали. 2) Оценка технологичности детали. 3) Обоснование технологии изготовления. 4) Необходимые технологические расчеты. 5) Чертеж (эскиз) оснастки.

57

СОДЕРЖАНИЕ

1. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1. ОЦЕНКА ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ КОНСТРУКЦИИ ..........................................................................................5 2. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2. ОЦЕНКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ТОЧНОСТИ ...............................................................................................17 3. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОСНАСТКИ .........................................................35

Библиографический список

1. Технология и автоматизация производства радиоэлектронной аппаратуры / Под ред. А.П. Достанко – М.: Радио и связь, 1989. − 624 с 2.Блинков Ю.В. / Технологичность изделий в приборостроении и методы ее обеспечения: Учебное пособие. / Ю.В. Блинков, С.А. Гантман, С. М. Телегин – Пенза: Пензенский политехнический институт, 1979. 3. Щаталин В.А. Анализ и синтез технологических систем: (В4) / В.А. Щаталин под ред. С.Г. Редько – Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1991. Ч.1: Обоснование выбора показателя для оценки точности технологических операций. –1991. 4. Технологичность конструкций изделий: Справочник / Под ред. Ю.Д. Адамирова. − М.: Машиностроение, 1985. 5. Якушев А.И. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения. / А.И. Якушев, Л.Н. Воронцов, Н.М. Федотов. М.: Машиностроение , 1987 . 6. Панов А.А. Расчет величины звена − компенсатора размерной цепи. 7. Технология и оснащение сборочного производства машино-приборостроения: Справочник. / К.К. Замятин. М.: Машиностроение, 1995. 8. Проектирование технологических процессов изготовления РЭА. Пособие по курсовому проектированию / Под ред. В. В. Павловского. – М.: Радио и связь, 1982. –159 с. 9. Филатов В.И. Технологическая подготовка процессов формирования изделий из пластмассы. / В.И. Филатов, В.Д. Королков. Л.: Политехника, 1991. 10. ГОСТ 6636-69. Номинальные линейные размеры. М.: Изд-во стандартов 1970. 11. ГОСТ 16321.1-70. Цепи размерные. Методы расчета плоских цепей. Основные нормы взаимозаменяемости стандартов. М.: Изд-во стандартов, 1982. 12. ГОСТ 18883 – 93. М.: Изд-во стандартов, 1994.

60

Учебное издание ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВКА ПРОИЗВОДСТВА

Технология радиоэлектронных средств Методические указания

Составитель КОЗЫРЕВА Нина Алексеевна Редактор Подписано в печать 25.12.2003.Формат 60х84.16. Бумага писчая. Печать офсетная. Усл. печ. л. 3,72.Уч.-изд. л 3.50. Тираж 200 экз. Заказ Ульяновский государственный технический университет 432027, г.Ульяновск, ул. Сев. Венец, 32. Типография УлГТУ. 432027, г.Ульяновск, ул. Сев. Венец, 32.

Допуски Интервалы размеров, мм До 3 Св. 3 до 6 Св. 6 до 10 Св. 10 до 18 Св. 18 до 30 Св. 30 до 50 Св. 50 до 80 Св. 80 до 120 Св. 120 до 180 Св. 180 до 250 Св. 250 до 315 Св. 315 до 400 Св. 400 до 500 Св. 500 до 630 Св. 630 до 800 Св. 800 до 1000 Св. 1000 до 1250

Св. 1250 до 1600 Св. 1600 до 2000 Св. 2000 до 2500 Св. 2500 до 3150

Приложение 1. 01

0

1

2

3

4

5

6

КВАЛИТЕТЫ 7 8 9 Допуски

10

11

мкм 0,3 0,5 0,8 1,2 2 3 4 6 10 14 25 40 60 0,4 0,6 1,0 1,5 2,5 4 5 8 12 18 30 48 75 0,4 0,6 1,0 1,5 2,5 4 6 9 15 22 36 58 90 0,5 0,8 1,2 2 3 5 8 11 18 27 43 70 110 0,6 1,0 1,5 2,5 4 6 9 13 21 33 52 84 130 0,6 1,0 1,5 2,5 4 7 11 16 25 39 62 100 160 0,8 1,2 2 3 5 8 13 19 30 46 74 120 190 1,0 1,5 2,5 4 6 10 15 22 35 54 87 140 220 1,2 2 3,5 5 8 12 18 25 40 63 100 160 250 2 3 4,5 7 10 14 20 29 46 72 115 185 290 2,5 4 6 8 12 16 23 32 52 81 130 210 320 3 5 7 9 13 18 25 36 57 89 140 230 360 4 6 8 10 15 20 27 40 63 97 155 250 400 П р и м е ч а н и е. Для размеров до 1 мм квалитеты от 14-го до 17-го не применяются. 4,5 6 9 11 16 22 30 44 70 110 175 280 440 5 7 10 13 18 25 35 50 80 125 200 320 500 5,5 8 11 15 21 29 40 56 90 140 230 360 560

12

13

0,10 0,12 0.15 0,18 0,21 0,25 0,30 0,35 0,40 0,46 0,52 0,57 0,63

0,14 0,18 0,22 0,27 0,33 0,39 0,46 0,54 0,63 0,72 0,81 0,89 0,97

0,70 0,80 0,90 1,05

14

15

16

17

Мм 0,25 0,40 0,30 0,48 0,36 0,58 0,43 0,70 0,52 0,84 0,62 1,00 0,74 1,20 0,87 1,40 1,00 1,60 1,15 1,85 1,30 2,10 1,40 2,30 1,55 2,50

0,60 0,75 0,90 1,10 1,30 1,60 1,90 2,20 2,50 2,90 3,20 3,60 4,00

1,0 1,2 1,5 1,8 2,1 2,5 3,0 3,5 4,0 4,6 5,2 5,7 6,3

1,10 1,25 1,40

1,75 2,00 2,30

2,80 3,20 3,60

4,40 5,00 5,60

1,65

2,60

4,20

6,60

7,0 8,0 9,0 10, 5

6,5

9

13

18

24

34

46

66

105

165

260

420

660

8

11

15

21

29

40

54

78

125

195

310

500

780 1,25 1,95 3,10 5,00 7,80

9

13

18

25

38

48

65

92

150

230

370

600

11

15

22

30

41

57

77

110

175

280

440

700

13

16

26

36

50

69

93

135

210

330

540

860

12, 5 15, 920 1,50 2,30 3,70 6,00 9,20 0 110 11,0 17, 1,75 2,80 4,40 7,00 0 0 5 135 13,5 21, 2,10 3,30 5,40 8,60 0 0 0

62

Окончание приложения 1

Интервалы размеров, мм 01

0

1

2

3

4

5

КВАЛИТЕТЫ 6 7 8 9 10 Допуски

11

12

Мкм Св. 3150 до 4000 Св. 4000 до 5000 Св. 5000 до 6300 Св. 6300 до 8000 Св. 8000 до 10000

13

14

15

16

17

мм

16

23

33

45

60

84

115

165

260

410 0,66 1,05 1,65

2,6

4,1

6,6

10,5 16,5 26

20

28

40

55

74

100

140

200

320

500 0,80 1,30 2,00

3,2

5,0

8,0

13,0 13,0 32

25

35

49

67

92

125

170

250

400

620 0,98 1,55 2,50

4,0

6,2

9,8

15,5 15,5 40

31

43

62

81

115

155

215

310

490

760 1,20 1,95 3,10

4,9

7,6

12,0 19,5 19,5 49

38

53

76

105

140

195

270

380

600

940 1,50 2,40 3,80

6,0

9,4

15,0 24,0 38,0 61

63

Приложение 2. Функции распределения и их параметры

Закон распределения

1

Равновероятный

Нормальный (Гаусса)

Основные меры точности и дефектности Коэффициенты

Услов ное обозначение 2

Р

Н

Применение закона распределения

Возможная Поле Параметры ТехнолоКривая плотности Область доля дефекω рассеяния распредеc вероятности значений точности смеще- гический до- тивности q ления случ. погрешпуск δ T ния E Тп или q , % ностей

3 4 При равномерном f(х) изменении во вре- 1 ме-ни доминирую- с-в щего систематического фактора (например, износа ре- а в ώ х 0 сх жущего инструмента)

Линейные и угло- f(х) вые размеры, ошибки измерений, масса и твердость деталей, шероховатость поверхностей, основные мех0 ханические и физические свойства материалов

5 От b до c

6 b+c ; 2 c−b δ= 2 3

7

X0 =

3,46 s

X0 и δ

ώ

δ 3,46

9

10

11

ω c + X − Bср q = I − Tп(0,5 + E ) + T (0,5 − X − Bср приближенно δ 1,1 ώс

q = I − Ф[6Tп ×

От − ∞ до ∞

х

8

6s

δ

X − Bср

6s

δ

ω c + X − Bср (0,5 + E )] + Ф ×

приближен- × [6Tп(0,5 − E но 1,1 ϖ c или q % по прил. 3

64

Продолжение приложения 2 1

2

Максвелла

М

3 4 Случайные величины R , принима- f(R) ющие только неотри-цательные значение; отклонения располо-жения поверхностей: ксценώ R триситет,бие-ние, разностенность (направление не задано), непараллельность, неперпен-дикулярность, конусообразность (плоскость не – фиксирована)

5 От 0 до ∞

6

Однопараметрический закон: δ R или X 0 ; X 0 = 1,913δ R ; R = X 12 + X 22

, причем X 1 и X 2 распределяются по закону Н

7

5,25 sR

8

9

δ

Не требуется

5,25sR

10

5,25 sR

11

q % по прил. 4

65

Окончание приложения 2 1

2

Нормаль-ного модуля упро- МУП щенного (некруглости)

Экспоненциальный

ЭК

3 Случайные велиW, нечины отрицательные абсолютные разности величин, распределяющиеся по закону Н (угловые отклонения, шаги резьб и зубчатых колес); отклонения формы поверхностей (некруглость, овальность,конусообразность в абсолютных величинах), если направлениене задано Периоды безотказной работы систем, механизмов, станков ,автоматических линий, приборов и т.п.; длительность регулировок механизмов, станков, приборов и т.п.

4

5

6

7

8

9

10

11

δ

Не требуется

4,98 s

q % по прил. 4

f(W)

W 0 ώ

ОднопараметричеОт 0 до ский закон: ∞ δ или X 0 ; X 0 = 1,322δ ;

4,98 s

4,98s

W = X1 − X 2

; X1 и X 2 – по закону Н f(х)

x 0 ώ

От 0 до Однопараметриче∞ ский закон: X0 =δ ; интенсивность отказов 1 λ0 = X0

Вср= Внаиб – Внаим / 2 – среднее заданное значение; S – выборочное среднее квадратичное отклонение; Е – коэффициент оценки систематической погрешности ( характеристика настроенности технологической операции).

66

Приложение 3 Значение дефективности q , %, в зависимости от коэффициентов Тп и E при нормальном распределении

E Тп

0

0,05

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,30

35,8

37,0

37,6

39,8

43,4

48,1

53,6

0,40

23,0

23,4

24,3

28,2

34,3

42,1

50,6

0,50

13,4

13,8

15,1

20,3

28,2

38,5

50,1

0,60

7,19

7,65

9,03

14,6

23,9

36,0

50,1

0,70

3,57

3,98

5,24

10,5

20,1

33,7

50,0

0,80

1,64

1,95

2,94

7,53

16,8

31,6

50,0

0,90

0,69

0,90

1,60

5,27

14,1

29,5

50,0

1,00

0,27

0,40

0,84

3,59

11,5

27,1

50,0

1,10

0,10

0,16

0,41

2,39

9,34

25,5

50,0

1,20

0,03

0,06

0,20

1,54

7,49

23,6

50,0

1,30

0,01

0,02

0,10

0,96

5,94

21,7

50,0

67

Приложение 4 Значение дефективности q , %, в зависимости от коэффициента точности Тп и при законах распределения Максвелла (М) и нормального модуля упрощенного (Муп) Тп

Распределение 0,30

0,40

0,50

0,55

0,60

0,65

0,70

0,75

0,80

0,85

0,90

0,95

1,00

1,10

1,20

М

58,5

38,7

22,6

16,6

11,8

8,2

5,4

3,6

2,3

1,4

0,8

0,47

0,27

0,08

0,02

МУП

36,9

23,0

13,4

9,9

7,1

5,1

3,6

2,4

1,6

1,1

0,7

0,43

0,27

0,10

0,03