Обеспечение точности изготовления сварных изделий в приспособлениях

Практическая работа № 4

 

Обеспечение точности изготовления сварных изделий в приспособлениях

Цель работы: изучить методику расчета точности изготовления сварных изделий в приспособлениях при производстве сварных конструкций.

Краткие теоретические сведения.

Точность в машиностроении.

Под точностью понимается степень соответствия параметров качества производимых изделий их заранее установленному эталону т.е. точность характеризует единообразие показателей качества. Чем уже поле их разброса, тем точнее они выдерживаются.

Точность в машиностроении имеет большое значение для повышения эксплуатационных параметров качества изделий и построений технологических процессов их изготовления.

С повышением точности вырастает надежность изделий, а это в свою очередь сокращает затраты на их обслуживание и ремонт, сокращает простои. С повышением надежности изделий появляется возможность сокращения их выпуска для народного хозяйства и, соответственно, высвобождения производственных мощностей машиностроительных предприятий.

Однако, следует учитывать, что излишне высокие требования к точности параметров качества резко увеличивают затраты на изготовление изделий и мало повышают их функциональные качества.

На всех этапах технологического процесса изготовления изделия неизбежно влияние отдельных факторов процесса на формирование параметров качества, в результате чего достичь их абсолютно точно невозможно.

Различают точность выполнения размеров, формы поверхностей и их взаимного расположения.

Обеспечение точности изготовления сварных изделий в приспособлениях

 

Сварные изделия состоят из 2... 5 и более деталей, относи­тельное расположение которых задается сборочным чертежом. Сборочное приспособление благодаря своей жесткости должно обеспечивать заданное расположение деталей в сборочной единице при прихватке и сварке. При сборке листов встык требуется выдерживать постоянный зазор, а также предотвращать местное вспучивание листов при подходе дуги. Во всех случаях зазоры в собранных изделиях не должны изменяться.

Процесс сборки сварного изделия в приспособлении состоит из переходов, выполняемых последовательно друг за другом (иногда и параллельно) со всеми деталями и сборочными единицами. Это создает трудности в обеспечении точности сборки.

Точность собираемого и свариваемого изделия определяется двумя методами: расчетным (теоретическим), который осуществляется заблаговременно, и экспериментальным, приводимым после изготовления изделия.

Теоретический метод может быть расчетно-аналитическим и вероятностным. Расчетно-аналитический метод точности при­меняют для определения погрешностей единичного изделия. Ве­роятностный метод может использоваться для анализа точности партии изделий, т. е. охватывает различные комбинации усло­вий реального технологического процесса. Для его реализации требуется ряд экспериментальных, данных о точности отдель­ных деталей, операций и параметров процесса.

Погрешности установки Δ_у определяются суммарным значе­нием погрешностей базирования Δ_б и закрепления Δ_з:

Δ_у = Δ_б + Δ_з

 

Погрешности базирования возникают, когда технологическая (исходная) база не совпадает с конструкторской, погрешность закрепления характеризуется смещением детали от базирую­щих поверхностей приспособления при закреплении.

Все детали в сборочной единице находятся во взаимосвязи друг с другом и образуют размерную цепь, т. е. замкнутую цепь взаимосвязанных размеров, определяющих относительное положение деталей. Для обеспечения заданной точности при­способления конструктору необходимо внимательно проанали­зировать все сборочные размерные цепи. Например, в размерной цепи, изображенной на рис. 4.9, составляющими звеньями, ока­зывающимися причиной изменения размера замыкающего звена А₄, будут размеры А₁, А₂, А₃. Для пространственных изделий размерная цепь приводится к трем плоскостным размерным цепям.

Рис.4.9. Схема сварного изделия (а) и его размерной цепи (б)

Обеспечение точности сборки сводится к получению задан­ной точности замыкающего звена размерной цепи, соответству­ющей чертежу. Чем больше звеньев в размерной цепи, тем большая ошибка может быть у замыкающего звена. В конструк­циях с многозвенными размерными цепями точность изготовле­ния деталей резко повышается, однако при этом возрастает трудоемкость изготовления и стоимость изделия.

Заданную точность установки деталей обеспечивают фик­сирующие элементы приспособления, точность расположения которых зависит от допусков на линейные размеры изделия, диаметры фиксирующих пальцев, размеры плоских упоров и т. п. Допуски на линейные размеры в сборочно-сварочных приспо­соблениях выбирают в пределах 0,5...0,75 допусков на соот­ветствующие размеры в изделиях. Допуск на боковое смещение фиксирующих пальцев принимают равным половине максимального зазора между пальцем и отверстием.

Возникновение погрешностей закрепления связано с воз­можными деформациями деталей и приспособления, а также смятием их контактных поверхностей под действием зажимного усилия.

Во всех случаях при установке приспособления возможна некоторая погрешность. Это связано со смещением его в пределах имеющегося зазора. Поэтому в расчетах на точность следует учитывать дополнительную погрешность, равную величине этого смещения. Иногда ее можно уменьшить путем установки приспособления с выверкой в пределах зазоров между сопря­гаемыми поверхностями приспособления и посадочного места сварочной машины (станка). Допуски их расположения должны учитывать требования точности чертежа, ТУ на сварное изделие и возможности производства.

 

Порядок проведения работы:

-изучить теоретические вопросы параметров качества и обеспечение точности изготовления сварных изделий в приспособлениях;

-по заданному варианту рассчитать погрешность установки замыкающего звена сварной конструкции ро заданному варианту;

-сделать вывод

 

Список используемой литературы:

1. Маталин А.А. Технология машиностроения. - Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1985.-496 с., ил.

2. Рыморов Е.В. Новые сварочные приспособления.- Л.: Стройиздат. Ленингр. отд-ние, 1988.-125 с., ил.