Селективна збірка або метод групової взаємозамінності, основи електроакустики
Дослідженню методу селективного складання і вивчення її теоретичних основ був присвячений цілий ряд робіт вітчизняних вчених. Селективна збірка з'явилася внаслідок невідповідності точності наявного обладнання вимогам, що висуваються теорією взаємозамінності, коли перехід на нове, більш точне обладнання при обмежених масштабах виробництва призводить до значного зростання собівартості вироби.
Метод селективного складання чи інакше, метод групової взаємозамінності полягає:
- у виготовленні деталей вузлів по технічно здійсненним або економічно доцільним виробничим допускам;
- у вимірі партії входять в з'єднання деталей, при цьому вимірюються дійсні відхилення величин впливу від номінального розміру, або інакше, відхилення характеристик, які безпосередньо впливають на необхідну точність з'єднання;
- попередньої сортування партії входять в з'єднання деталей на розмірні групи в межах фактичних виробничих допусків
- безпосередній зборці з'єднань з деталей відповідних груп.
Взаємозамінність досягається в межах кожної сортувальної групи (метод групової взаємозамінності), тобто в межах кожної групи допуск на цільову величину має функціонально прийнятне значення. Одним з основних факторів, що визначають точність процесу селективного складання і межі полів допусків сполучених груп, є число груп допусків s (s = 1, ..., m). Розбивка виробничого поля допуску на селективні групи може здійснюватися двома способами:
від нижньої межі поля допуску, тобто від найменшого розміру до максимального - m = smax; симетрично координат середини поля допуску, при цьому для непарного числа груп m = smax-smin + 1.
Крім того, групові допуски величини впливу повинні бути рівні між собою. тобто має дотримуватися умова: Ця умова забезпечує дотримання поля допуску при з'єднанні деталей, взятих з відповідних груп.
Суть селективного складання наочно на прикладі трехзвенной розмірної ланцюга, до якої можна звести будь-яку розмірну ланцюг, шляхом підсумовування її ланок в кожній гілці.
кількість груп допусків; Smax Smin- максимальний і мінімальний зазор в посадці, Sгрmax; Sгрmin- максимальний і мінімальний груповий зазор посадки; IТпосгр- груповий допуск на посадку IТпос- допуск на посадку. Однією з основних проблем селективного складання є надлишок одних і нестача інших деталей в групах, тобто "незавершене виробництво". Наявність незавершеного виробництва обумовлено двома причинами:
а) неідентичність форми і розташування кривих розсіювання дійсних значень величин впливу;
б) вибором методу розбивки полів допусків на групи і розрахунку групових допусків, здатністю обраного методу розрахунку
Таким чином, одним з основних вимог, що пред'являються до методу селективного складання є ідентичність форми і розташування кривих розсіювання відхилень щодо полів допусків. Виникнення неидентичности кривих законів розподілу дійсних розмірів величин впливу обумовлено, в свою чергу, рядом причин. Вони мають різне походження: різна точність при виготовленні, систематичні і випадкові похибки настройки обладнання, обумовлені як температурними відхиленнями при вимірюванні та налаштування так і «психологічними» помилками, які полягають в прагненні працювати і налаштувати верстат, як можна далі від кордону несправного шлюбу.
Другим основним вимогою є правильність вибору методу розрахунку групових допусків для селективного складання, від точності розрахунків за яким залежить величина не збірки. Умовно методи розрахунку групових допусків можна розділити на графічні та чисельні. Суть графічних методів полягає в тому, що криві розподілу дійсних розмірів величин впливу розбивається на нерівні частини таким чином, щоб відповідні ділянки під кривими розподілу всіх величин впливу мали однакову площу. Чисельні методи розрахунку групових допусків також спираються на критерій мінімізації цифри не збираються деталей і відшукання найкращої комбінації процедур складання при обраних групових допуски.
Точність виготовлення деталей при селективної збірці замінюється точністю вимірювання відхилень дійсних розмірів, а, отже, точністю їх сортування, тому якщо похибка вимірювання, а, отже, сортування, більше, ніж групові допуски, то селективна збірка не може бути здійснена, так як саме ціною поділки вимірювального приладу визначається мінімальна величина градації селективних груп, не залежно від методу вимірювання і ступеня автоматизації або механізації технологічного процесу. Таким чином, метод селективного складання дозволяє отримати будь-яку точність з'єднання, обмежену лише метрологічними можливостями сортування на селективні групи, в той час як допуски на виготовлення можуть бути порівняно грубими.
Застосування селективного складання для даних виробничих умов обумовлена двома аспектами:
- можливістю значного розширення полів допусків складових вузла і доведенням їх до економічно і технологічно досяжних значень;
- економічними вигодами, які отримуються від розширення допусків на складові до економічно доцільних, що дозволяє знизити витрати на виготовлення окремих деталей.
Вигоди від скорочення таких витрат на виготовлення перевершують ті додаткові витрати, які викликаються ускладненням технологічного процесу складання, яке виникає через введення в складальний цикл операції вимірювання деталей, а отже, нової вимірювальної техніки і сортування на групи. Практикою було доведено, що підвищення точності вимірювання вимагає значно менше витрат, ніж підвищення точності виготовлення деталей. Селективна збірка може виконувати більш широку завдання, наприклад, з'єднання окремих деталей по фізичних і хімічних властивостях. Жоден з перерахованих вище методів збирання, за винятком, мабуть, методу повної взаємозамінності, не може бути використаний для з'єднання вузлів, наприклад, за хімічними властивостями. Однак метод селективного складання має свої конструктивні і експлуатаційні обмеження на застосування. Селективна збірка не може бути застосована в тому випадку, коли один і той же ланка або величина впливу своїми кількома параметрами входить в різні вузли, що збираються селективним методом, так як таке багатопараметричний комплектування значно ускладнює організацію складального процесу і точностной розрахунок.
Найголовнішим недоліком селективного складання є наявність незавершеного виробництва і складальних заділів. При селективної збірці необхідний комплект деталей відомих селективних груп, а для його отримання потрібно мати, як правило, деталей більше, ніж необхідно для однієї збірки. Це пояснюється тим, що при виготовленні комплектуючих криві розподілу дійсних розмірів величин впливу мають різний характер. Несобіраемие залишки повинні або чекати наступної складальної партії, або доопрацьовуватися до потрібного розміру для забезпечення складального комплекту, або складати виробничі втрати. Наявність незавершеного виробництва в свою чергу збільшує собівартість вироби і веде до додаткових виробничих витрат. Щоб уникнути наявності незавершеного виробництва ставати обов'язковим наявність специфічного складального зачепила. Для складання даної партії вузлів селективним методом потрібно число наборів деталей, більше, ніж число вузлів, що теж вимагає додаткових виробничих і економічних витрат. Крім того, виникає питання про зберігання і обліку незавершеного виробництва на складальних ділянках і на комплектувальних складах. Обмеження і недоліки, описані вище, накладають безпосередній відбиток на сферу застосування селективного складання. Застосування селективного складання в чистому вигляді фактично обмежується масовим тривалим виробництвом, так як при серійному і тим більше при дрібносерійному виробництві виходить великий відсоток не збірки
На завершення слід зазначити, що використання селективного складання можливо в комбінації з іншими складальними методами: з методом повної взаємозамінності або з методом припасування.