Элементы теории размерных цепей

Размерные цепи отражают объективные связи конструкции машины в технологических процессах изготовления её деталей и при измерении возникающего в условиях решаемых задач. Размерные цепи их свойства и закономерности позволяют рассчитывать номинальные размеры и обеспечивать путем точность и изделий при конструировании, изготовлении, ремонте и вовремя эксплуатации.

Размерной цепью называют совокупность размеров непосредственно участвующих в решение поставленной задачи и образующих замкнутый контур.

Размеры образующие цепь- называются звеньями размерными цепи. В любой размерной цепи одно и только одно из звеньев является замыкающим, все остальные – составляющие звенья.

Замыкающим называют звено размерной цепи являющее исходным при постановке задачи и получающееся последним в результате её решения (его обозначают значком ∆).

В замыкающем звене заключен смысл решаемой задачи и при разработке ТП все действия по обеспечению замыкающего звена исходят из его заданного значения.

Составляющим звеном называют звено размерной цепи функционально связанным с замыкающим звеном.

Составляющим звенья: увеличивающим и уменьщающие.

Устранение на замыкающим звене из лишнего против допустимого осуществляют путем изменения одного из составляющих звеньев называемого компенсирующим и его заключают в рамку.

В зависимости от решаемых задач размерные цепи подразделяют на:

1. Конструкторские

2. Технологические

3. Измерительные

В машиностроение наиболее применяемыми являются 2 группы размерных цепей: различающиеся по месту в машине(детальные и сборочные), различающиеся по расположению звеньев в цепи(линейные, угловые, плоские, и пространственные).

Размерные цепи могут быть связанны между собой. Параллельно связанными называют размерную цепь 1 или несколько общих составляющих звеньев.

Последовательно связанными называют размерную цепь из которых каждого последующих имеет 1 общую базу с предыдущими.

Размерные цепи могут быть комбинирующими.

Выявление размерной цепи и методы компенсации накопленных погрешностей.

Наиболее сложно выявление размерной цепи на практике является выявление размерной цепи в соответствии с поставленной задачи. Только единственный вариант размерной цепи может дать правильное решение поставленной задачи отсюда значение ошибки допущенной при выявление размерной цепи.

Выявление любой размерной цепи начинается с нахождения её замыкающего звена. Его находят исходя из задачи возникающие при конструировании изделия, его изготовлении или измерении. Должна быть поставлена и четко сформулирована задача, решения которой необходимо для обеспечения конструкции изделия его служебного назначения. Возможно 6 методов компенсации погрешностей в размерных цепях:

Ò Метод полной взаимозаменяемости. суть: процесс сборки сводится к соединению деталей изготовленных с высокой точностью(малыми допусками) и не требующих дополнительной обработке. Преимущества: легко решается проблема запчастей и деталей. Недостатки: высокая точность изготовления деталей повышает стоимость.

Ò Метод неполной взаимозаменяемости(метод и использованием теории вероятностей и принятия заранее определенного процента риска).

Суть: заранее оговаривается и допускается принятый процент брака. Преимущества: расширяются допуски с сопрягаемых размеров деталей. Значительно повышаются технологичность конструкции деталей, расширения допусков на их изготовление. Недостатки: ухудшается технологичность конструкции сборки за счет расширения допусков деталей, теория вероятностей обуславливает определенный процент брака.

Ò Метод подбора (групповой метод). Суть: детали для сборки изготовленные с расширенными допусками и рассортированные на группы, заранее установленные градации размеров. Сборка деталей проводится только по одноименным группам, то есть только в тех сочетаниях которые обеспечивают заданную точность сборочного размера. Преимущества: достигается высокая точность сборочного размера при наличие широких допусков на изготовлении деталей. Недостатки: требуется дополнительные затраты на контроль и сортировку детали.

Ò Метод пригонки компенсатора. Суть: сборка механизма осуществляется по методу полной взаимозаменяемости, а заданная точность достигается изменением величины одного заранее намеченного звена размерной цепи путем снятия с него струшки или изготовления по месту. Преимущества: детали, составляющие размерную цепь изготавливают с широкими допусками, а суммарную ошибку компенсируют пригонкой специального звена. Недостатки: увеличение суммарной ошибки, увеличивается время пригонки и сборки, пригоночные работы требуют навыка, и квалифицированных рабочих, метод пригоден в мелкосерийном производстве.

Ò Метод регулировки передвижным компенсатором. Суть: заданная точность замыкающего звена достигается установкой возле заранее изготовленного передвижного компенсатора, предусмотренного в конструкции узла. Преимущества: достижение высокой точности сборочного размера при расширенных допусках и возможность регулировки в процессе эксплуатации.

Ò Метод регулировки подбором компенсатора. Суть: заданная точность сборочного размера достигается установкой возле специального компенсатора. Преимущества: достижение высокой точности при расширенных допусках. Недостатки: необходимость набора шайб компенсаторов различной толщины в большом количестве.

Современная машиностроение основано на взаимозаменяемости детали обладает высокой производительность. И высоким качеством изготовления. Взимозаменятемость обеспечивается современными измерительными средства обладаемыми высокой точность. Основой взаимозаменяемости является системой допусков и посадок регламентируемая международными стандартами.