1.3 Понятие о размерных цепях

При назначении припусков на механическую обработку и восстановление размеров деталей необходимо учитывать, что должно быть обеспечено точное соответствие восстановленных деталей чертежу не только по номинальным размерам, но и допускам на отклонение от них.

Р азмерной цепью называют совокупность расположенных в определенной последовательности и образующих замкнутый контур размеров, связывающих детали, взаимное положение которых влияет на точность одного из размеров контура (зазор или натяг) или размера, определяющего положение какой-либо поверхности или оси от определенной базы. Все размеры деталей, составляющие данную размерную цепь, называют звеньями размерной цепи. Звено размерной цепи, получающееся при ее построении последним, называется замыкающим и в отличие от остальных обозначается индексом .

а) б)

Рис. 9 Схемы размерных цепей при сборке вала (а) и токарного станка (б)

На рис. 9 показана наиболее простая размерная цепь, включающая два составляющих (диаметр вала d_в и диаметр отверстия d_о) и замыкающее (зазор между валом и втулкой) звенья.

Решая размерную цепь, можно, например, установить необходимую величину зазора. Если допуск на обработку вала , а на обработку отверстия , то максимальный зазор в данном соединении:

(5)

а минимальный:

(6)

Допуск зазора будет равен разности:

(7)

На рис. 9 показана размерная цепь, определяющая расстояние (разность высот) между передним и задним центрами токарного станка, где звеньями являются:

А₁ – расстояние от заднего центра до мостика;

А₂ – расстояние от мостика до направляющей станины ;

А₃ – расстояние от направляющих станины до переднего центра

А - расстояние (зазор) между передним и задним центрами станка.

Точность сборки станка определяется величиной зазора А из уравнения А =А₁+А₂+А₃.

Теорию размерных цепей при ремонте металлорежущих станков применяют для построения размерных цепей, определяющих точность отдельных сборочных единиц и оборудования в целом, а также для выбора метода сборки, обеспечивающего необходимую точность. В рассматриваемом выше примере для обеспечения в токарном станке допуска А замыкающего звена приходится применять метод пригонки шабрением или шлифованием накладок, обеспечивая необходимый размер А₂. Допуск замыкающего звена А обеспечить методом регулирования, поэтому выбирают метод пригонки, т.е. устанавливают компенсационные накладки на направляющие мостика (звено А₂), которые или пришлифовывают до тех пор, пока не совпадут центры передней и задней бабок, или выдерживают размер А₁ при расточке отверстия под пиноль задней бабки (цепь А₁); иногда используют и установку накладок, и растачивание.

При ремонте оборудования многие размерные цепи восстанавливать в первоначальном виде экономически нецелесообразно, так как для этого требуется изготовление многих входящих в размерную цепь деталей, размеры которых должны быть у новых.

1.4 Виды и механизмы изнашивания деталей

При назначении способа восстановления и выборе материалов необходимо строго учитывать причины и характер износа деталей, поскольку после восстановления они будут работать в тех же условиях, что и до восстановления.

Различают естественное и аварийное изнашивание деталей, сборочных единиц и машины в целом.

Естественное изнашивание имеет закономерный характер и происходит в результате трения сопрягаемых поверхностей деталей тепловых и химических воздействий среды и изменения физико-механических свойств в результате старения машины.

Аварийное изнашивание происходит в результате:

- ошибок, допущенных при конструировании, расчете и изготовлении машин (несоответствие деталей приложенным нагрузкам, неправильный подбор материалов, нарушение режима обработки деталей, неправильный выбор допусков и посадок и т.д.);

- несоблюдения условий эксплуатации (перегрузка отдельных сборочных единиц и деталей, несоответствие сорта и качества горючих и смазочных материалов, нарушение режимов смазки и графиков технического обслуживания и ремонтов и т.д.);

• низкого качества ремонта машин.

Аварийное изнашивание в большинстве случаев приводит к внезапным отказам и выходу машины из строя.

Процессы, вызывающие изнашивание деталей машин в различных условиях, протекают по-разному и зависят от многих факторов.

Рис. 11 Классификация видов изнашивания в машинах