2. Вопросы, решаемые с помощью размерных цепей

С помощью теории размерных цепей могут быть решены следующие конструкторские, технологические и метрологические задачи.

• Установление геометрических и кинематических связей ме6жду размерами деталей, расчет номинальных значений, отклонений и допусков размеров звеньев.

• Расчет норм точности и разработка технических условий на машины и их составные части.

• Анализ правильности простановки размеров и отклонений на рабочих чертежах деталей.

• Расчет межоперационных размеров, припусков и допусков, пересчет конструкторских размеров на технологические (при несовпадении конструкторских и технологических баз).

• Обоснование последовательности технологических операций при изготовлении и сборке изделий.

• Обоснование и расчет необходимой точности приспособлений.

• Выбор средств и методов измерений, расчет достижимой точности измерений.

3.11.4. Методы достижения точности замыкающего звена

Задачи достижения требуемой точности сборки решаются с использованием анализа размерных цепей собираемого изделия. Существует тесная связь между методами сборки и методами расчета размерных цепей – каждому методу сборки соответствует определенный метод расчета размерной цепи. Достичь необходимой точности сборки это получить замыкающее звено размерной цепи, не выходящее за пределы допускаемых отклонений.

При конструировании изделий требуемая точность замыкающего звена обычно устанавливается из условий эксплуатации изделия и его служебного назначения.

В зависимости от объекта производства, характера продукции, а также точности обработки деталей она может быть достигнута несколькими методами: полной, неполной (частичной) и групповой взаимозаменяемостью, методами пригонки или регулирования.

Метод достижения заданной точности замыкающего звена выбирается в зависимости от допуска, установленного на него, и числа составляющих звеньев размерной цепи. При этом учитываются конструктивные и технологические особенности изделия, его служебное назначение, себестоимости изготовления и другие факторы.

Применяемость различных методов достижения заданной точности замыкающего звена и методов расчета размерных цепей указана ниже.

1. Метод полной взаимозаменяемости. Применяется в единичном и мелкосерийном типах производства, а также при небольшом числе звеньев в массовом производстве; расчет выполняется методом на max – min.

2. Метод неполной взаимозаменяемости. Применяется в массовом производстве при большом (n > 4) числе звеньев в цепи; метод расчета - вероятностный.

3. Метод групповой взаимозаменяемости. Применяется в крупносерийном, массовом производстве для малозвенных цепей (до 4-х размеров). Расчет размерной цепи ведется обычно методом max-min.

4. Метод пригонки. Применяется в единичном, мелкосерийном производстве. Расчет ведется методом max – min или вероятностным методом.

5. Метод регулирования с применением компенсатора. Изменение размера обеспечивается специальными конструкциями или подбором сменных деталей – прокладок. Этот метод широко распространен во всех производствах, отличающихся высокой точностью. Расчет выполняется вероятностным методом или на max – min.

Вероятностный метод расчета – метод расчета размерной цепи, учитывающий явление рассеяния и вероятность различных сочетаний отклонений составляющих звеньев.

Метод расчета размерной цепи на max-min - метод расчета размерной цепи учитывает только предельные отклонения составляющих звеньев

(все увеличивающие звенья имеют наибольшее предельное значение, а все уменьшающие звенья наименьшее предельное значение или наоборот).

В результате размер замыкающего звена будет максимальным или минимальным. Вероятность такого случая очень мала.

Преимущества такого метода заключаются в простоте, наглядности, небольшой трудоемкости вычислительных работ, полной гарантии бот брака из-за неточности замыкающего звена.

Недостатком является то, что полученные по этому методу результаты часто не соответствуют фактическим.

Метод экономически целесообразен лишь для цепей малой точности или для точных цепей с небольшим числом составляющих звеньев.