4. Задачи, решаемые с помощью размерных цепей

Сущность расчета размерной цепи заключается в установлении допусков и предельных отклонений всех ее звеньев исходя из требований конструкции и технологии. При этом различают две основные задачи:

1. прямую - определение допуска и предельных отклонений составляющих размеров по заданным номинальным размерам всех размеров цепи и заданным предельным размерам исходного размера ( такая задача относится к проектному расчету размерной цепи);

2. обратную - определение номинального размера, предельных отклонений и допуска замыкающего звена по заданным номинальным размерам, предельным отклонениям и допускам составляющих звеньев (в случаях, когда требуется проверить соответствие допуска замыкающего размера допускам составляющих размеров, проставленных на чертеже). Такая задача относится к проверочному расчету.

Последовательность расчетов размерных цепей при решении прямой и обратной задачи приведена в нормативных документах. [1]

Обе эти задачи, имеющие своей целью достижение необходимой точно­сти замыкающего звена, могут решаться различными методами. Подробная классификация применяемых методов достижения заданной точности исходного (замыкающего) звена с характеристикой, преимуществами и недостатками, а также областью применения и примерами приводится в литературе [2, 3].

5. Методы достижения точности замыкающего звена

Существуют пять методов решения размерных цепей:

1) метод полной взаимозаменяемости - метод, при котором требуемая точность замыкающего звена размерной цепи достигается во всех случаях ее реализации путем включения составляющих звеньев без выбора, подбора или изменения их значений.

2) метод неполной взаимозаменяемости - метод, при котором требуемая точность замыкающего звена размерной цепи достигается с некоторым риском путем включения в нее составляющих звеньев без выбора, подбора или изменения их значений.

3) метод групповой взаимозаменяемости - метод, при котором требуемая точность замыкающего звена размерной цепи достигается путем включения в размерную цепь составляющих звеньев, принадлежащих к соответственным группам, на которые они предварительно рассортированы.

4) метод пригонки - метод, при котором требуемая точность замыкающего звена размерной цепи достигается изменением значения компенсирующего звена путем удаления с компенсатора определенного слоя материала.

5) метод регулирования - метод, при котором требуемая точность замыкающего звена размерной цепи достигается изменением значения компенсирующего звена без удаления материала с компенсатора.

Итак, прямая и обратная задача могут решаться пятью различными методами.

В курсовой работе студенты проводят расчеты (т.е. определяют точность замыкающего звена двумя методами: полной и неполной взаимозаменяемости), применяя при этом соответственно два способарасчета.

6. Способы расчета размерных цепей

• способ расчета на mах – min – способ учитывающий только предельные отклонения составляющих звеньев и самые неблагоприятные их сочетания (все увеличивающие звенья имеют максимальные размеры, а все уменьшающие звенья имеют минимальные размеры – так определяется максимальный размер замыкающего звена, и наоборот, если определяется минимальный размер замыкающего звена).

• вероятностный способ расчета – способ, учитывающий рассеивание размеров и вероятность различных сочетаний отклонений составляющих звеньев размерной цепи.

Этот способ применяют в первую очередь в расчетах для серийного и массового производства при оптимально настроенном оборудовании и

при назначении определенного коэффициента риска (t). Коэффициент риска t– характеризует вероятность выхода отклонений (размеров) замыкающего звена за пределы допуска. Применение теории вероятности позволяет при одном и том же допуске замыкающего звена расширить в 2 раза допуски составляющих звеньев, при этом только у 0,27% размерных цепей (т.е. у трех из тысячи) предельные значения замыкающего звена могут быть не выдержаны (имеется возможность возникновения брака).