Базров Б.М. - Основы технологии машиностроения, страница 13

!.3.14. а). Линейная размерная цепь может содержать размеры, которые по направлению не совпадают с направлением размера замыкающего звена (рнс. 1.3.14, б). Под угловой размериой цепью понимают размерную цепь, звеньями которой являются угловые размеры (повороты) поверхностей (рис. 1.3.15) (часто такие размерные цепи называют размерными цепями относительных поворотов).

Звенья размерной цепи могут быть расположены в одной или нескольких параллельных плоскостях; в первом случае размерную цепь называют плоской, во втором — пространственной. Основной называют размерную цепь, замыкающим звеном которой является размер, обеспечиваемый в соответствии с решением основной задачи. Производной называют размерную цепь, замыкающим звеном которой является одно из составляющих звеньев основной размерной цепи. Производная размерная цепь раскрывает содержание составляющего звена основной размерной цепи.

Так, размерная цепь Г на рис. 1.3.16 является основной, кратчайшим путем отобраРис. 1.3.15. угловые размерные жаюшей получение размера 1д в техно- цепи логической системе фрезерного станка. РАЗМЕРНЫЕ ПЕПИ 61 Рис. 1.3.16. Основная Г и производная Е цепи При желании содержание составляющих звеньев может быть раскрыто с помощью производных (размерных) цепей, как зто сделано, например, со звеном Г с помощью производной размерной цепи Е.

По характеру связей между собой размерные цепи могут быть параллельно связанными, последовательно связанными и параллельно- последовательно связанными. Параллельно сеязаннььни называют размерные цепи, имеющие одно или несколько общих звеньев составляющих звеньев !рис. 1.3.17, а). Особенность таких размерных цепей состоит в том, что общие звенья участвуют в достижении точности замыкающих звеньев одновременно всех размерных цепей, в состав которых они входят. Последоваглелько связанными называют размерные цепи, из которых каждая последующая цепь имеет общую базу с предыдущей !рис.

1лк! 7, б). Размерные цепи с комбинированными связями облалают свойствами параллельно и последовательно связанных цепей !рис. 1.3.17, о). Задачи, решаемые с помощью размерных цепей, бывают конструкторскими, технологическими и измерительными. Конструкторской называют размерную цепь, определяющую расстояние или относительный поворот поверхностей или осей поверхностей в изделии. Примером конструкторской размерной цепи может служить размерная цепь А, показанная на рис.

!.3.! 1. Технологической называют размерную цепь, обеспечивающую требуемое расстояние или относительный поворот поверхностей изделия в процессе его изготовления. 62 ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ И ВРЕМЕННЫЕ СВЯЗИ б) Рис. 1.3.17. Трн вида связей размерных цепей: и — параллельный; б — последовательный; в — параллельно-последовательный Технологические размерные цепи возникают в процессе сборки машины„сборочных единиц и в процессе изготовления деталей. Технологические размерные цепи могут отображать связи между операциями (переходами) технологического процесса в получении того или иного размера (рис. 1.3.18, б) и образовании размера при выполнении перехода на технологической системе (рис.

1.3.18, а) или роль отдельных этапов операции в обеспечении точности выдержнваемого размера (рис. 1.3.18, а). 2 операция а) Рнс. 1.3.18. Технологические размерные цепи: а — первого типа; б- второго типа РАЗМЕРНЫЕ ЦЕПИ 63 Измерительная размерная цепь Измершпельной называют размерную цепь, с помощью которой познаются значения измеряемого размера, расстояния, относительного поворота поверхностей или их осей изготовляемого (изготовленного) изделия. На рис. !.З.!9 показана измерительная размерная цепь А, определяющая расстояние между торцами плитки, измеряемое микрометром.

Построение размерных цепей. Размерные цепи отражают размерные связи конструкции изделия, процессов изготовления и измерения. В свою очередь изготовление деталей, сборка сборочных единиц, изделий и процесс измерения осуществляются с помощью технологических и измерительных систем, представляющих собой соответствующие конструкции. Таким образом, во всех случаях составляющими звеньями размерных цепей будут размеры деталей или расстояния между ними. Поэтому для построения размерных цепей должны быть известны соответственно конструкторские, технологические и измерительные базы.

Первые позволяют определить положение деталей в конструкции изделия, технологической системы и измерительной системы, а вторые и третьи — положение заготовки, детали и измеряемого объекта. Построение размерной цепи начинается с определения замыкающего звена, отражающего решаемую задачу. Поэтому вначале должна быть поставлена и четко сформулирована задача, решение которой необходимо для обеспечения соответствия конструкции изделия его служебному назначению, обеспечения требуемой точности изделия при изготовлении или оценке его точности измерением. При конструировании изделия переход от формулировки задачи к нахождению замыкающего звена заключается в выявлении такого линейного или углового размера, от значения которого полностью зависит решение поставленной задачи.

При изготовлении изделия замыкающим звеном размерной цепи является размер, точность которого должна быть ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ И ВРЕМЕННЫЕ СВЯЗИ обеспечена технологическим процессом. При измерении замыкающим звеном является измеренный размер. Допуск замыкающего звена устанавливают следующим образом: в конструкторских размерных цепях — исходя из служебного назначения изделия или его механизма; в технологических размерных цепях — в соответствии с допуском на расстояние илн относительный поворот поверхностей детали (их осей) или леталей изделия, которые необходимо получить в результате технологического процесса изготовления детали или сборки изделия; в измерительных размерных цепях — исходя из требуемой точности измерения. Выявление саставляюи1их звеньев конструкторских размерных леней, На рнс. 1.3.20 показано устройство, состоящее из вала, трех колец и штифта.

Для того чтобы кольца 2 и 3 могли свободно вращаться на валу I, между торцами колец 3 и 4 должен быть гарантированный зазор, величину которого и примем за замыкающее звено Ад, Задача заключается в том, чтобы найти размеры, являющиеся составляющими звеньями, образующие Ад. Составляющими звеньями размерной цепи конструкции являются расстояния (относительные повороты) между поверхностями вспомога- тельных и основных баз деталей, непо- 2 5 средственно участвующих в решении поставленной задачи своими размерами, а также зазоры.

В соответствии с 5 изложенным найдем составляющие звенья линейной размерной цепи А. На чертеже устройства видны основные и вспомогательные базы деталей, участвующие в образовании Ад. Чтобы найти детали, чьи размеры участвуют в образовании замыкающего звена Ад, можно воспользоваться следующим способом: к каждой из поверхностей, образующих замыкающее Рис. 1.1.20. Размерная цепь звено, следует мысленно приложить конструкторская силы Р параллельно размеру Ад и на- РАЗМЕРНЫЕ ЦЕПИ правленные в противоположные стороны.

Действие силы Р влево вызовет перемещение кольца 3 до соприкосновения с кольцом 2; произойдет контакт основной базы кольца 3 со вспомогательной базой кольца 2. Если допустить, что кольцо 2 неподвижно, то при изменении ширины кольца 3 (размер Аэ) величина замыкающего звена изменится. Следовательно, размер Аэ надо считать составляющим звеном размерной цепи А. Сила Р, передаваемая кольцом 3, вызовет перемещение кольца 2, пока он не войдет в соприкосновение с буртиком вала 1. Если считать буртик вала 1 неподвижным, то при изменении ширины кольца 2 (размер А4) произойдет изменение величины замыкающего звена Ад. Поэтому размер А4 является составляющим звеном размерной цепи А.

Согласно конструкции устройства, буртик вала! является неподвижным, поэтому дополнительное движение колец 2 и 3 становится невозможным. Тогда следует обратиться к правой стороне замыкающего звена Ад. Сила Р, действуя на кольцо 4, будет смещать его до тех пор, пока образующая отверстия в нем под штифт 5 не соприкоснется с образующей штифта 5. Если допустить, что штифт 5 неподвижен, то при изменении величины размера А, будет изменяться величина Ад. На основании этого размер А, примем за составляющее звено размерной цепи А.

Сила Р, действуя через кольцо 4 на штифт 5, должна прижать его к правой стороне отверстия в валу 1. Поскольку штифт 5 соединен с валом 1 по неподвижной посадке, постольку он неподвижен и движение не произойдет. Если изменить диаметральный размер Аь то сместится и кольцо 4, в результате изменится размер Ад.

Поэтому звено А, следует считать составляющим звеном размерной цепи А. Дальнейшее смешение кольца 4 под действием силы Р становится невозможным, так как отверстие под штифт 5 находится в валу 1; остается только замкнуть размерную цепь А размером Аь На рис. Е3.20 показан также размер Б (ширина буртика). Включить Б в размерную цепь можно только в том случае, если изменение его величины изменит размер Ад. Изменить величину Б можно только в левую сторону, так как изменение в правую сторону вызовет изменение размера Аи а изменение Б в левую сторону не нарушит размер Ад.

Отсюда следует, что размер Б нельзя включать в размерную цепь А. Аналогичным образом строятся технологическая размерная цепь размера, получаемого на технологическом переходе, и измерительная размерная цепь. з — ниц ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ И ВРЕМЕННЫЕ СВЯЗИ 1,3.2.1. Методы достижения точности замыкающего звена Графически размерная цепь представляет собой замкнутый контур размеров, из чего следует, что величина замыкающего звена является функцией составляющих звеньев: Аь=/'(А!,Аз, ...А !), А! Аз А! А4 в которой увеличивающие звенья имеют знак "+", а уменьшающие — знак "-"; увеличивающее звено указывается стрелкой, направленной вправо, а уменьшающее звено — стрелкой, направленной влево. Тогда Аь = А!+Аз+Аз А4.