Базров Б.М. - Основы технологии машиностроения (1042954), страница 12
Текст из файла (страница 12)
Для создания силового замыкания используют упругие силы, силы трения, силы тяжести деталей, магнитные и электромагнитные силы и др. При этом силы должны быть направлены на опорные точки. Силовое замыкание и опорная точка обусловливают двустороннюю связь и лишают деталь степени свободы в противоположных направлениях. Отсюда вытекает главное требование к созданию силового замыкания: оно должно быть направлено на опорную точку (рис. 1.3.8). Неопределенность базирования приводит к погрешности относительного положения нли движения деталей в изделии, н поэтому она нежелательна. Причинами неопределенности базирования являются неправильные конструктивные решения, неправильное приложение силового замыкания, а также наличие зазоров в соединении деталей.
Неправильное конструктивное решение обычно является следствием несоблюдения основных правил базирования. Например, за установочную базу не следует принимать поверхность небольших размеров, а за направляющую базу — поверхность малой протяженности (рис.
1.3.9). Рнс. 1.3.9. Схемы базирования, вызывающие неопределенность базирования прн неправильном выборе: а — установочной базы; б — двойной направляющей базы а) 56 НРОСТРАНСТВЕННЪ|Е И ВРЕМЕННЫЕ СВЯЗИ Двойная направляющая Установочная Направляющая Двойная опорная Опорная конструкторская База м технологическая явная скрытая измерительная Рнс.
1.3.10. Классификация баз Неправильное приложение силового замыкания является результатом нарушения правил его осуществления„когда его величина меньше сил и моментов, стремяшихся нарушить первоначальное положение детали, илн силовое замыкание направлено не на опорную точку. Наличие зазоров в соединениях, как правило, обусловлено требованием посадок.
Если деталь должна перемещаться, то в соединении должен быть зазор, который и вызовет неопределенность базирования. Следовательно, необходимо рассчитывать зазоры и устанавливать требуемые допуски на них, принимая во внимание не только посадки, но и погрешность, вызываемую неопределенностью базирования. Из изложенного следует, что для обеспечения определенности базирования необходимо выполнять требования, предъявляемые к базам по размерам, геометрической форме, и правильно осуществлять силовое замыкание. По назначению все рассмотренные выше базы могут быть конструкторскими, технологическими, измерительными.
Базы, с помощью которых базируются детали или сборочные единицы в изделии, называют конструкторскими. Конструкторские базы делятся на основные и вспомогательные. Основной называют конструкторскую базу, принадлежицую детвти или сборочной единице и используемую для определения их положения в изделии.
Вспомогательной называют конструкторскую базу, принадлежащую детали или сборочной единице и используемую для определения положения присоединяемой к ним детали или сборочной единицы. Следует заметить„что любая деталь может иметь только один комплект основных баз, а комплектов вспомогательных баз столько, сколько деталей или сборочных единиц к ней присоединяется.
Технологической называют базу, используемую для определения положения заготовки, детали или изделия в процессе изготовления, сборки или ремонта. Понятие технологической базы распространяется на все стадии процесса изготовления изделия (изготовление детали механической обработкой, сборку изделия и т.д.). Измерительной называют базу, используемую для определения положения заготовки, детали или изделия и средств измерения и ее применяют прн оценке точности детали, настройке станков и т.д.
Классификация баз приведена на рис. 1.3.10. РАЗМЕРНЫЕ ЦЕПИ Е32Е РАЗМЕРНЫЕ ЦЕПИ В процессе изготовления и эксплуатации изделий действуют многочисленные факторы, вызывающие геометрические погрешности, которые оказывают отрицательное влияние на качество и эффективность эксплуатации изделия. Понимание закономерностей образования этих погрешностей, умение их рассчитывать и прогнозировать во времени позволяет предпринимать соответствующие меры как на этапе проектирования изделия, так и в процессе его изготовления и эксплуатации. Эффективным инструментом решения этих задач являются размерные цепи, отражающие размерные связи конструкции изделий и процессов их изготовления.
Во всех случаях в качестве размерных связей выступают илн размеры материальных обьектов (деталей, сборочных единиц и т.п.) или расстояния между ними. С помощью размерных цепей: — конструктор рассчитывает нормы точности на детали и сборочные единицы; — технолог анализирует погрешности изготовления и находит пути их сокращения; потребитель определяет методы поддержания на заданном уровне точности изделия в процессе эксплуатации. В 'основе теории размерных цепей лежит определение расстояния между деталями, сборочными единицами или определения их размера как функции размеров, непосредственно влияющих на их значение. Исторически формирование теории размерных цепей шло по пути разработки методов расчета плоских размерных цепей.
В плоских размерных цепях под звеном размерной цепи понимается относительное положение деталей, определяемое с помощью или одного размера или одного поворота (углового размера). Если рассматривать относительное положение двух деталей как пространственную задачу, то звено размерной цепи будет описываться шестью параметрами: тремя линейными н тремя угловыми размерами. Ниже излагаются основные положения теории плоских размерных цепей, а в конце параграфа рассматриваются основные положения теории пространственных размерных цепей. 58 ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ И ВРЕМЕННЫЕ СВЯЗИ Основные понятия и определения. Аз Размерной цепью называют совокупность размеров, непосредственно участвующих в решении поставленной задачи и образующих замкнутый контур. Из определения следует, что размерную цепь образует замкнутый контур не любых размеров, а только тех размеров, которые непосредственно участвуют в решении поставленной задачи.
Например, если поставлена задача обеспечить зазор между зубчатым колесом и торцом проставочного кольца, то (рис. 1.3.11) в размерную з; А цепь включаются только те размеры (Аь А„А„А4), изменение которых непосредственно влияет иа величину зазора (Ад). Рис. 1.3.1!. Конструкторская Если же в том же примере изменить веразмерная цепь зазора Ад личину размера Б корпуса, то прн Аз = сапы как бы его не Уменьшали или увеличивали, величина Ад останется неизменной. Размерные пепи принято обозначать прописными буквами русского алфавита А, Б, ..., если они образованы линейными размерами, н строчными буквами греческого алфавита и, 13, у, ..., если их составляют угловые размеры.
Размеры, образующие размерную цепь, называют звеньями размерной цепи. Так, все размеры А„образующие размерную цепь А на рис. 1.3.11, являются ее звеньями. На схемах размерных цепей нх звенья условно обозначаются следующим образом; линейные размеры (рис. 1.3.12, а) — двусторонними стрелкамн; угловые размеры (рис. 1.3.12, б) — односторонними стрелками с направлением острия к базе; угловой размер с отклонением от перпендикулярности — рис.
1,3.12, в. Для обозначения звеньев размерных цепей используют те же буквы, что и для обозначения самих размерных цепей, с добавлением соответствующих индексов. В любой размерной цепи одно нз звеньев является замыкающим, все остальные — составляющими звеньями. РАЗМЕРНЫЕ ЦЕПИ > лара»лельке свят»иная но»ионная вослелавательно свя»»иная лес«молив» комбинированная и «онструкторска» Рммерная линейная, в те«нологическая нсоь угловая иияернтельнав Рис. 1,3.13. Классификация размерных цепей Замыкающим называют звено размерной цепи, являющееся исходным прн постановке задачи или получающееся последним в результате ее решения и оно обозначается буквой с индексом "сь".
Если исходя из заданного допуска на зазор надо определить, допуски на со- я! ставляюшие звенья, то Ал будет исход- А ным звеном размерной цепи. Если же в в качестве исходных данных заданы отклонения составляющих звеньев и тре- 6 буется определить, какое прн зтом полу- 6! чнтся отклонение на звене Ал, то оно будет называться замыкающим звеном. Составляющим звеном называется звено, с изменением величины которого непосредственно изменяется величина замыкающего звена. Рис. 1,3.12.
Примеры По характеру влияния на величину обозначения звеньев замыкающего звена составляющие зве. размерных цепей: нья подразделяются на увеличивающие и а-звенья линейной размерной уменьшающие. Увеличивающим называ- цепи; б, и-звенья угловой цепи ют составляющее звено размерной цепи, с увеличением которого замыкающее звено увеличивается (например, звено Аз на рис. 1,3.11). Улуеньшиющиц называют составляющее звено размерной цепи, с увеличением которого замыкающее звено уменьшается (например, звенья А, и Аз на рис.
1.3.1!). Увеличивающее звено обозначают стрелкой над буквой, обозначающей звено, направленной вправо, уменьшающее звено — стрелкой, направленной влево (см. рис. 1.3.11). Компенсирующим называется звено, изменением которого уменьшают отклонение замыкающего звена. Для отличия компенсирующего звена от других звеньев оно обозначается в прямоугольной рамке (рис. !.3.11, размер Аз). На рис.
1.3.13 приведена классификация плоских размерных цепей, подразделяющихся по виду размера, подчиненности, по характеру связей между размерными цепями и назначению. 60 ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ И ВРЕМЕННЫЕ СВЯЗИ лю Лл лл а) Рис. 1.3.14 Линейные размерные цепи: а — с размерами, совпаааощими по направлению с замыкающим звеном; б — содержащие размеры, расположенные под углом к замыкающему звену Под линейной разнериой цепью понимают размерную цепь, звеньями которой являются линейные размеры (рис.