Konspekt_lektsy_tekhmash_ne_dlya_pidaras ov (769980), страница 9

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 9)

Для тогочтобы выявить технологическую цепь второго рода, необходимопроанализировать весь технологический процесс изготовления детали, отоперации, на которой заканчивается решение поставленной задачи, до началатехнологического процесса. На рис.8.4 представлен анализ технологическогопроцесса изготовления валика, у которого необходимо обеспечить длинуступени. При изготовлении валика в решении поставленной задачиучаствуют цепи первого и второго рода.

К цепям второго рода относятсяразмерная цепь , которая связывает операции (переходы) получения левой иправой шеек валика; и размерная цепь, которая связывает операции(переходы) получения одной из шеек и торцов заготовки. Размерные цепиявляются цепями первого рода.Рис. 8.4. Технологические цепи второго родаИзмерительная размерная цепь – цепь, с помощью которой познаетсязначение измеряемого размера, относительного поворота, расстоянияповерхностей или их осей изготовленного или изготавливаемого изделия(рис.8.5).Рис.8.5. Измерительная размерная цепьЕсли рассматривать измерение как процесс, то можно встретить цепипервого и второго рода так же, как и в технологическом процессе (рис.8.6).По содержанию размерные цепи бывают основные и производные.Основная размерная цепь – цепь, замыкающим звеном которой являетсяразмер (расстояние, относительный поворот), обеспечиваемый в соответствии срешением основной задачи (цепь на рис.8.3).Производная размерная цепь – цепь, замыкающим звеном которойявляется одно из составляющих звеньев основной размерной цепи (цепи ина рис.8.3).Производная размерная цепь раскрывает содержание составляющего звенаосновной размерной цепи.По характеру звеньев размерные цепи бывают линейные и угловые.Рис.8.6.

Познание размераЛинейная размерная цепь – цепь, звеньями которой являются линейныеразмеры. Они обозначаются прописными буквами русского алфавита ()и двусторонней стрелочкой.Угловая размерная цепь – цепь, звеньями которой являются угловыепараметры. Они обозначаются строчными буквами греческого алфавита ()и односторонней стрелочкой (рис. 8.3).По геометрическому представлению цепи бывают плоские ипространственные.Плоская размерная цепь – цепь, звенья которой расположены в одной илинескольких параллельных плоскостях.Пространственная размерная цепь — цепь, звенья которой расположены внепараллельных плоскостях.По виду связей размерные цепи бывают параллельные, последовательно ипараллельно-последовательно связанные.Параллельно связанные цепи – цепи, имеющие одно или несколько общихзвеньев (рис.8.7 а).Последовательно связанные цепи – цепи, в которых каждая последующаяимеет одну общую базу с предыдущей (рис.8.7 б).Параллельно последовательно связанные цепи (комбинированные) – цепи,имеющие оба вида связей (рис.8.7 в).Рис.8.7.

Различные виды связей размерных цепей8.2. Постановка задачи и выявление размерной цепиВыявление размерной цепи в практике использования теорииразмерных цепей, является наиболее сложным. Каждой задачесоответствует только одна, единственная размерная цепь.Выявление любой размерной цепи начинается с нахождения еезамыкающего звена.Смысл задачи, возникающей при конструировании, изготовлении илиизмерении изделия связывается с замыкающим звеном.При конструировании изделия переход от поставленной задачи кнахождению замыкающего звена заключается в выявлении такого линейногоили углового размера, от значения которого полностью зависит решениепоставленной задачи.При изготовлении изделия замыкающим звеном размерной цепи являетсяразмер, точность которого должна быть обеспечена технологическимпроцессом.При измерении замыкающим звеном является измеренный размер.Допуск замыкающего звена устанавливается следующим образом: в конструкторских размерных цепях исходя из служебногоназначения; в технологических размерных цепях в соответствии с допуском,которыйнеобходимополучитьврезультатеосуществлениятехнологического процесса;в измерительных размерных цепях исходя из требуемой точностиизмерения.Выявив замыкающее звено, приступают к нахождению составляющихзвеньев размерной цепи.

Составляющими звеньями конструкторскихразмерных цепей могут быть: расстояния (относительные повороты) между поверхностями (ихосями) деталей, образующих замыкающее звено, и основными базамиэтих деталей; расстояния (относительные повороты) между поверхностямивспомогательных и основных баз деталей, непосредственно участвующихв решении поставленной задачи своими размерами.Для нахождения размерной цепи следует идти от поверхностей( или их осей)деталей, образующих замыкающее звено, к основным базам этих деталей, отних – к основным базам деталей, базирующих первые детали, до образованиязамкнутого контура (рис.8.8). Несовпадения (зазоры, несоосности) основных ивспомогательных баз соединяемых деталей учитываются отдельными звеньями.Рис.8.8.

Выявление размерной цепи.ЛЕКЦИЯ 99. Методы расчета размерных цепей. Методы достиженияточности9.1. Методы расчета размерных цепейРазмерные цепи являются одной из разновидностей связей, действующих вмашине и производственном процессе ее изготовления. Поэтому всетеоретические положения о связях распространяются на размерные цепи в тойже мере, как и на другие виды связей.Количественную связь замыкающего звена с составляющими звеньямиотражает уравнение размерной цепи:Из схемы плоской размерной цепи А с параллельными звеньями (рис.9.1)видно, что номинальное значение замыкающего звенаравно алгебраическойсумме номинальных значений составляющих звеньев, в которойувеличивающие звенья имеют знак "+", а уменьшающие - знак "-":.Рис.9.1.Плоская размерная цепь с параллельными звеньямиВлияние составляющих звеньев на замыкающее звено можно учесть вуравнении размерной цепи с помощью передаточных отношений.

Это даетвозможность записать уравнение размерной цепи в общем виде:,где— порядковый номер составляющего звена;— передаточное отношение i-го составляющего звена; для плоскихразмерных цепей с параллельными звеньями;= 1 для увеличивающих составляющих звеньев,= –1 для уменьшающих составляющих звеньев.Согласно количественной связи средних значений функции и аргументов,рассмотренных выше, среднее значение замыкающего звена может бытьопределено:Для рассматриваемой размерной цепи (рис.9.1), уравнение будет показановыглядеть так:.Но среднее допустимое значение любой величины может быть выраженочерез ее номинальное значение и координату середины поля допуска:,поэтому:.Вычитая из этого уравнения уравнение номиналов размерной цепи получимуравнение координат середин полей допусков:.Координата середины поля допуска замыкающего звена плоской размернойцепи с параллельными звеньями равна алгебраической сумме координатсередин полей допусков составляющих звеньев с учетом их собственныхзнаков, т.е.,илиВсе рассуждения, касающиеся координат середин полей допусков, в полноймере распространяются и на координаты середин полей рассеяния.

Поэтому поаналогии будем иметьили.При расчетах полей допусков или полей рассеяния могут быть использованыдва метода:1. расчет на максимум—минимум;2. вероятностный расчет.9.1.1. Метод расчета на максимум—минимумМетод расчета на максимум—минимум учитывает только предельныеотклонения звеньев размерной цепи и самые неблагоприятные их сочетания.Например, в размерной цепи показанной на рис.9.2, предельные отклонениязамыкающего звена будут при следующих сочетаниях предельных отклоненийсоставляющих звеньев:;.Вычитая почленно из первого равенства второе, получим.Но разность верхнего и нижнего предельных отклонений какой-то величиныесть поле допуска, в пределах которого допустимы ее отклонения, поэтому.Это положение действительно и для размерных цепей с числомсоставляющих звеньев, что дает право записать формулу в общем виде:,где– число составляющих звеньев в размерной цепи.Рис.9.2. Размерная цепь и допуски, ограничивающие отклонения ее звеньевПри суммировании допусков учитывают абсолютные значенияпередаточных отношений, поскольку значения полей допусков всегдаположительны.

Это значит, что для плоских размерных цепей с параллельнымизвеньями,так как= 1.Таким образом, поле допуска замыкающего звена плоской размерной цепи спараллельными звеньями равно сумме абсолютных значений полей допусковвсех составляющих звеньев.Формула, учитывающая связь поля рассеяния значений замыкающего звена(его отклонений) с полями рассеяния значений составляющих звеньев (ихотклонений), может быть получена путем аналогичных рассуждений. Такимобразом, поле рассеяния замыкающего звена может быть определено:;для плоских размерных цепей с параллельными звеньями.9.1.2.

Теоретико-вероятностный метод расчетаВероятностный метод расчета учитывает рассеяние размеров и вероятностьразличных сочетаний отклонений составляющих звеньев размерной цепи.Теоретическую основу для установления связи между полем допусказамыкающего звена и полями допусков составляющих звеньев размерной цепидают положения теории вероятностей, касающиеся функции случайныхаргументов. Согласно этим положениям,где - коэффициент риска, характеризующий процент выхода значенийзамыкающего звена (его отклонений) за пределы установленного на негодопуска;- коэффициент, характеризующий выбираемый теоретическийзакон рассеяния значений — го составляющего звена (его отклонений).Возможное поле рассеяния замыкающего звена при известных поляхрассеяния, составляющих звеньев, коэффициентах, и выбранномкоэффициенте можно рассчитать по формуле.В плоских размерных цепях, имеющих звенья, расположенные под углом квыбранному направлению, каждое из таких звеньев можно заменить егопроекцией на это направление.

Тем самым любую плоскую размерную цепьможно привести к размерной цепи с параллельно расположенными звеньями.9.2. Методы достижения точности замыкающего звена.Методы полной и неполной взаимозаменяемостиОбеспечение точности создаваемой машины сводится к достижениютребуемой точности замыкающих звеньев размерных цепей, заложенных в ееконструкцию, и размерных цепей, возникающих в процессе изготовлениямашины. Задача обеспечения требуемой точности замыкающего звена взависимости от предъявляемых к нему требований, типа и условийпроизводства может быть решена экономично одним из пяти методов: полной,неполной, групповой взаимозаменяемости, пригонки или регулирования.9.2.1.

Метод полной взаимозаменяемостиСущность метода заключается в том, что требуемая точность замыкающегозвена размерной цепи достигается во всех случаях ее реализации путемвключения в нее составляющих звеньев без выбора, подбора или изменения ихзначений.Сборка изделий при использовании метода полной взаимозаменяемостисводится к механическому соединению взаимозаменяемых деталей. При этом у100 % собираемых объектов автоматически обеспечивается требуемая точностьзамыкающих звеньев размерных цепей.При изготовлении партии деталей на станке метод полнойвзаимозаменяемости обеспечивает надлежащую точность замыкающих звеньевтехнологических размерных цепей. Благодаря этому точность выдерживаемыхразмеров у деталей всей партии будет соответствовать установленному допуску.Можно привести много примеров использования метода полнойвзаимозаменяемости как в машиностроении, так и в бытовой технике(взаимозаменяемые детали и узлы автомобилей, телевизоров, холодильников,взаимозаменяемые шарико- и роликоподшипники, крепежные детали).

Характеристики

Список файлов лекций