Проектирование контрольных приспособлений

Проектирование контрольных приспособлений

Курс лекций

Специальность
120100 – «Технология машиностроения»

Киров 2005

УДК 621.9 (07)

Данный курс лекций соответствует рабочей программе дисциплины «Проектирование контрольных приспособлений» для студентов дневного и заочного отделения специальности 120100 «Технология машиностроения» обычной и ускоренной форм обучения

Автор: ст. преподаватель кафедры ТАМ К.В. Иванов-Польский

В редакции автора

Подписано в печать Усл. печ. л. 4, 31

Бумага офсетная. Печать матричная.

Заказ №. Тираж. Бесплатно.

Текст напечатан с оригинал-макета, предоставленного составителем.

610000, г.Киров, ул.Московская, 36.

Ó К.В. Иванов-Польский, 2005

Ó Вятский государственный университет, 2005

Содержание

РАСЧЕТ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ НА ТОЧНОСТЬ. 4

ВЫБОР РАСЧЕТНЫХ ПАРАМЕТРОВ.. 4

ПРИМЕРЫ ВЫБОРА РАСЧЕТНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПРИ РАСЧЕТЕ ТОЧНОСТИ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ.. 5

МЕТОДИКА РАСЧЕТА ПРИСПОСОБЛЕНИЯ НА ТОЧНОСТЬ. 8

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ ФАКТОРОВ.. 9

ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ПРИСПОСОБЛЕНИЯ НА ТОЧНОСТЬ. 11

РАСЧЕТ РАЗМЕРНЫХ ЦЕПЕЙ.. 18

КОНТРОЛЬНЫЕ И СБОРОЧНЫЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ.. 29

КОНТРОЛЬНЫЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ.. 29

ЭЛЕМЕНТЫ КОНТРОЛЬНЫХ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ.. 32

ЗАЖИМНЫЕ УСТРОЙСТВА.. 55

ПЕРЕДАТОЧНЫЕ УСТРОЙСТВА.. 58

ПРЯМЫЕ ПЕРЕДАЧИ.. 59

РЫЧАЖНЫЕ ПЕРЕДАЧИ.. 63

ЭЛЕМЕНТЫ КРЕПЛЕНИЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ.. 78

ПОДВИЖНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ КОНТРОЛЬНЫХ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ.. 86

НАПРАВЛЯЮЩИЕ ВРАЩЕНИЯ.. 86

НАПРАВЛЯЮЩИЕ ПРЯМОЛИНЕЙНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ.. 89

ПРИЛОЖЕНИЕ А.. 99

ПРИЛОЖЕНИЕ Б. 100

Расчет приспособления на точность

Выбор расчетных параметров

Приспособление для обработки заготовок является звеном системы СПИД. От точности его изготовления и установки на станке, износостойкости установочных элементов и жесткости зависит точность обработки заготовок.

Требуемую точность приспособления можно определить решением размерной цепи системы: заготовка – приспособление – станок – инструмент. При этом выявляется роль приспособления в достижении заданной точности выполняемого на заготовке размера, то есть замыкающего звена размерной цепи. Для этого производят деление допуска, ограничивающего отклонения от выполняемого размера, на части, одна из которых выделяется для приспособления. Однако специальные приспособления проектируются чаще всего до запуска новых изделий в производстве, когда нет возможности уточнения целого ряда вопросов: обрабатываемости примененных в изделии материалов, вида используемого оборудования и т.д. Поэтому параметры точности приспособлений чаще всего определяются по справочникам.

Цель расчета на точность заключается в определении требуемой точности изготовления приспособления по выбранному параметру и заданий допусков размеров деталей и элементов приспособления.

Расчеты включают следующие этапы:

· выбор одного или нескольких параметров приспособления, которые оказывают влияние на положение и точность обработки заготовки;

· принятие порядка расчета и выбор расчетных факторов;

· определение требуемой точности изготовления приспособления по выбранным параметрам;

· распределение допусков изготовления приспособления на допуски размеров деталей, являющихся звеньями размерных цепей;

· внесение в ТУ сборочного чертежа приспособления пункта об обеспечении точности приспособления.

Выбор расчетных параметров осуществляется в результате анализа принятых схем базирования и закрепления заготовки и приспособления, а также точности обеспечиваемых обработкой размеров.

Приспособление рассчитывается на точность по одному параметру в случае, если при обработке заготовки размеры выполняются в одном направлении; по нескольким параметрам, если на заготовке выполняются размеры в нескольких направлениях.

Направление расчетного параметра приспособления должно совпадать с направлением выполняемого размера при обработке заготовки. При получении на обрабатываемой заготовке размеров в нескольких направлениях приспособление можно рассчитывать только по одному параметру в направлении наиболее точного по допуску и наиболее ответственного по чертежу.

В зависимости от конкретных условий в качестве рассчетных параметров могут выступать:

· допуск параллельности и перпендикулярности рабочей поверхности установочных элементов к поверхности корпуса приспособления, контактирующей со станком;

· допуск угловых и линейных размеров;

· допуск соосности (эксцентриситет);

· допуск перпендикулярности осей цилиндрических поверхностей и т.д.

При расчете кондукторов для сверления заготовок в виде плит, корпусов, кронштейнов с заданием расстояния от боковых поверхностей до отверстий и между отверстиями за расчетные параметры можно принимать:

· допуск расположения втулок относительно установочных поверхностей приспособления;

· допуск межцентровых расстояний между кондукторами и втулками;

· допуск перпендикулярности или параллельности осей втулок относительно рабочей поверхности установочных элементов и опорной поверхности корпуса приспособления.

Примеры выбора расчетных параметров при расчете точности приспособления

Пример 1.

В приспособлении фрезой 5 обрабатывается плоская поверхность А заготовки в размере а с допуском . Заготовка 4 устанавливается на установочные элементы (опорные пластины) 3 базовой поверхностью Б. Приспособление опорной поверхностью В корпуса 2 контактирует со столом 1 фрезерного станка (рис. 1). Так как направление расчетного параметра должно совпадать с направлением выполняемого при обработке заготовки размера и определять точность относительно положения рабочей поверхности установочных элементов (поверхность Б) и поверхности корпуса приспособления, контактирующей со станком (поверхность В), в качестве расчетного параметра следует принять либо допуск параллельности к определенной длине поверхности Б установочных элементов относительно поверхности В корпуса приспособления, либо допуск конструктивного заданного размера между поверхностью Б и В приспособления.

Рисунок 1 - Установка приспособления опорной поверхностью В корпуса 2 на стол фрезерного станка.

Пример 2.

На фрезерном станке обрабатывается заготовка 4 по поверхностям А и В в размерах а и в с допусками и . Базовыми поверхностями Б и Г заготовка устанавливается на опорные пластины 3 и 5 в корпусе 2 приспособления. Корпус контактирует со столом 1 фрезерного станка плоскостью Д. Его положение относительно Т-образных пазов стола обеспечивается направляющими шпонками 6 (рис. 2).

При анализе выполняемых размеров а и в, схем базирования и установки, можно установить, что допуск параллельности обрабатываемой поверхности А и В относительно Б и Г детали 4 может быть в пределах допуска и . Положение заготовки будет определяться положением рабочих поверхностей установочных элементов 3 и 5 относительно поверхностей, контактирующих с поверхностями стола станка и определяющих положение приспособления на станке

В качестве расчетных здесь следует брать два параметра:

· допуск параллельности плоскости Г установочных элементов 3 относительно плоскости Д корпуса приспособления;

· допуск параллельности плоскости Б опорной пластины 5 и боковой поверхности Е направляющих шпонок 6 корпуса.

Рисунок 2 - Установка заготовки поверхностями А и В на стол фрезерного станка.

В случае, если допуск большой (например, 0, 75 мм), а допуск меньше (0, 12 мм), то расчет приспособления следует вести по одному параметру, то есть допуску параллельности плоскости Г установочных элементов 3 и плоскости Д корпуса приспособления. Здесь допуск параллельности поверхности А и Б заготовки (на всей длине) принимается равным допуску , то есть 0, 75 мм, так как это связывается с допустимым отклонением от //плоскости Б пластины 5 относительно боковой поверхности Е шпонок 6 (он принимается 1/2 или 1/3 приведенного допуска параллельности заготовки). Например, если длина детали 150 мм, длина пластины 5 – 50 мм, то допуск // на этой длине 0, 25 мм. На чертеже приспособления следует указать допуск параллельности поверхности Б и боковой поверхности Е шпонок, равный 0, 1 мм (0, 25 ( 1/2, 5) или 0, 2 на длине 100 мм.

Пример 3.

Заготовка 2 устанавливается на наружную поверхность В тарельчатых пружин 7 по отверстию диаметром d и закрепляется закручиванием винта 5 в корпусе 1. При этом через детали 3, 4 и 6 осевая сила от винта 5 передается на пружины 7 (рис. 3).

Рисунок 3 - Установка заготовки на наружную поверхность тарельчатых пружин по отверстию.

Исходной величиной для расчета на точность является допуск соосности (допустимый эксцентриситет) осей отверстия диаметром d и наружной поверхности диаметром Д.

За расчетный параметр следует принять отклонение от соосности (эксцентриситет) установочной поверхности А корпуса (оси корпуса) приспособления и цилиндрической наружной поверхности В пружин 7. Именно от эксцентриситета осей поверхностей А и В будет зависеть точность изготовления детали по относительному расположению цилиндрических поверхностей.

Примеры расчета приспособления на точность

В заготовке 1 обрабатывается отверстие диаметром 10Н8 при помощи кондуктора 2 с быстросменными втулками 3. Заготовка базируется плоскостью Б на опорные пластины 4 и 5, а отверстием А – на ромбический палец 6 и плоскостью В – на опору 7. Необходимо определить точность изготовления приспособления (рис. 4).

Рисунок 4 - Приспособления для обработки деталей.

В первую очередь необходимо обосновать параметры для расчета приспособления на точность при выполнении размеров 50 0, 1 и 15 0, 1. Для обеспечения при обработке параллельности оси обрабатываемого отверстия и плоскости В и перпендикулярности осей отверстий в пределах заданных допусков размеров в качестве расчетных параметров следует принять:

· отклонение от параллельности оси втулки 3 относительно установочной плоскости Г опоры 7;

· отклонение от перпендикулярности оси пальца 6 относительно оси втулки 3.

Проведем расчет точности изготовления приспособления из условия обеспечения размера 50 0, 1 мм.

Погрешность базирования равна максимальному зазору Smax между отверстием А заготовки и пальцем 6. Отверстие А имеет диаметр 12Н8 = 12+0, 027, а диаметр пальца 6 – 12д6 = . Тогда Smax = 0, 027 + 0, 017 = 0, 044 мм. Следовательно мм.

Погрешность закрепления для данного случая (заготовка со шлифованной поверхностью В с габаритными размерами 50 ( 80 мм, зажим ее в приспособлении осуществляется винтовым устройством) определяется по табл. 4 (см. приложение): мм.

Погрешность расположения приспособления на станке определяется зазором между втулкой 3 и зазором. Для получения диаметра 10Н8 необходимо сверление до диаметра 9, 8Н11 и развертывание разверткой 10Н6. Сверление производят сверлом 9, 8–0, 036. Предположим, что для диаметра отверстия в быстросменной втулке 3 принять отклонение по F7. Тогда диаметр будет равен 9, 8F7 = . Имеем Smax = 0, 028 + 0, 036 = 0, 064 мм,

Погрешность от перекоса инструмента (п определяется суммой погрешности . Погрешность , где мм – эксцентриситет втулки. Примем мм, тогда мм.

Погрешность зазора = Smax определяется для быстросменных втулок, устанавливаемых в неподвижные втулки по посадке Н6/д5 или Н7/д6. В данном случае примем посадку Н7/д6. Для сверла диаметром 9, 8 мм быстросменная втулка имеет диаметр 15 мм. Тогда для 15Н7/д6 имеет: 15Н7 = 15+0, 018; 15д6 = и окончательно:

мм,

мм.

Погрешность от изнашивания установочных элементов определяется по формуле: . Имеем N = 500; ;

Определяем экономическую точность обработки: для принятых условий (сверление по кондуктору) мм. Принимаем кт1 = 0, 8; кт = 1, 2; кт2 = 0, 6. Окончательно имеем:

Таким образом, на сборочном чертеже приспособления необходимо привести отклонение от перпендикулярности оси пальца 6 относительно оси втулки 3 не более 0, 06 мм.

Теперь проведем расчет приспособления на точность при условии выполнения размера 15 0, 1 мм.

Погрешность базирования здесь равна нулю. Погрешность закрепления также равна 0, 04 мм.

Погрешность расположения приспособления на станке мм.

Погрешность от перекоса инструмента мм.

Погрешность от изнашивания установочного элемента (_и определяется:
мм.

Экономическая точность обработки равна ( = 0, 16 мм (приложение, табл. 18) кт1 = 0, 8; кт = 1, 1; кт2 = 0, 6. Тогда имеем:

мм

Таким образом, на сборочном чертеже приспособления необходимо поставить отклонение от параллельности оси втулки 3 относительно установочной плоскости Г опоры 7 не более 0, 04 мм.

Пример. Заготовка 1 (рис. 11.5) обрабатывается по поверхностям А, Б и В в приспособлении на фрезерном станке способом автоматического получения заданных размеров. Заготовка 1 устанавливается плоскостями Д и Г на опорные пластины 2 и 3, размещенные на корпусе 4 приспособления. Ориентация приспособления на столе станка относительно Т-образных пазов осуществляется посредством направляющих шпонок 5.

Рисунок 5 - Обработка заготовки в приспособлении на фрезерном станке.

При фрезеровании детали размеры 10–0, 2 и 40–0, 14 выдерживаются за счет установки в приспособлении, а размер 15+0, 05 за счет размеров и настройки инструмента.

Поэтому для обеспечения при обработке параллельности горизонтальности плоскостей Б и В и боковой плоскости А относительно плоскостей Д и Г заготовки в пределах заданных допусков размеров в качестве расчетных параметров следует принять: отклонение от параллельности рабочей (установочной) плоскости Е опорных плоскостей 2 относительно установочной поверхности Л корпуса 4 приспособления; отклонение от параллельности рабочей (установочной) плоскости М опорной пластины 3 относительно боковой поверхности Н направляющих шпонок 5 приспособления.

Расчет точности изготовления приспособления из условия обеспечения размера заготовки 40–0, 14. Погрешность базирования заготовки равна нулю, так как в данном случае измерительная и установочная базы совпадают.

Погрешность закрепления для данного случая (заготовка со шлифованной поверхностью Д, с поперечными размерами 30 50, зажим ее в приспособлении осуществляется пневматическим зажимным устройством) определяется по табл. 4 (см. приложение): мм.

Погрешность расположения приспособления на станке равна нулю, так как осуществляется надежный контакт установочной плоскости приспособления с плоскостью стола станка.

Погрешность от перекоса инструмента равна нулю, так как в приспособлении отсутствуют направляющие элементы.

Погрешность от изнашивания установочных элементов определяется по формуле:

; N = 500; = 0, 002 (приложение, табл. 22)

мм.

Определяем экономическую точность обработки. Для принятых условий (заготовка из стали, фрезерование отделочное, размер 40 мм) по табл. 10 приложения = 0, 1 мм. Принимаем кт1 = 0, 8; кт = 1, 1; кт2 = 0, 6. Окончательно имеем:

мм

Таким образом, на сборочном чертеже приспособления необходимо указать отклонения от параллельности плоскости Е относительно Л не более 0, 03 мм на длине 50 мм или 0, 06 мм на 100 мм.

Теперь рассчитаем приспособление на точность из условия обеспечения размера заготовки 10–0, 2 мм.

Погрешность базирования равна нулю. Погрешность закрепления равна 0, 025 мм.

Погрешность расположения приспособления на станке определяется по формуле

;

где l – длина детали, мм;

S – наибольший зазор между направляющими шпонками приспособления и Т-образным пазом стола станка, мм;

L – расстояние между шпонками, мм.

Тогда:

мм.

Погрешность от перекоса инструмента .

Погрешность от изнашивания установочного элемента мм.

Экономическая точность обработки равна = 0, 14 мм. кт1 = 0, 8; кт = 1, 1; кт2 = 0, 6. Тогда имеем:

мм

На сборочном чертеже приспособления необходимо указать отклонение от параллельности плоскости М относительно Н не более 0, 08 мм на длине 50 мм или 1, 6 /100 мм.

Пример. В заготовке 1 обрабатывается ступенчатое отверстие А в приспособлении на токарном станке (рис. 6). Заготовка 1 устанавливается плоскостью Б на две опорные пластины 2 и 3, плоскостью В – на опорную пластину 4 и плоскостью Г – на торец втулки 5. Пластины 2, 3 и 4 размещаются на угольнике 6, приваренном к планшайбе 7. Для балансировки (уравновешивания) приспособления на планшайбе 7 закрепляется противовес 8. Приспособление устанавливается на шпиндель токарного станка с помощью переходного фланца 9, который выточкой Д центрируется по коническому пояску шпинделя 10. Центрирование приспособления на фланце 9 производится выточкой Е по буртику Ж фланца 9 по посадке Н7/h6.

При растачивании отверстия приспособление влияет на получаемые размеры 50 0, 1 мм и 75 0, 1 мм.

В качестве расчетных параметров следует принять отклонение от параллельности оси шпинделя относительно установочных плоскостей Л и М опорных пластин 2, 3 и 4.

Рисунок 6 - Обработка заготовки на токарном станке.

Проведем расчет точности изготовления приспособления из условия обеспечения размера заготовки 50 0, 11 мм.

Погрешность базирования , так как в данном случае измерительная и установочная базы совпадают. Погрешность закрепления для данного случая по табл. 4 (см. приложение) равна 0, 05 мм.

Погрешность расположения приспособления на станке будет определяться следующими погрешностями:

· биением _. буртика Ж фланца 9 относительно конической выточки Д;

· смещением оси приспособления относительно оси фланца в пределах зазора между выточкой Е приспособления и буртиком Ж фланца;

· биение конического пояска шпинделя.

Принимаем величину мм.

Максимальное смещение оси приспособления относительно оси фланца составляет , где Smax – максимальный зазор в этом соединении. По таблице допусков диаметр 165Н7 = 165+0, 04, а диаметр 165h6 = 165–0, 025. Таким образом

мм.

Биение конического пояска шпинделя принимаем равным 0, 011 мм [12].

Таким образом:

мм.

Погрешность от перекоса инструмента , так как в приспособлении отсутствуют направляющие элементы.

Погрешность от изнашивания установочных элементов определяется по формуле

; N = 500; = 0, 002,

Определяем экономическую точность обработки: = 0, 25 мм (приложение, табл. 18).

Принимаем кт1 = 0, 8; кт = 1, 1; кт2 = 0, 6.

мм.

Таким образом, на сборочном чертеже приспособления необходимо указать отклонение от параллельности оси шпинделя относительно плоскости Л не более 0, 04 мм на длине 50 мм или 0, 08 мм на 100 мм.

Теперь проведем расчет точности изготовления приспособления из условия обеспечения размера заготовки 75 0, 1 мм.

Погрешность базирования равна нулю. Погрешность закрепления равна 0, 07 мм.

Погрешность расположения приспособления на станке мм.

Погрешность от перекоса инструмента .

Погрешность от изнашивания установочного элемента мм; = 0, 25 мм. кт1 = 0, 8; кт = 1, 1; кт2 = 0, 6.

Таким образом, на сборочном чертеже приспособления необходимо указать отклонение от параллельности оси шпинделя относительно плоскости М не более 0, 02 мм на длине 50 мм или 0, 04/100.

Контрольные задания.

Задание 1.

Этапы расчета приспособления на точность.

Задание 2.

Какие расчетные параметры могут выступать при расчете приспособления на точность?

Задание 3.

Как определить погрешность установки заготовки в приспособлении.

Задание 4.

Как определить погрешность расположения приспособления.

Задание 5.

Когда возникает погрешность от переноса инструмента?

Расчет размерных цепей

Основные термины, обозначения и определения размерных цепей установлены ГОСТ 16319—80, а методы расчета цепей — ГОСТ 16320—80. При расчете размерных цепей могут решаться прямая и обратная задачи. В первом случае по установленным требованиям к замыкающему звену определяются номинальные размеры, допуски, координаты середин полей допусков и предельные отклонения всех составляющих размерную цепь звеньев. При решении обратной задачи по значениям номинальных размеров, допусков, координат середин их полей, предельных отклонений составляющих звеньев определяются те же характеристики замыкающего звена либо при необходимости вычислить погрешность замыкающего звена устанавливаются поле рассеяния, координаты его середины или границы отклонений замыкающего звена на основании аналогичных данных для составляющих звеньев. Решением обратной задачи проверяется правильность решения прямой задачи.

Точность замыкающего звена размерной цепи достигается методами:

· полной взаимозаменяемости (включением в размерную цепь всех составляющих звеньев без выбора, подбора или изменения их значений);

· неполной взаимозаменяемости (включением в размерную цепь обусловленной части звеньев без выбора, подбора или изменения их значений);

· групповой взаимозаменяемости (включением в размерную цепь составляющих звеньев, принадлежащих одной из групп, на которые они предварительно рассортированы);

· пригонки (изменением размера компенсирующего звена путем удаления с компенсатора определенного слоя материала);

· регулирования (изменением размера компенсирующего звена без удаления материала с компенсатора).

В размерных цепях, в которых должна быть обеспечена полная взаимозаменяемость, допуски рассчитываются методом максимума — минимума. При этом учитываются только предельные отклонения звеньев размерной цепи и самые неблагоприятные их сочетания.

Размерные цепи, для которых экономически оправдан риск возможного выхода за пределы поля допуска замыкающих звеньев у части изделий, рассчитываются вероятностным методом. При этом учитывается рассеяние размеров и вероятность различных сочетаний отклонений составляющих звеньев размерной цепи.

Размерные цепи наносятся на схемы приспособлений. За замыкающее звено размерной цепи в приспособлении обычно принимаются допуски линейных и угловых размеров приспособления в сборе, а также допуски соосности, параллельности, перпендикулярности. Последняя группа, как правило, связывает по точности относительного расположения поверхности станочного приспособления, контактирующие с заготовкой и станком или с инструментом и станком. Допуск определяется расчетом точности изготовления приспособления по выбранному параметру. Номинальный размер замыкающего звена размерной цепи А вычисляется по формуле

где: i= 1, 2, ..., т — порядковый номер звена; т — число звеньев размерной цепи; - передаточное отношение i-го звена размерной цепи (для линейных цепей с параллельными звеньями = 1 — для увеличивающих составляющих звеньев, = -1 — для уменьшающих составляющих звеньев).

Координаты середины поля допуска ДОАД замыкающего звена определяются из выражения

где: , , — верхнее и нижнее предельные отклонения замыкающего и i-го составляющего звена размерной цепи А.

Допуск замыкающего звена вычисляется по формулам:

при расчете по методу максимума — минимума

где: , ;

при расчете по вероятностному методу

Коэффициент риска t( выбирается по таблице значений функций Лапласа Ф(t) от принятого риска Р':

Риск Р', % 32, 00 10, 00 4, 50 1, 00 0, 27 0, 10 0, 01. Коэффициент 1, 00 1, 652, 002, 573, 003, 293, 89.

При нормальном законе распределения отклонений и равновероятном их выходе за обе границы поля допуска значение Р' связано со значением Ф(t) формулой:

Коэффициент при нормальном законе распределения (законе Гаусса) равен 1/9, при законе Симпсона (по треугольнику) 1/6, при законе равной вероятности 1/3.

Среднее значение допуска составляющих звеньев вычисляется по формулам:

при расчете по методу максимума – минимума

(в случае, когда , );

при вероятностном методе расчета

Предельные отклонения i-го звена

Координату середины поля рассеяния замыкающего звена можно вычислить из выражения

Координата центра группирования отклонений замыкающего звена

Коэффициент относительной асимметрии i-го звена рассчитывается из выражения

Поле рассеяния замыкающего звена вычисляется по формулам:

при расчете по методу максимума – минимума

при вероятностном методе расчета

Относительное среднее квадратичное отклонение может определяться из выражения

где: – среднее квадратичное отклонение.

Наибольшая возможная компенсация

где: - производственный допуск:

n – число групп, на которые рассортированы соответствующие звенья.

Расчет производственных допусков размера каждого составляющего звена осуществляется с соблюдением условия

где — допуски увеличивающих звеньев; — допуски уменьшающих звеньев.

Значение поправки (к находят по выражению

где: — координата середины поля 'производственного допуска i-го звена.

Количество ступеней неподвижных компенсаторов рассчитывается по формуле

где — допуск размеров при изготовлении неподвижного компенсатора.

Решение размерных цепей для прямой задачи осуществляется в приведенной ниже последовательности.

1. Формулируется задача и определяется замыкающее звено.

2. Исходя из поставленной задачи, устанавливаются номинальный размер, координата середины поля допуска , допуск или предельные отклонения замыкающего звена.

3. Выявляются звенья и строится схема размерной цепи, составляется ее уравнение и определяются передаточные отношения.

4. По формуле (1) рассчитываются номинальные размеры звеньев.

5. Выбирается метод достижения требуемой точности замыкающего звена, экономичный в данных производственных условиях, с учетом среднего значения допуска (формулы (5), (6)).

6. Рассчитываются и устанавливаются допуски, координаты середин полей допусков и предельные отклонения:

а) при методе полной взаимозаменяемости — на основе технико-экономических соображений устанавливаются допуски размера каждого из составляющих звеньев; по формуле (3) проверяется правильность установленных допусков; по формуле (2) устанавливаются координаты середин полей допусков составляющих звеньев, за исключением одного, для которого координата середины поля допуска рассчитывается решением уравнения с одним неизвестным; по формулам (7) и (8) определяются верхнее и нижнее предельные отклонения;

б) при методе неполной взаимозаменяемости — из экономических соображений принимается допустимый процент риска; выбирается предполагаемый закон распределения отклонений каждого из звеньев размерной цепи и соответствующие им относительные средние квадратические отклонения; на основе технико-экономических соображений устанавливается допуск размера каждого составляющего звена; по формуле (4) проверяется правильность установленных допусков; по формуле (2) устанавливаются координаты середин полей допусков для (m —2) звеньев, недостающая координата определяется расчетом; по формулам (7) и (8) рассчитываются предельные отклонения;

в) при методе групповой взаимозаменяемости — по технико-экономическим соображениям устанавливается производственный допуск замыкающего звена по формуле (16); по формуле (3) рассчитываются производственные допуски размера каждого составляющего звена с соблюдением условия (17); по формуле (2) рассчитываются координаты середин полей допусков размеров составляющих звеньев в каждой из групп; допуски поворотов и отклонений формы поверхностей деталей приспособлений устанавливаются так же, как и при методе полной взаимозаменяемости;

г) при методе пригонки — выбирается компенсирующее звено, устанавливаются экономически оправданные в данных условиях допуски размеров всех составляющих звеньев и координаты середин полей допусков; по формуле (3) определяется производственный допуск , по формуле (15) рассчитывается наибольшая возможная компенсация ; по формуле (18) определяется и вносится поправка к координате середины поля допуска компенсирующего звена;

12 3 4 5 6 Следующая ⇒