Размерный анализ изделия

Размерной цепью именуется замкнутая цепь размеров, определяющих точность относительного размещения осей и поверхностей одной подробности либо нескольких подробностей в сборочном соединении [1]. Размерная цепь, определяющая точность относительного расположения поверхностей и осей одной подробности, именуется подетальной размерной цепью. Размерная цепь, определяющая точность поверхностей и относительного положения осей нескольких подробностей в сборочном соединении, именуется сборочной размерной цепью. Подетальные и сборочные размерные цепи именуются конструкторскими размерными цепями, поскольку они образуются в следствии сборочных соединений и конструирования деталей. Любая размерная цепь содержит одно звено, которое носит название исходного либо замыкающего. Все остальные звенья цепи в этом случае носят название составляющих. В сборочных размерных цепях замыкающим звеном возможно зазор, линейный либо угловой размер, точность которого оговаривается в технических требованиях к изделию.

При конструировании изделий требуемая точность замыкающего звена в большинстве случаев устанавливается из условий эксплуатации изделия и его служебного назначении. С целью достижения требуемой точности замыкающего звена размерной цепи существует пять способов [1]:

а) полной взаимозаменяемости. Сущность способа содержится в том, что требуемая точность замыкающего звена достигается на сборке без какого-либо выбора, подбора либо дополнительной обработки подробностей, размеры которых включаются в сборочную размерную цепь. Точность замыкающего звена рассчитывают по способу минимума и максимума. Главными преимуществами этого способа являются простота процесса сборки, сводящегося к исполнению разных соединений без пригоночных и регулировочных работ, обеспечение предпосылок для организации поточной ее автоматизации и сборки и простое решение вопроса об обеспечении изделия запасными частями. Данный способ достижения точности замыкающего звена употребляется тогда, в то время, когда допуск на его размер установлен достаточно широким, что разрешает назначать на составляющие звенья размерной цепи выполнимые в производственных условиях допуски;

б) неполной взаимозаменяемости. Сущность способа содержится в том, что требуемую точность замыкающего звена размерной цепи достигают на сборке не для всех собираемых объектов: некий процент объектов, величина которого устанавливается заблаговременно, не будет планировать по способу полной взаимозаменяемости и потребуется или замена некоторых подробностей, или их дополнительная обработка. Способ неполной взаимозаменяемости обеспечивается расчетом размерных цепей по способу, основанному на теории вероятностен. Преимуществом этого способа есть то, что применение его разрешает существенно увеличить допуски на составляющие звенья размерной цепи если сравнивать с способом полной взаимозаменяемости. Недочётом способа нужно считать, что некий процент изделий не будет планировать по способу полной взаимозаменяемости и потребуется замена части подробностей либо их дополнительная обработка. Но данный процент не редкость так мелок, в большинстве случаев не более 0,27%, что затраты на дополнительную обработку подробностей довольно часто с избытком окупаются экономией, приобретаемой от сокращения трудоемкости механической обработки подробностей за счет расширения допусков на их размеры;

в) групповой взаимозаменяемости. Способ содержится в том, что при конструировании изделия требуемая точность замыкающего звена обеспечивается по способу полной взаимозаменяемости, но благодаря трудности исполнения полученных расчетом допусков на размеры составляющих звеньев, каковые смогут выходить за пределы первого класса точности, они заменяются производственными либо технологическими допусками, превышающими расчетные конструкторские допуски многократно. Для обеспечения требуемой точности замыкающего звена неплохо на сборке изделия создают сортировку сопрягаемых подробностей на группы по их настоящим размерам, а после этого берут сопрягаемые подробности из тех групп, в следствии сборки которых получается допуск замыкающего звена, равный допуску, установленному конструктором, т. е. обеспечивается требуемая точность сборочного соединения. Сортировка подробностей по размерам на группы выясняется возможной вследствие того что настоящие размеры подробностей являются случайными размерами и имеют рассеяние собственных значений в пределах допуска. Сборка по способу групповой взаимозаменяемости носит название селективной сборки. Способ групповой взаимозаменяемости имеет ограниченное применение и употребляется в основном для размерных цепей, складывающихся из трех составляющих звеньев: для сборочных соединений, каковые в ходе эксплуатации изделия не подвергаются сборке и разборке, а заменяются комплектно, к примеру, плунжерные пары, подшипники качения и т. д.

г) пригонки. Способ содержится в том, что в размерную цепь включается так именуемое компенсирующее звено за счет введения в конструкцию особой подробности – неподвижного компенсатора. При расчете таковой размерной цепи на все ее составляющие звенья назначаются легкодостижимые допуски. Требуемая точность замыкающего звена достигается за счет дополнительной обработки (пригонки) неподвижного компенсатора на сборке. В качестве неподвижного компенсатора в большинстве случаев употребляется прокладка, простановочное кольцо либо одна из подробностей сборочного соединения. Преимуществом этого способа есть то, что он разрешает при высоких требованиях к точности замыкающего звена назначать расширенные допуски па составляющие звенья размерной цепи, благодаря чему упрощается механическая обработка подробностей и уменьшается трудоемкость их обработки. Недочётом способа есть то, что в ходе сборки время от времени приходится создавать предварительную сборку, после этого повторную сборку и разборку для подгонки компенсатора, что ведет к повышению трудоемкости сборки.

д) регулирования. Способ содержится в том, что в конструкцию изделия вводится особая подробность, именуемая подвижным компенсатором. В качестве подвижного компенсатора применяют: винтовую пару, клин, комплект прокладок, зазор в сопряжении типа вал – отверстие и т. п. На все звенья размерной цепи назначаются легко выполнимые допуски, а требуемая точность замыкающего звена достигается на сборке за счет перемещения подвижного компенсатора на необходимую величину. Данный способ если сравнивать с способом пригонки имеет последовательность преимуществ: 1) отпадает необходимость в повторной сборке и разборке; 2) в ходе эксплуатации изделия возможно вернуть требуемую точность замыкающего звена, к примеру, в связи с износом некоторых подробностей сборочного соединения; 3) создаются предпосылки для организации поточной сборки. Расчет размерной цепи при применении способа регулирования сводится по существу к расчету подвижного компенсатора.

В соответствии с принятыми способами достижения точности замыкающего звена различают и пять способов сборки, каковые носят подобные заглавия.

При расчетах размерных цепей рекомендуется пользоваться особой литературой [1], [2].

САПР Компас-3D. Расчет размерных цепей


Также читать:

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: