2.6. Перерасчет размеров и допусков при смене баз
Иногда размеры в конструкторской документации не соответствуют условиям выполнения технологического процесса и создают трудности при измерениях. В таких случаях целесообразно изменить конструкторские базы на технологические. При смене баз возникает необходимость перерасчета размеров и допусков.
Рассмотрим пример перерасчета размеров и допусков при смене баз (рис.2.7). Дано: Тl1 = 800 мкм; Тl2 = 50 мкм; Тl3 = 500 мкм; Тl4 = 100 мкм.
Существуют два способа простановки размеров для детали, показанной на рис.2.7: цепной и координатный. При простановке размеров цепным способом (рис.2.7,а) в процессе изготовления детали измерения размеров l1, l2, l3 и l4 будут производится от разных измерительных баз. Поэтому погрешность обработки все время увеличивается. Целесообразно изменить простановку размеров с цепного на координатный способ (рис.2.7, б). В этом случае измерения всех размеров будут производиться от одной базовой поверхности А.
Рассмотрим размерную цепь l2→L1→L2.
отсюда принимаем
.
Из размерной цепи l4 → LL3 L4 имеем
.
а
б
Рис.3.6. Варианты простановки размеров на чертеже детали
Из уравнения
получим 
Допуск на размер Tl3 = TL3 + TL2 = 50 + 25 = 75 мкм. (вместо 500 мкм)
При найденных допусках размеров L1, L2, L3, L4 допуски на размеры l2, l3, l4 будут выдержаны.
Если бы допуски на размеры l1, l2, l3, l4 были одинаковы, то их необходимо было уменьшить примерно в два раза.
Таким образом, правильный выбор схемы базирования позволяет обеспечить минимальное число переустановок заготовки при механической обработке, а, следовательно, получить погрешность обработки не превышающую допуска на получаемый размер.
ЛЕКЦИЯ № 3
3. Расчет размерных цепей
3.1. Термины и определения, относящиеся
к размерным цепям
Основные термины, определения и обозначения, относящиеся к размерным цепям, нормированы ГОСТ 16319 – 80.
Размерной цепью называют совокупность размеров, образующих замкнутый контур и непосредственно участвующих в решении поставленной задачи.
Размерные цепи могут быть детальными и сборочными
Детальная размерная цепь – размерная цепь, в которой можно определить точность взаимного расположения поверхностей и осей одной детали.
Сборочная размерная цепь – это размерная цепь, по которой можно определить взаимное расположение деталей в сборочной единице или механизме.
По взаимному расположению размеров размерные цепи делятся на линейные, плоские и пространственные.
Линейные – это размерные цепи, все размеры которой расположены на одной линии. Такие размерные цепи на практике почти не встречаются
Плоские размерные цепи – это цепи, у которых все размеры лежат в одной или нескольких параллельных плоскостях.
Пространственной называют размерную цепь, в которой все или часть размеров находятся в непараллельных плоскостях.
Размерные цепи, звеньями которой являются угловые размеры, называются угловыми размерными цепями.
Размеры, образующие размерную цепь называются звеньями размерной цепи. Звено размерной цепи, которое при изготовлении или сборке получается последним, называется замыкающим звеном. Все остальные звенья размерной цепи называются составляющими звеньями (рис. 3.1, а).
Для расчета размерной цепи составляется расчетная схема, как показано на рис. 3.1, б. Составляющие звенья размерной цепи обозначаются заглавными буквами русского алфавита с индексом, обозначающим порядковый номер составляющего звена: А1, А2, А3, …, Аn (для размерной цепи А) и Б1, Б2, Б3,….., Бn (для размерной цепи Б). Замыкающее звено размерной цепи обозначается той же буквой, что и составляющее, но с индексом 0: А0, Б0. Составляющие звенья размерной цепи могут быть увеличивающими или уменьшающими.
Увеличивающим называется звено размерной цепи, при увеличении которого размер замыкающего звена увеличивается (на рис. 3.1, а размер А1). На расчетных схемах размерных цепей увеличивающие звенья обозначаются стрелками слева направо.
Рис.
3.1. Размерная цепь сопряжения (а) и
расчетная схема размерной цепи (б)
Уменьшающим называется звено размерной цепи, при увеличении которого размер замыкающего звена уменьшается (размер А2 на рис. 3.1, а). На расчетных схемах размерных цепей уменьшающие звенья обозначаются стрелками справа налево.
Звено сборочной размерной цепи, которое определяет функционирование механизма и для обеспечения точности которого решается размерная задача, называется исходным (функциональным) размером. В качестве исходного звена могут быть: зазор, натяг, величина перемещения детали и т. д. В процессе сборки исходный размер, как правило, становится замыкающим. В подетальной размерной цепи размер, исходя из точности которого, определяют степень точности остальных размеров, также называют исходным размером.
Расчет размерных цепей и их анализ являются обязательным элементом процесса конструирования машин, механизмов и оборудования различного функционального назначения. Это способствует повышению качества конструирования, обеспечения взаимозаменяемости и снижению трудоемкости изготовления разработанных конструкций. Сущность расчета размерных цепей состоит в определении допусков и предельных отклонений всех ее звеньев исходя из требований к конструкции.