5.5. Mетод регулирования.

Теоретически метод аналогичен пригонке, отличается лишь техника изменения величины компенсирующего звена. Сущность метода заключается в том, что требуемая точность замыкающего звена размерной цепи достигается изменением вели­чины одного из составляющих звеньев без съема с него материала.

Не снимая слоя материала с компенсирующего звена это изменение можно осуществить двумя способами:

• Изменением положения одной из деталей изделия на величину необходимой компенсации; при этом способе величина компенсирующего звена изменяется непрерывно, а компенсатор называют подвижным. Реализация такого способа регулирования требует введения в конструкцию изделия специального механизма для перемещения детали-компенсатора. Принципиально эта идея применительно к задаче обеспечения осевого зазора В_Δ на рис. 4.22 может быть проиллюстрирована конструкцией на рис. 5.8. Подвижным компенсатором служит правая втулка, которая устанавливается в корпус по резьбе и по достижении требуемой величины зазора В_Δ ее положение фиксируется контргайкой. Компенсирующим звеном с изменяемой без съема материала величиной является размер В₄.

Рис. 5.8. Пример конструкции для использования метода

регулирования подвижным компенсатором

• Введением в изделие специальной детали-компенсатора, имеющей соответствующий размер; при этом способе величина компенсирующего звена изменяется дискретно, а компенсатор называют неподвижным. Примером такого неподвижного компенсатора может слу­жить проставочное кольцо на рис. 3.42. Изменение зазора В_Δ можно обеспечить, заменив проставочное кольцо другим, заранее изготовленным с соответствующим размером B₅. Таким образом, при сборке нет необходимости снимать с компенсатора слой материала, но необходимо заранее изготовить компенсаторы с разными размерами.

При использовании метода регулирования Конструктор назначает номинальные значения, допуски и координаты их середин всех составляющих звеньев так же как и в методе пригонки, т.е. экономически достижимые в заданных производственных условиях, и рассчитывает величину компенсации δ_к.

При регулировании подвижным компенсатором в регулировочном меха­низме предусматривает возможность перемещения компенсатора не менее чем на величину компенсации δ_к.

При регулировании неподвижным компенсатором в конструкцию вводит специальную деталь-компенсатор и, следовательно, в размерную цепь – дополнительное компенсирующее звено. Назначает на компенсирующем звене номинальное значение, допуск и координату его середины и корректирует номинальные значения одного или нескольких составляющих звеньев, так, чтобы уравнение номинальных размеров (4.9) не нарушалось. Для удобства изготовления компенсаторов его допуск располагают либо симметрично относительно номинального значения, либо в материал детали, т.е.координата середины либо равна нулю, либо половине поля допуска компенсатора с соответствующим знаком. Затем вычисляет по формуле (5.24) поправку для совмещения верхней или нижней границы получившегося расширенного поля допуска и требуемого поля допуска замыкающего звена и, в отличие от пригонки, вносит эту поправку в координату середины поля допуска любого составляющего звена, но не компенсирующего. В результате этой работы оказываются заданными размеры всех составляющих звеньев размерной цепи.

Для организации регулирования конструктору остается определить и задать количество ступеней компенсации и размеры компенсаторов каждой ступени. Количество ступеней компенсации рассчитывается по формуле:

(5.25)

Смысл этой формулы иллюстрирует схема на рис. 5.9, где в некоторой цепи В, описывающей достижение требуемой точности осевого зазора В_Δ методом регулирования неподвижным компенсатором – проставочным кольцом с размером В₆. По расчету по формуле (5.25) требуется четыре ступени компенсации, из схемы видно, что при совмещении нижних границ полей допусков и размеры этих ступеней сле­дующие:

(5.26)

В общем виде формула для расчета размера компенсатора любой ступени:

(5.27)

В формулах (5.26) и (5.27) не учитывается допуск размера компенсирующего звена, в результате чего при ис­пользовании компенсатора любой ступени возможно появление изделия с В_Δ за пределами установленного допуска ТВ_Δ, если ком­пенсатор имеет размер в пределах т.е. в примере на рис.5.9 зазор В_Δ окажется больше на половину поля допуска размера компенсатора.

В ряде практи­ческих случаев такое допустимо, когда величина ТВ_комп как минимум на порядок меньше ТВ_Δ. Если же это недопустимо, то коли­чество ступеней размеров компенсатора рассчитывают с учетом точности его размера по формуле

(5.28)

Число ступеней компенсации здесь окажется больше, чем при расчете по формуле (5.25) и эта разница будет тем существеннее, чем выше требуемая точность замыкающего звена.

Рис. 5.9 Схема для определения количества ступеней компенсации

при регулировании неподвижным компенсатором

Количество компенсаторов одного размера (одной ступени компенсации) пропорционально площади под кривой распределения на расширенном производственном поле допуска замыкающего звена между границами этой ступени компенсации. На рис. 5.9 приведена такая кривая распределения, площадь под которой разделена границами ступеней компенсации на четыре части, причем количество колец в каждой группе должно быть пропорционально соответствующей площади под кривой рассеяния.

Сопоставление метода регулирования с пригонкой по­казывает, что регулирование неподвижным компенсатором це­лесообразно использовать в крупносерийном или массовом производстве, когда дополни­тельные расходы на изготов­ление компенсаторов разных размеров оказываются ниже, чем затраты на пригонку, и есть уверенность в том, что, в конце концов, каждый изготовлен­ный впрок компенсатор найдет применение в одном из изделий, что может и не случиться в единичном или мелкосерийном производствах.

При регулировании же подвижным компенсатором нет принципиальных ограничений технического характера для использования этого метода в производстве любого типа. Целесообразность его применения может быть ограничена только экономическими сообра­жениями, так как введение в конструкцию регулирующего устройст­ва взамен неподвижного компенсатора всегда связано с усложне­нием, а, следовательно, и с удорожанием конструкции. Оправдать такое удорожание можно только существенной экономией на трудо­емкости сборочных работ, а это обычно достигается при серийном и массовом выпуске изделий.