Метод пригонки
Сущность метода пригонки заключается в том, что требуемая точность замыкающего звена размерной цепи достигается изменением размера компенсирующего звена путем удаления с него определенного слоя материала.
При достижении точности замыкающего звена методом пригонки на все составляющие звенья размерной цепи устанавливают целесообразно достижимые (экономичные) в данных производственных условиях допуски:
Значения полей допусков, установленные вне связи с заданным значением TΔ поля пуска замыкающего звена, могут привести к тому, что отклонения замыкающего звена будут выходить за его пределы, т.е.
Избыток
погрешности на замыкающем звене,
наибольшее значение которого называют
наибольшей расчетной компенсацией
,
должен быть удален из размерной цепи
путем изменения значения заранее
выбранного компенсирующего звена.
При выборе в размерной цепи компенсатора руководствуются следующими соображениями.
В качестве компенсатора выбирают деталь, изменение размера (являющегося одним из составляющих звеньев) которой при дополнительной обработке требует наименьших затрат.
Недопустимо в качестве компенсатора выбирать деталь, размер которой является общим составляющим звеном параллельно связанных размерных цепей. Нарушение этого условия приводит к возникновению погрешности, «блуждающей» из одной размерной цепи в другую.
Произвольное назначение координат середин полей допусков составляющих звеньев может привести к тому, что у компенсатора не окажется нужного запаса материала для пригонки. Для того чтобы обеспечить на компенсаторе минимально необходимый слой материала (припуск) для пригонки, и в то же время достаточный для устранения максимального отклонения замыкающего звена, в координату середины поля допуска компенсирующего звена необходимо ввести поправку Δk.
Пусть
в трехзвенной размерной цепи A
(рис.13) требуемая точность замыкающего
звена характеризуется величинами
и
;
и
-
поля допусков составляющих звеньев,
экономически целесообразные для данных
производственных условий;
и
– координаты середин полей допусков.
|
Рисунок 13 – Схема определения поправки Δk |
При
этих допусках отклонения замыкающего
звена AΔ
возможны в пределах
при координате середины поля допуска
.
Наибольшее возможное отклонение AΔ
отстоит от верхней границы
на величину Δk
, значение которой может быть определено
следующим путем:
Отсюда
Основным преимуществом метода пригонки является возможность изготовления деталей с экономичными допусками. Методом пригонки может быть обеспечена высокая точность замыкающего звена. Однако пригоночные работы в основном выполняются вручную и требуют высококвалифицированных рабочих.
Метод регулирования
Сущность метода заключается в том, что требуемая точность замыкающего звена размерной цепи достигается изменением размера компенсирующего звена без удаления материала с компенсатора.
Принципиально в своей сущности метод регулирования аналогичен методу пригонки. Различие между ними заключается в способе изменения размера компенсирующего звена.
Различают регулирование с помощью подвижного и неподвижного компенсатора.
Достижение точности зазора AΔ с применением подвижного компенсатора представлено на рис.14, а, а с применением неподвижного компенсатора на рис.14, б.
|
|
а) |
б) |
а – с применением подвижного компенсатора; б – с применением неподвижного компенсатора Рисунок 14 – Достижение точности зазора АΔ |
|
Допуски
при методе регулирования назначают так
же, как при методе пригонки: устанавливают
экономически приемлемые для данных
производственных условий поля допусков
и
координаты их середин
.
При
применении подвижного компенсатора
определяют
,
которое учитывают при разработке
конструкции подвижного компенсатора
и определении его разрешающей способности.
При применении неподвижного компенсатора приходится считаться с тем, что неподвижный компенсатор не в состоянии скомпенсировать собственное отклонение. Поэтому
где
m-2 означает, что при суммировании
значения
и
компенсатора не учтены.
Следовательно,
.
Далее необходимо определить число ступеней компенсаторов и их размеры.
где – поле допуска, ограничивающее отклонения размера компенсатора.
Для метода регулирования характерны следующие преимущества.
Возможно достижение любой степени точности замыкающего звена при целесообразных допусках на все составляющие звенья.
Не требуется больших затрат времени на выполнение регулировочных работ, которые могут быть выполнены рабочими невысокой квалификации.
Не создается сложностей при нормировании и организации сборочных работ.
Обеспечивает машинам и механизмам возможность периодически или непрерывно и автоматически сохранять требуемую точность замыкающего звена, теряемую вследствие изнашивания, теплового и упругого деформирования деталей и других причин.
Преимущества метода регулирования особо ощутимы в многозвенных размерных цепях. Введение в конструкцию машин и механизмов компенсаторов облегчает обеспечение точности замыкающих звеньев не только в процессе изготовления, но и в процессе эксплуатации машин, что положительно отражается на их экономичности.
Завершая рассмотрение методов достижения требуемой точности замыкающего звена, отметим, что теоретико-вероятностные расчеты, присущие методу неполной взаимозаменяемости, могут быть с успехом применены в методах групповой взаимозаменяемости, пригонки и регулирования. Например, использование при суммировании значений производственных полей допусков теоретико-вероятностного метода приведет к меньшему значению δk, а, в конечном счете, – к меньшему числу ступеней компенсаторов и повышению экономической эффективности метода регулирования, хотя это и будет связано с некоторым риском.