18. Классификация и примеры размерных цепей.

Размерной цепью называется совокупность размеров, образующих замкнутый контур и непосредственно участвующих в решении поставленной задачи.

Каждая размерная цепь состоит из звеньев-размеров: составляющих и замыкающего.Замыкающее звено — является результирующим (функцией) в размерной цепи.

В зависимости от стадии разработки технической документации различают конструкторские и технологические размерные цепи.

В конструкторских размерных цепях решаются задачи обеспечения точности при конструировании изделия, а в технологических размерных цепях— при изготовлении.

В зависимости от расположения звеньев различают плоские и пространственные размерные цепи. У плоской размерной цепи — звенья расположены в одной или нескольких параллельных плоскостях. У пространственной размерной цепи — звенья расположены в непараллельных плоскостях.

По виду связей: последовательно связанные (в которых каждая последующая имеет одну общую базу с предыдущей) и параллельно-последовательно связанные(цепи, имеющие оба вида связей ). По характеру звеньев: линейные(цепь, звеньями которой являются линейные размеры. Они обозначаются прописными буквами русского алфавита ( ) и двусторонней стрелочкой) и угловые (звеньями которой являются угловые параметры. Они обозначаются строчными буквами греческого алфавита ( ) и односторонней стрелочкой). По содержанию: основные и производные.

19. Расчет размерных цепей.

Правила составления размерных цепей:

П 1. На рабочем чертеже детали (узла) размеры должны проставляться в виде незамкнутой цепи;

П 2. Замкнутая размерная цепь составляется для расчетных целей, в ней выделяются составляющие размеры (звенья) и замыкающий размер (звено);

П. 3. Замыкающее звено является функцией составляющих звеньев, результирующей размерной цепи, выходным ее параметром;

П. 4. В линейной размерной цепи с параллельными звеньями допуск замыкающего звена равен сумме допусков составляющих звеньев;

Замыкающий размер получается автоматически. Нельзя замыкающее звено назначить исполнительным размером, т. е. подлежащим выполнению при обработке детали.

П. 5. Наименьшее число звеньев в размерной цепи— три;

П. 6. В каждой размерной цепи одно из звеньев (составляющее или замыкающее) является искомым;

П. 7. Для обеспечения наименьшей погрешности замыкающего звена размерная цепь должна состоять из возможно меньшего числа размеров — принцип кратчайшей цепи.

При изготовлении деталей (заготовок), их сборке и измерении встречаются три различных метода получения и измерения расстояний, размеров и относительных поворотов поверхностей: цепной, координатный и комбинированный.

Цепной метод. Сущность цепного метода заключается в том, что каждый последующий размер, расстояние или поворот поверхности получается или измеряется вслед за ранее полученным или измеренным, причем для этого в качестве одной из технологических или измерительных баз используется связывающая их общая поверхность.

Рис. 5.1 Схема получения точности линейных размеров

ступенчатого валика цепным методом

Следовательно, погрешность, образующаяся на каждом цепном звене, зависит только от особенностей того технологического процесса, в результате которого образуется данное цепное звено.Например, для получения размера А2в качестве технологической базы используется ранее полученная поверхность а, общая размерам А1 и А2; для получения размера А3 используется поверхность б и т. д. ( , , , — погрешности, получаемые на каждом из цепных звеньев). Независимость погрешности, получаемой на каждом из цепных звеньев, от погрешностей остальных звеньев, является основным преимуществом цепного метода получения расстояний и поворотов поверхностей заготовок и деталей, а также погрешностей их измерения.

Координатный метод. Сущность координатного метода заключается в том, что все размеры, расстояния или повороты поверхностей детали (деталей) получаются и измеряются от одной и той же выбранной базы, независимо один от другого. Вследствие этого погрешность, получаемая на каждом из координатных звеньев является следствием особенностей того технологического процесса, в результате выполнения которого образуется данное координатное звено. Таким образом, погрешность каждого из координатных звеньев не зависит от погрешностей других координатных звеньев.

Рис. 5.2 Схема получения точности линейных размеров

ступенчатого валика координатным методом

Независимость погрешностей каждого из координатных звеньев от погрешностей других координатных звеньев является первым преимуществом данного метода. В отличие от этого, погрешности, получаемые на каждом цепном звене при использовании координатного метода, зависят от погрешностей двух координатных звеньев, образующих данное цепное звено. Использование при обработке деталей координатного метода позволяет получить более высокую точность.

Комбинированный метод. Сущность комбинированного метода заключается в том, что при изготовлении деталей для получения одних звеньев используется координатный метод, а для получения других — цепной. Цепной метод используется главным образом в тех случаях, когда; 1) на отдельных расстояниях или поворотах поверхностей требуется обеспечить очень высокую точность; 2) погрешность установки, связанная со сменой технологических баз, относительно невелика; 3) использование координатного метода дает на надлежащем цепном звене погрешность больше установленного допуска.

На рис. 5.3 схематически показано получение относительных расстояний между поверхностями ступенчатого валика с использованием комбинированного метода. Из рисунка видно, что получение относительных поворотов поверхностей (соосности поверхностей а, б, в, г, с осью зацентрованных отверстий, перпендикулярности поверхностей е, ж, и, к оси зацентрованных отверстий) осуществляется с использованием координатного метода, так как в качестве технологических баз используется сочетание поверхностей зацентрованных отверстий.

Рис. Схема использования комбинированного метода для получения размеров поверхностей ступенчатого валика