7.5. Взаимосвязь допусков размеров и допусков расположения

В расчетах минимальных размеров заготовки следует учитывать базирование заготовки и взаимосвязь допуска размера и допусков расположения [38]. Эту взаимосвязь можно устанавливать путем анализа размерных цепей. Метод замены допуска такой же, как и метод замены размеров.

На рис. 7.13 дан пример базирования детали на два упора (центральный и боковой). Размер x_min является расчетным размером заготовки при расчете величины минимальной стружки.

В размерной цепи (рис. 7.13 в) имеются размеры R = 30_-0,4, r = 20 ^+0,02 и допуск расположения T = ±0,5.

В соответствии с размерной цепью можно записать:

T _max / 2= R_max – (x_min + r_min); (7.4)

+0,5 = 30 – (x_min + 20),

откуда x_min = 9,5 мм.

Рассмотрим пример расчета допуска соосности при замене схемы базирования заготовки (рис. 7.14).

а б в

Рисунок 7.13 – Размерная цепь допусков размеров и допусков расположения:

а – чертеж детали; б – эскиз наладки; в – схема размерной цепи

а б в

Рисунок 7.14 – Размерная цепь расчета допуска соосности:

а – размеры детали и заготовки; б – эскиз наладки; в – схема размерной цепи

Предположим, что необходимо обеспечить E_min = 9,5 мм (рис. 7.14 а). Допуск соосности x / 2, мм, при базировании детали по новой схеме (рис. 7.14 б) может быть рассчитан из уравнения размерной цепи:

E_min = R_min – (r_max + x_max / 2); (7.5)

9,5 = 29,6 – (20,02 + x_max / 2);

x_max /2 = 29,6 – (20,02 + 9,5);

x_max / 2 = 0,08;

x_max = 0,16.

Расчет показывает, что поворот направления базирования на 90° позволяет уменьшить допуск соосности до 0,16 мм при тех же размерах на чертеже детали и той же толщине материала E_min = 9,5 мм.

Пример размерной цепи расчета допуска симметричности приведен на рис. 7.15.

а б в

Рисунок 7.15 – Размерная цепь, включающая допуски размеров и допуски

симметричности: а – чертеж детали; б – эскиз обработки; в – размерная цепь

для расчета размера х для контроля

В соответствии с эскизом наладки положение канавки с размером 12^+0,04 задается размером х вместо допуска симметричности. Величины звеньев размерной цепи задаются чертежом детали (см. рис. 7.15): А = 20_–0,02; В = 6^+0,02; t / 2 = 0,04. В соответствии со схемой размерной цепи (см. рис. 7.15 в) можно записать следующие уравнения:

t / 2_max = A_max – (x_min + B_min);

0,04 = 20 – (x_min + 6);

x_max = 13,96 мм; (7.6)

t / 2_min = A_min – (x_max + B_max);

–0,04 = 19,98 – (x_max + 6,02);

x_min = 14 мм.

Тогда исполнительный размер х можно записать в виде

х = 13,98 ± 0,02 мм.

Исполнение этого размера гарантирует точность детали по чертежу (см. рис. 7.15 а).

Глава 8 способы нанесения размеров на чертежах

От расстановки размеров на чертежах деталей зависит во многом обеспечение принципов совмещения (единства) и постоянства баз. Проставляя размеры на чертежах, конструктору приходится учитывать метод получения заготовки и взаимосвязь чистовых и черновых поверхностей, тип производства, предполагаемое оборудование и базирование заготовки, последовательность образования поверхностей на заготовке и другие условия и требования. Размеры, удачно проставленные на чертежах деталей, позволяют технологу разрабатывать технологический процесс изготовления деталей без замены размеров. Замена размеров влечет за собой появление на чертеже промежуточных размеров, уменьшение допусков и удорожание процесса обработки. Поэтому конструктор в известной мере должен иметь опыт технолога, быть знакомым с особенностями обработки деталей на станках разных моделей, знать основы технологии машиностроения.