Метод полной взаимозаменяемости
1. В зависимости от служебного назначения машины или ее механизмов устанавливают на исходные звенья каждой из размерных цепей требуемые величины номинальных размеров и величины допусков на расстояния и повороты, форму и чистоту поверхностей, ограничивающих исходное звено.
2. По величине номинального размера исходного звена рассчитывают величины номиналов всех звеньев размерной цепи по формулам (20), (21).
3. Исходя из величины координаты середины поля допуска, определяют среднюю величину координат середин полей допусков всех звеньев размерной цепи. Среднюю величину корректируют для использования стандартных величин и учета конструктивных особенностей и размеров соответствующих деталей, пользуясь формулами (26) и (27).
4. Исходя из величины допусков исходного звена, по формуле (28) рассчитывают среднюю величину допусков всех звеньев размерной цепи. Если порядок этой величины окажется экономически приемлемым для решения размерной цепи методом полной взаимозаменяемости, ее корректируют в ту или другую сторону в зависимости от конструктивных особенностей и размеров деталей, а также и для использования стандартных величин допусков и посадок. Правильность установленных таким образом величин допусков проверяют по формуле (15).
Величины допусков на общие звенья берутся наименьшими из всех полученных в результате независимого расчета всех параллельно-связанных размерных цепей.
5. Установленные в результате расчета и корректировки величины допусков записывают в виде предельных отклонений у соответствующих номинальных размеров с учетом координат середин полей допусков.
6. Производят контрольный расчет правильности установленных величин номиналов и предельных значений по формулам (1), (2), (7) и (8) (расчет на максимум и минимум).
7. Проверенные величины номинальных размеров и предельных отклонений вносят в рабочие чертежи. 8. В случае, если средняя величина допусков, рассчитанная по формуле (28), окажется экономически непригодной или практически неосуществимой, от решения размерной цепи методом полной взаимозаменяемости следует отказаться.
Метод неполной (ограниченной) взаимозаменяемости (с использованием вероятностных расчетов)
1. Производят расчет величины номинальных размеров и середин полей допусков так же, как указано в пп. 1, 2, 3 метода полной взаимозаменяемости.
2. Производят расчет и корректировку величин допусков по методике, указанной выше, с той разницей, что для определения средней величины допуска используют формулу (29). Величина t имеет в зависимости от принятого процента риска Р следующие значения:
Значение величины λ’ выбирают в зависимости от возможного1 закона распределения размеров каждого из звеньев: а) при распределении по закону равной вероятности (равномерное распределение) λ’ = 1/3;
б) при распределении по закону равнобедренного треугольника λ’ = 1/8; в) при распределении по нормальному или близкому к нему закону λ’ =1/9.
Значением λ’ = 1/8 следует пользоваться и в тех случаях, когда возможный закон распределения размера звена неизвестен. Точность результатов расчета по формуле (29) повышается с увеличением количества звеньев в размерной цепи. Наименьшее значение m, при котором еще можно пользоваться формулой (29) с достаточным для практики приближением, может быть принято в зависимости от величины λ’:
3. Установленные в результате расчета и корректировки величины допусков записывают в виде предельных отклонений у соответствующих номинальных размеров с учетом координат середин полей допусков.
4. Производят контрольный расчет правильности установленных величин номиналов и предельных отклонений.
5. При решении нескольких размерных цепей одной и той же машины или ее механизмов методом неполной взаимозаменяемости общий процент риска подсчитывается по формуле
где q1, q2, … , qs— процент риска (в долях единицы) первой, второй, . . , 5-й размерной цепи.
Метод групповой взаимозаменяемости (сборки с предварительной сортировкой деталей)
1. Производят расчет величин номиналов так же, как и в методе полной взаимозаменяемости.
2. Величины расчетных допусков, найденные по формуле (28), берут равными для всех звеньев размерной цепи и увеличивают в п раз для получения экономичных величин производственных допусков, т. е. принимают б’= nб. При этом следует ограничиваться наименьшей возможной величиной п, так как при обработке деталей необходимо допуски на относительный поворот поверхностей, их форму и чистоту выдержать в пределах расчетных величин.
3. Полученные величины производственных допусков в виде предельных отклонений проставляют на чертежах у соответствующих номинальных размеров с учетом координат середин полей допусков.
Метод пригонки
1. Производят расчет величин номиналов и середин полей допусков аналогично тому, как было указано для метода полной взаимозаменяемости.
2. Выбирают компенсирующее звено, не являющееся общим нескольким размерным цепям (чтобы не вносить ошибки во все пара/тлельно связанные размерные цепи), и звено, пригонка которого при прочих равных условиях наименее трудоемка и наиболее удобна.
3. Рассчитывают среднюю величину допуска по формуле (28). Путем соответствующей корректировки устанавливают экономичные величины допусков на все звенья.
4. Подсчитывают наибольшую возможную величину компенсации по формуле (33), в которой бΔ’—возможная величина допуска замыкающего звена при экономичных величинах допусков на все звенья: бΔ — требуемая величина допуска замыкающего звена.
5. Для обеспечения пригонки у всех размерных цепей за счет выбранного компенсирующего звена изменяют номинальную величину последнего в соответствии с системой расположения поля допуска исходного звена.
Величины измененного номинала компенсирующего звена определяют по таблице 4. В ней даны схемы элементарно простой трехзвенной цепи, к которой может быть приведена любая многозвенная размерная цепь путем суммирования отдельно увеличивающих и уменьшающих звеньев и замены каждой из этих сумм одним суммарным звеном.
Сначала по таблице 4 находят систему расположения поля допуска у исходного звена (по вертикали), затем в зависимости от того, является ли выбранное компенсирующее звено увеличивающим или уменьшающим, находят соответствующий горизонтальный ряд. В пересечении находятся схема и расчетная формула для определения номинала компенсирующего звена. Величины установленных допусков наносят на чертеж в виде предельных отклонений с учетом координат середин полей допусков.
Метод регулировки
1. Производят расчет величин номиналов и середин полей допусков так же, как и при методе полной взаимозаменяемости.
2. Выбирают компенсирующее звено, которое не должно являться общим нескольким размерным цепям, с таким расчетом, чтобы изменение его величины регулировкой подвижного или установкой неподвижного компенсатора было наиболее простым и экономичным.
3. Рассчитывают среднюю величину допуска бср по формуле (28) и путем корректировки устанавливают экономичные величины допусков на все звенья.
4. Подсчитывают наибольшую возможную величину бк, компенсации.
5. При наличии в размерной цепи звеньев, величина которых может меняться в процессе эксплуатации машин, определяют величину б изм этих изменений для последующей компенсации.
6. Рассчитывают максимальную величину необходимого перемещения подвижного компенсатора или наибольшую возможную величину компенсации’ при неподвижном компенсаторе по формуле
7. Разрабатывают конструкцию периодически или непрерывно автоматически действующего подвижного или неподвижного компенсатора.
8. При включении в размерную цепь неподвижного компенсатора рассчитывают необходимое количество ступеней размеров его по формуле (35).
9. Устанавливают размеры и подсчитывают количество необходимых не
подвижных компенсаторов в каждой из групп. При этом, если характер распределения величины компенсирующего звена неизвестен, количество неподвижных компенсаторов в каждой из групп – принимают одинаковым.
При известном характере распределения или когда его можно предвидеть (например по характеру распределения подобных звеньев). количество неподвижных компенсаторов в каждой из групп принимают пропорциональным участкам площади под кривой распределения между соответствующими ступенями размеров (рисунок 41).
В тех случаях, когда в качестве неподвижного компенсатора используется набор прокладок, их количество определяют по формуле (35).
10. Рассчитанные величины, допусков проставляют на чертежах у соответствующих номиналов с учетом координат середин долей допусков. Выполнение детально »(и л и деталями) функции компенсатора отмечается на чертеже соответствующей надписью. Иногда разрабатывают специальные, схемы, на которых указываются все компенсаторы, предусмотренные конструкцией, последовательность и направление их возможных перемещений (рисунок 42).
Рисунок 42. Зубострогальный полуавтомат для нарезания конических зубчатых колес:
1— компенсатор, обеспечивающий согласование осн развода суппортов с осью шпинделя по высоте;
2 — компенсатор для установки расстояния от центра до зеркала резцовой бабки 210 мм;
3 — компенсатор для устранения зазора между кронштейном резцовой бабки и прижимной шайбой;
4 — компенсатор, обеспечивающий правильное зацепление рейки, закрепленной на плите, с шестерней на делительной бабке;
5 — компенсатор, обеспечивающий одновременное соединение гидро- цилиндра с плитой и с кронштейном делительной бабки;
6 — станина;
7 — коробка подач;
8 — резцовая бабка;
9 — кронштейн резцовой бабки;
10 — кронштейн плиты;
11 — шаблон;
12— делительная бабка;
13 — каретка делительной бабки;
14 — кронштейн;
15 — гидроцилиндр.
Расчетные формулы.
