Для решения задачи необходимо прежде всего правильно сформулировать ее содержание, затем найти поверхности или их оси, при помощи которых решается данная задача; наконец, установить надлежащий вид связи, существующий или вновь создаваемый в машине между найденными поверхностями, кинематический или размерный (определяющий расстояния между поверхностями или относительный поворот найденных поверхностей). Каждый из существующих в машине видов связей можно изображать в виде графических схем — размерных цепей.
Пример 1. Задача: для правильной работы зубчатого колеса 1 (рисунок 43) необходимо, чтобы между его торцами и торцами втулок 2 корпуса фартука были обеспечены необходимые для смазки величины зазоров. Для удобства расчета смещаем зубчатое колесо в одну сторону, прижимая его к торцу одной из втулок корпуса, как это схематически показано на рисунке 44.
Теперь та же задача может быть сформулирована несколько проще. Для правильной работы зубчатого колеса необходимо обеспечить требуемую величину зазора между торцом (правым на схеме) зубчатого колеса и торцом втулки корпуса фартука.
Связываем эти две поверхности размером, т. е. находим исходное звено размерной цепи, при помощи которой решается поставленная задача. После этого находим остальные размеры, непосредственно участвующие в решении поставленной валами. К числу их, как видно из рисунка 44, относятся ширина зубчатого колеса по втулке (звено А1) и расстояние между торцами обеих втулок корпуса фартука (звено А2). Построение размерной цепи заканчивается, когда ее последнее звено непосредственно связывается со второй из поверхностей, ограничивающих исходное звено.
Пример 2, 3адача: для получения правильной цилиндрической формы детали, обрабатываемой на токарном станке, необходимо, чтобы ось ее вращения была расположена параллельно направляющим станины в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Рассмотрим решение задачи в вертикальной плоскости. Находим прежде всего поверхности или их оси, при помощи которых решается поставленная задача. Такими поверхностями являются две конические поверхности, принадлежащие заднему и переднему центрам станка.
Для решения поставленной задачи необходимо, чтобы оси обоих центров располагались на одинаковом расстоянии от направляющих станины, другими словами, чтобы эти оси совпадали. Поскольку практически этого достичь нельзя, устанавливается допуску на несоосность центров станка. При этом, учитывая необходимость компенсации возможного износа трущихся поверхностей задней бабки, допуск устанавливают асимметричный (рисунок 45): допускается расположение оси заднего центра выше оси переднего в пределах 0,02 мм.
Находим размерный вид связи, определяющий расстояние между осями центров в вертикальной плоскости, другими словами, размерную цепь, при помощи которой решается задача. Для этого сначала находим исходное звено, представляющее собой в данном случае размер, непосредственно связывающий оси центров. Поставив надлежащий размер, обозначаем его в соответствии с принятыми условными обозначениями буквой русского алфавита с индексом Δ .
Затем, начиная от одной из поверхностей или осей, ограничивающих исходное звено, находим все размеры, которые непосредственно принимают участие в решении рассматриваемой задачи при работе машины. Построение размерной цепи заканчивается, когда последний размер связывается со второй из поверхностей, ограничивающих исходное звено.
Пример 3. Задача: для получения параллельности обрабатываемой поверхности детали той плоскости, которой она устанавливается на стол универсально-фрезерного станка, необходимо, чтобы эта последняя:
1) сохраняла параллельность оси вращения оправки, несущей фрезу, и
2) постоянство расстояния до этой же оправки в течение всего времени обработки детали. Рассмотрим решение первой части задачи — сохранение паралельности. Для этого необходимо, чтобы рабочая плоскость стола была параллельна оси вращения оправки, несущей фрезу. Иначе говоря эта задача сводится к установлению связи, определяющей поворот плоскости стола относительно оси вращения оправки, несущей фрезу (в данном случае требуется параллельность). Исходным звеном будет отклонение от параллельности плоскости стола оси оправки, несущей фрезу.
Поскольку оправку поворачивать относительно плоскости стола при эксплуатации станка нельзя, а плоскость стола относительно оправки поворачивать можно (хотя бы за счет пригонки), базой в данном случае является оправка. Следовательно, на схеме стрелка своим острием должна быть направлена к оси оправки. Связываем плоскость стола односторонней стрелкой с осью оправки, как это схематично показано на рисунке 46.
Далее, идя от одной из поверхностей (например, от плоскости стола), ограничивающих исходное звено, находят все звенья размерной цепи, непосредственно участвующие в решении рассматриваемой задачи при работе станка (рисунок 47).
К ним относятся: параллельность рабочей плоскости стола его направляющим (звено α ); параллельность направляющих поворотной части к ее опорной плоскости (звено α1); параллельность плоскости каретки, несущей поворотную часть, направляющим (звено α3); перпендикулярность направляющих консоли, несущих каретку, направляющим, которыми консоль сопрягается со станиной (звено α4); перпендикулярность оси оправки, несущей фрезу, направляющим станины (звено α5). Для перехода от перпендикулярности к параллельности направляющим станины проводим на схеме «идеальный перпендикуляр». Строим схему размерной цепи, при помощи которой решается рассматриваемая задача.
Пример 4. Задача: получить размер АΔ у детали, обрабатываемой на горизонтально-расточном станке (рисунок 48).
В образовании размера АΔ при обработке детали на расточном станке станок, режущий инструмент и обрабатываемая деталь участвуют
следующими своими размерами: верхняя часть стола станка — размером А1 связывающим поверхность детали с Осью вращения верхней части стола; стол станка — размером А2, связывающим ось вращения верхней части с маточной гайкой; ходовой винт — размером А3; коробка подач и станина — размером А4, связывающим опорный торец ходового винта, корпуса коробки подач с направляющей стойки; расточная головка — размером A5, связывающим указательную стрелку, имеющуюся на головке, с направляющей; подвижная часть головки, несущая шпиндель с расточной скалкой и режущим инструментом, — размером А6, связывающим надлежащее деление линейки подвижной части с режущей кромкой режущего инструмента.
В качестве последнего замыкающего звена в размерную цепь включается обрабатываемая деталь своим размером АΔ, образующимся в результате обработки.
