Методы достижения точности замыкающего звена размерной цепи: пригонки, регулировки

Сущность метода пригонки заключается в том, что требуемая точность замыкающего звена достигается в результате изменения величины одного из заранее намеченных составляющих звеньев (компенсатора) путем снятия с него необходимого слоя металла.

При этом на все составляющие звенья размерной цепи устанавливаются экономичные в данных производственных условиях допуски, что и является основным преимуществом этого метода.

Существенным недостатком метода является необходимость дополнительных работ, связанных с пригонкой компенсаторов по «месту», причем в подавляющем большинстве случаев эти работы выполняются вручную и требуют высокой квалификации рабочего.

Данный метод применим при изготовлении единичных изделий, у которых при большом количестве звеньев в размерных цепях требуется обеспечить высокую точность замыкающего звена.

Сущность метода регулировки заключается в том, что требуемая точность замыкающего звена достигается путем изменения величины заранее забранного компенсирующего звена 6eз снятия с него слоя материала.

Метод регулировки может осуществляться двумя путями:

– изменением положения одной из деталей (метод подвижных компенсаторов);

– введением в размерную цепь специальной детали требуемого размера (метод неподвижного компенсатора, в том числе и метод шайб).

Метод регулировки имеет следующие преимущества:

– возможность достижения любой степени требуемой точности замыкающего звена при экономичных допусках на все составляющие звенья;

– отсутствие пригоночных работ;

– возможность периодически, а в ряде случаев – непрерывно и автоматически сохранять требуемую точность замыкающего звена.

Данный метод эффективен при решении задач достижения высокой точности замыкающего звена в многозвенных размерных цепях, а также в таких размерных цепях, где имеются звенья, изменяющиеся по величине вследствие износа, колебаний температуры и т.д.

Недостатком метода регулировки является увеличение в некоторых случаях количества деталей в машине.

Основные понятия и задачи, решаемые статистическим методом исследования точности обработки

Сущность статистического метода исследования точности обработки можно пояснит следующим образом. Если на оси Х (рис 5.1) отложить в соответствующем масштабе максимальные размеры измеряемых деталей, а по вертикали частность или количество появления деталей данного размера, то размер каждой порядковой детали в виде точки расположится в поле ∆ рассеивания размеров. Выбрав количество интервалов К, можно разбить поле рассеивания ∆ на ряд интервалов ∆ X размеров

.

 

Рис. 5.1 Гистограмма и полигон распределения

 

Числовое выражение количества деталей m, попадающих в каждый интервал или их частность показания , позволит построить ступенчатую диаграмму или гистограмму рассеивания. Соединив середины отдельных столбцов прямыми линиями, получим так называемую кривую рассеивания или полигон распределения. Площадь под кривой (если по оси «y» отложены значения m) определяет в известном масштабе число n измеренных размеров:

При бесконечном количестве интервалов вместо ступенчатой, получаем плавную кривую распределения, которая в известных случаях может быть выражена математически . Уравнение, которому подчиняется эта кривая, называется законом распределения. Основными характеристиками погрешности в подобных случаях являются: положение центра группирования или среднее значение, которое определяет центр, относительно которого происходит группирование отклонений.

Для дискретных величин при общем количестве измеренных величин n, если значению интервала X_i соответствует количество деталей данного интервала m_i, то частость значения X_i выражается в долях, как , а среднее значение X_ср будет суммой всех частостей

Для непрерывных величин

,

где – частота, отвечающая значению x.

Второй, основной характеристикой закона распределения, является дисперсия или мера рассеивания случайной величины относительно центра группирования или центра рассеивания X_ср – это среднее квадратичное отклонение s от среднего значения X_ср.

Для дискретных величин: или , а для непрерывных величин: .

 

Основные понятия базирования по ГОСТ 21495-76 (теоретическое базирование) и основные схемы базирования корпусных деталей

Основные понятия по базированию, основанные на ГОСТ 21495-76 «Базирование и базы в машиностроении», приведены ниже.

Базирование – придание заготовке или изделию требуемого положения относительно выбранной системы координат.

База – поверхность или выполняющее ту же функцию сочетание поверхностей, ось, точка, принадлежащая заготовке или изделию и используемая для базирования (рис. 5.13...5.16). На этих рисунках цифрами 1, 2, 3 и 4 обозначены соответственно базы, заготовки и элементы станочных приспособлений.

Рис. 5.13 База – поверхность

Рис. 5.14 База – сочетание поверхностей

Рис.5.15 База – ось

Рис. 5.16 База – точка

 

Проектная (действительная) база – база, выбранная при проектировании изделия или технологического процесса (фактически используемая при изготовлении, ремонте и т.д.).

Комплект баз – совокупность трех баз, образующих систему координат заготовки или изделия (рис. 5.17).

Рис. 5.17 Комплект баз

 

Конструкторская база – база, используемая для определения положения детали или сборочной единицы в изделии.

Основная база – конструкторская база, принадлежащая данной детали или сборочной единице и используемая для определения ее положения в изделии (рис. 5.18, а ).

Вспомогательная база – конструкторская база, принадлежащая данной детали или сборочной единице и используемая для определения положения присоединяемого к ним изделия (рис. 5.18, б).

Технологическая база – база (I, II, III), используемая для определения положения заготовки или изделия в процессе изготовления или ремонта (рис. 5.19).

Измерительная база – база, служащая для определения относительного положения заготовки или изделия и средств измерения (рис. 5.18, в ).

Установочная база – база, лишающая заготовку или изделие трех степеней свободы: перемещения вдоль одной координатной оси и поворотов вокруг двух других осей (рис. 5.18, е).

Направляющая база – база, лишающая заготовку или изделие двух степеней свободы: перемещения вдоль одной координатной оси и поворота вокруг другой оси (рис. 5.18, е).

Опорная база – база, лишающая заготовку или изделие одной степени свободы: перемещения вдоль одной координатной оси или поворота вокруг оси (рис. 5.18, е).

Двойная направляющая база – база, лишающая заготовку или изделие четырех степеней свободы: перемещения вдоль двух координатных осей и поворотов вокруг этих осей (рис. 5.18, г).

Двойная опорная база – база, лишающая заготовку или изделие двух степеней свободы: перемещения вдоль двух координатных осей (рис. 5.18, д).

Скрытая база – база заготовки или изделия в виде воображаемой плоскости, оси, точки (рис. 5.18, е).

Явная база – база заготовки или изделия в виде реальной поверхности, разметочной риски или точки пересечения рисок (рис. 2.18, е).

Опорная точка – точка, символизирующая одну из связей заготовки или изделия с избранной системой координат (рис. 5.18, е).

Примечания:

1. Для обеспечения неподвижности заготовки или изделия в избранной системе координат на них необходимо наложить шесть двусторонних геометрических связей, для создания которых необходим комплект баз.

2. Если в соответствии со служебным назначением изделие должно иметь определенное число степеней свободы, то соответствующее число связей снимается.

Рис. 5.18 Виды баз:

 

а – основные базы шестерни (I, II, III);

б – вспомогательные базы вала (I, II, III) с присоединяемой деталью (I);

в – измерительная база (А);

г – двойная направляющая база (I) детали (I);

д – двойная опорная база (I) детали (I);

е – установочная явная база (I) заготовки (7), направляющая скрытая база (II), опорная скрытая база (III), 1...6 – опорные точки, 8 – губки самоцентрирующих тисков

Рис. 5.19 Технологические базы

 

Схема базирования – схема расположения опорных точек на базах заготовки или изделия (рис. 5.20).

Примечания:

1. Все опорные точки на схеме базирования обозначаются условными знаками и порядковыми номерами, начиная с базы, на которой располагается наибольшее количество опорных точек.

2. При наложении в какой-либо проекции опорной точки на другую, изображается одна точка и около нее проставляются номера совмещенных точек.

3. Число проекций заготовки или изделия на схеме базирования должно быть достаточным для представления о размещении опорных точек.

Рис. 5.20 Условные изображения опорных точек на видах:

а – спереди и сбоку; б – в плане; в – схема базирования призматической детали в соответствии с комплектом баз