Технологические размерные цепи
Виды размерных цепей
Размерные цепи по назначению распределяются на конструкторские, технологические и измерительные соответственно этапам производства машин.
При проектировании технологических процессов возникают задачи расчета операционных размеров и допусков, а также припусков на обработку заготовок. В случаях невозможности совмещения технологических, конструкторских и измерительных баз и необходимости смены баз технолог вынужден устанавливать технологические операционные размеры и производить перерасчет допусков. Все эти задачи решаются на основе расчета соответствующих технологических размерных цепей.
Размерная цепь представляет собой совокупность размеров, непосредственно участвующих в решении поставленной задачи и образующих замкнутый контур. Размерная цепь состоит из замыкающего и составляющих звеньев. Замыкающее звено – это звено размерной цепи, являющееся исходным при постановке задачи или получающееся последним в результате ее решения. Замыкающим звеном может быть чертежный размер, припуск, зазор, натяг и т. п. Звенья размерной цепи, функционально связанные с замыкающим звеном, называют составляющими. Составляющие звенья могут быть увеличивающими или уменьшающими, в зависимости от их влияния на замыкающее звено.
Замыкающее звено занимает в размерной цепи особое положение, выполняет особую роль – относительно этого звена строится размерная цепь. Надобность в построении цепи возникает только тогда, когда необходимо обеспечить или измерить положение двух поверхностей не непосредственно, а через другие (составляющие) размеры узла, детали или технологического процесса.
На рис. 1.25 показана размерная цепь соединения втулки и вала с замыкающим звеном 
, увеличивающим звеном
и уменьшающим звеном
.
Составляющее звено размерной цепи, с увеличением которого замыкающее звено увеличивается, называют увеличивающим и обозначают 
. Составляющее звено размерной цепи, с увеличением которого замыкающее звено уменьшается, называют уменьшающим и обозначают 
.
В зависимости от расположения размеров, размерные цепи подразделяются на: линейные размерные цепи, состоящие из взаимно параллельных линейных размеров, которые обозначаются прописными буквами русского алфавита; угловые размерные цепи, звеньями которых являются угловые размеры, обозначаемые строчными буквами греческого алфавита (кроме α, δ, ε, λ, ω); плоские размерные цепи, звенья которых расположены в одной или нескольких параллельных плоскостях; пространственные размерные цепи, звенья которых находятся в непараллельных плоскостях.
В зависимости от того, что задано (известно) и что является искомым – замыкающее или составляющие звенья (размеры), все разнообразные задачи, решаемые с помощью размерных цепей, разделяются на два типа. Задача первого типа, или прямая – это задача, при решении которой определяются параметры всех составляющих звеньев исходя из установленных или заданных параметров замыкающего звена. Содержанием задачи второго типа, или обратной задачи, является определение параметров (номинальный размер, допуск, отклонения) замыкающего звена исходя из установленных (заданных) параметров составляющих звеньев. При решении технологических размерных цепей чаще встречается прямая задача решения размерных цепей.
Простановка размеров в размерных цепях может быть выполнена цепным, координатным или комбинированным методом. Исходной информацией для построения технологических размерных цепей является технология, содержащая операционные эскизы на все формообразующие операции технологического процесса. Каждая размерная цепь строится относительно своего замыкающего звена.
Источник
10.2. Классификация размерных цепей
Размерные цепи классифицируют по следующим признакам.
1. По виду решаемых задачпри их применении размерные цепи делят наконструкторские, технологические и измерительные.
Конструкторская размерная цепь– это размерная цепь, с помощью которой решается задача обеспечения точности конструировании изделий, то есть обеспечивается точность расстояний между поверхностями и осями деталей или их относительный поворот в изделии. Например, в размерной цепи, изображенной на рис. 8.5 решается задача определения точности составляющих звеньев для обеспечения теплового зазораАмежду торцами подшипника и крышки.
Технологическая размерная цепь– это размерная цепь, с помощью которой решается задача обеспечения точности при изготовлении изделий. Технологические размерные цепи возникают при изготовлении деталей (рис. 8.4), настройке станка (рис. 8.2), расчете межоперационных размеров и припусков, а также в процессе сборки машины или отдельных сборочных единиц.
Измерительная размерная цепь– это размерная цепь, при помощи которой решается задача измерения величин (размеры поверхности, расстояния между поверхностями изделия или их осями), характеризующих точность изготовленного или изготовляемого изделия, например, точность измерения размера Бс помощью штангенциркуля (рис. 8.3).
2. По месту в изделии различаютдетальнуюисборочную размерные цепи.
Детальная размерная цепь – это размерная цепь, с помощью которой определяется точность взаимного расположения осей и поверхностей одной детали, например, точность определения ступениDвала (рис. 8.4).
Сборочная размерная цепь – это размерная цепь, используемая для определения точного положения осей или поверхностей деталей, входящих в сборочную единицу, например, точность выполнения теплового зазораАв редукторе (рис. 8.5).
3. По виду звеньевразличаютлинейныеиугловые размерные цепи.
Линейная размерная цепь– это размерная цепь, звеньями которой являются линейные размеры.
Звеньями угловой размерной цепиявляются угловые размеры.
4. В зависимости от расположения звеньевразмерные цепи делят наплоскиеипространственные.
Рис. 10.5. Эскиз узла редуктора и схема размерной цепи с компенсирующим звеном
Плоская размерная цепь– это размерная цепь, звенья которой расположены в одной или нескольких параллельных плоскостях, в эту цепь могут входить и линейные размеры, и угловые.
Пространственная размерная цепь– это размерная цепь, звенья которой произвольно расположены в пространстве.
5. По характеру взаимных связейразмерные цепи делят напараллельно связанныеинезависимые.
Параллельно связанные размерные цепи– это две и более размерных цепей, имеющие хотя бы одно общее звено.
Независимые размерные цепине имеют общих звеньев.
Лекция № 19
10.3. Принципы построения и основные соотношения размерных цепей
Перед тем, как построить размерную цепь, нужно выявить замыкающее звено и установить его допуск.
При построении конструкторских размерных цепей замыкающим звеном является такой угловой или линейный размер, от значения которого зависит решение поставленной задачи. Допуск замыкающего звена устанавливается из условий нормального функционирования механизма.
При построении технологических размерных цепей замыкающим звеном будет размер, точность которого обеспечивается технологическим процессом. Допуск замыкающего звена находят в соответствии с допуском на относительный поворот поверхностей (осей) детали или деталей изделия, или на расстояние между ними, которые нужно получить в результате осуществления технологического процесса.
При построении измерительных размерных цепей в качестве замыкающего выбирается измеряемый размер, допуск которого назначается исходя из требований точности измерения. Например, в конструкторской размерной цепи (рис. 8.5) замыкающим звеном Аявляется тепловой зазор между торцом наружного кольца подшипника и крышкой, который должен быть достаточным для компенсации теплового расширения вала.
Примеры размерных цепей, в которых замыкающее звено находится: между торцами оси и зубчатого колеса; между осью отверстия в корпусе и вершиной делительного конуса конического колеса; между вершинами делительных конусов конических колес; между осью червяка и плоскостью симметрии червячного зубчатого колеса и другие приведены в пособии [22].
При построении размерных цепей необходимо учитывать их основные свойства:
Размерная цепь должна быть замкнутой.
Размер любого звена сборочной цепи должен относиться к элементам одной и той же детали. Исключением является замыкающее звено. Оно всегда соединяет элементы разных деталей.
Цепь должна быть проведена наикротчайшим способом, т.е. деталь своими элементами должна входить в размерную цепь только один раз.
Источник
Виды размерных цепей технологическая конструкторская
образующих размерные цепи
10.1 Основные понятия и определения, используемые при расчете размерных цепей
10.3 Направления и методы решения сборочных размерных цепей. Цель расчета размерных цепей
10.4 Факторы, учитывающиеся при выборе метода решения размерных цепей
10.5 Порядок проектного расчета размерных цепей методами взаимозаменяемости
10.1 Основные понятия и определения, используемые при расчете
Сопряжение вала с отверстием является простейшим сопряжением, где размеры деталей и величины зазора или натяга взаимно связаны между собой. Это позволяет путем расчета допуска посадки устанавливать обоснованные допуски на сопрягаемые размеры. На практике же встречаются более сложные соединения, в которых участвуют множество взаимосвязанных размеров деталей сборочной единицы. Если размер одной из деталей изменяется, то это приводит к нарушению положения других деталей сборочной единицы. В этом случае возникают сомнения не только в правильности функционирования узла, но и в возможности сборки изделия без подбора или даже без дополнительной доработки деталей. В таких случаях рациональные допуски на взаимосвязанные размеры назначаются после расчета размерных цепей. Целью расчета является правильное определение предельных размеров звеньев размерной цепи.
Задачей устройства, представленного на рисунке 39 является обеспечение плавного вращения зубчатого колеса на оси. Выполнение этой задачи будет зависеть от наличия и величины зазора между зубчатым колесом и осью и между внутренними стенками корпуса и деталями, сидящими на оси.
Рисунок 39 – Сборочная размерная цепь
Размерная цепь — это совокупность размеров, непосредственно участвующих в решении поставленной задачи и образующих замкнутый контур.
Размеры (длины, диаметры, углы, отклонения и т.д.), образующие размерную цепь называются звеньями. Звенья обозначаются прописными буквами русского алфавита с соответствующим порядковым номером. Классификация звеньев размерных цепей представлена на рисунке 40.
Размер, определяющий правильное положение деталей в сборке, принято называть замыкающим размером и обозначать с индексом . В рассматриваемом случае это зазор А между внутренними стенками корпуса и деталями на оси. В качестве замыкающего размера могут быть зазор, натяг, отклонение от соосности, отклонение от перпендикулярности и т. д., т.е. размеры, обеспечивающие нормальное функционирование сборки.
Размеры, оказывающие влияние на замыкающий размер принято называть составляющими размерами. Для рассматриваемого примера размеры А1, А2, А3 являются составляющими.
Источник