Метод с использованием компенсационных материалов.

При этом первые два метода - универсальные, а остальные используются для решения сборочных размерных цепей.

По методу полной взаимозаменяемости независимо от расположения полей допусков звеньев размерной цепи допуск замыкающего звена равен сумме абсолютных величин допусков всех составляющих звеньев. Описанный метод решения размерных цепей получил название метода максимума-минимума. Он прост, нагляден и обеспечивает вполне надежные результаты.

Однако наиболее неблагоприятное сочетание размеров, на котором основан метод максимума-минимума, маловероятно. Принято считать, что этот метод дает завышенную величину погрешностей замыкающего звена и неоправданно ужесточает требования к точности звеньев размерной цепи. Поэтому часто пользуются правилом теории вероятностей о квадратичном сложении средних квадратических отклонений независимых случайных величин:

Откуда

Разница в результатах расчетов по методам максимума-минимума и вероятностному тем значительнее, чем больше звеньев содержится в размерной цепи.

При регулировке заданный размер замыкающего звена обеспечивается путем пере­мещения деталей относительно баз или других деталей, а в неко­торых случаях установкой компенсационных звеньев, т. е. про­кладок, вставок и т. п. Поджатие деталей друг к другу при сборке (использование их гибкости) может рассматриваться как приме­нение метода регулировки.

Достижение точности методом пригонки требует оставления на деталях при их изготовлении в определенных местах излишков металла. Эти заранее предусмотренные излишки металла, называе­мые припусками, удаляют при сборке.

Размерный анализ

При проведении размерного анализа рекомендуется выделять звенья и составлять размерные цепи, руководствуясь следующими замечаниями:

1. Должна быть четко сформулирована задача, для решения которой рассчитывается размерная цепь или несколько размерных цепей. В каждой размерной цепи может быть только одно исходное (замыкающее) звено.

2. Для выявления исходного звена необходимо установить требования к точности, которым должно удовлетворять изделие или сборочная единица. Эти требования можно разделить на две группы:

· точность взаимного расположения деталей, сборочных единиц, обеспечивающая качественную работу изделия при эксплуатации;

· точность взаимного расположения деталей, сборочных, обеспечивающая собираемость изделия.

Расчет размерных цепей является необходимым этапом конструирования, производства и эксплуатации широкого класса изделий. С помощью теории размерных цепей могут быть решены следующие конструкторские, технологические и метрологические задачи:

· установление геометрических и кинематических связей между размерами деталей, расчет номинальных значений, отклонений и допусков размеров звеньев;

· расчет норм точности и разработка технических условий на машины и их составные части;

· анализ правильности простановки размеров и отклонений на рабочих чертежах деталей;

· расчет межоперационных размеров, припусков и допусков, пересчет конструктивных размеров на технологические (при несовпадении конструктивных и технологических баз);

· обоснование последовательности технологических операций при изготовлении и сборке изделий;

· обоснование и расчет необходимой точности приспособлений;

· выбор средств и методов измерений, расчет достижимой измерений.

Размерные цепи используются для решения прямой и обратной задач, отличающихся последовательностью расчетов.

Прямая задача. По заданным номинальному значению и допуску (отклонениям) исходного звена определить номинальные размеры, допуски и предельные отклонения всех составляющих звеньев размерной цепи.

Обратная задача. По установленным номинальным размерам, допускам и предельным отклонениям составляющих звеньев определить номинальный размер, допуск и предельные отклонения замыкающего звена. Такая задача относится к поверочному расчету размерной цепи. Решением обратной задачи проверяется правильность решения прямой задачи.

Существуют следующие методы достижения заданной точности исходного звена:

1. метод полной взаимозаменяемости;

2. вероятностный метод;

3. метод групповой взаимозаменяемости (селективной сборки);

4. метод пригонки;

5. метод регулирования.

Расчеты размерных цепей могут производиться:

1. методом максимума минимума, при котором учитываются только предельные отклонения составляющих звеньев;

2. вероятностным методом, при котором учитываются законы рассеяния размеров деталей и случайный характер их сочетания в сборке.

Классификация применяемых методов достижения заданной точности исходного звена приведена в таблице.

При выборе метода достижения заданной точности необходимо учитывать функциональное назначение изделия, его конструктивные и технологические особенности, стоимость изготовления и сборки, эксплуатационные требования, тип производства, его организацию и другие требования. Заданная точность должна достигаться с наименьшими технологическими и эксплуатационными затратами.

При прочих равных условиях рекомендуется выбирать в первую очередь такие методы достижения заданной точности, при которых сборка производится без подбора, пригонки и регулирования и собранные изделия отвечают всем требованиям взаимозаменяемости, т.е. использовать метод полной взаимозаменяемости или вероятностный метод (см. табл. 5.).