ТЕМА 2.3 Стандартизация моделирования функциональных структур объектов машиностроения

Студент должен иметь представление:

– о функциональных структурах стандартной промышленной продукции, классифицированной по физическим процессам, с выделением функциональных свойств (метрические, механические, кинематические, динамические, энергетические) для материальных и информационных (абстрактных) комплексов;

Студент должен уметь:

– рассчитывать размерные цепи методом полной взаимозаменяемости (максимум-минимум)

Научно-методический подход стандартизации в моделировании функциональных структур. Моделирование размерных цепей. Моделирование точности размерных цепей фланцевых соединений. Моделирование электронных цепей.

Литература: [2], с.278-284; [6], с.133-144; [7], с.485-508; [8], с.68-85; [36].

Вопросы для самоконтроля:

1. Что называется размерной цепью?

2. Какие звенья цепи называются увеличивающимися, какие уменьшающими?

3. Охарактеризуйте принцип расчета обратной задачи.

Методические указания

В изделии, изготовленном на предприятии, детали занимают одна относительно другой определенное положение в соответствии с их функциональным назначением. Поэтому размеры деталей в изделии находятся во взаимосвязи. Размерные связи детали или изделия анализируются с помощью теории размерных цепей.

Размерная цепь – совокупность размеров, образующих замкнутый контур. С помощью размерных цепей определяют операционные допуски, пересчитывают конструкторскую базу на технологическую, выбирают измерительную базу.

Размеры, входящие в размерную цепь, называются звеньями (замыкающие, составляющие).

Замыкающее звено (А_О) – размер не обрабатываемый, получающийся в порядке выполнения технологических операций изготовления или сборке узла, на чертеже обозначается без допуска, в сборочных цепях определяет размер зазора, натяга или расстояния до какой-либо поверхности от базы в сборочной цепи.

Составляющие звенья по отношению к замыкающему звену делятся на увеличивающие (А­) (при увеличении которых замыкающий размер увеличивается) и уменьшающие (А¯) (при увеличении которых замыкающий размер уменьшается).

В теории размерных цепей решаются два типа задач:

Первая задача (обратная). Определение предельных размеров (отклонений) замыкающего размера по заданным предельным размерам (отклонениям) составляющих размеров. Это в основном проверочный расчет методом максимум-минимум.

Вторая задача (прямая). Определение предельных размеров (отклонений) всех составляющих размеров размерной цепи по заданным предельным размерам (отклонениям) замыкающего размера. Эта задача относится к проектному расчету размерной цепи.

Пример. По заданным размерам и полям допусков составляющих звеньев детали (рисунок 2.3.1) рассчитать замыкающее звено.

Рисунок 2.3.1

Решение. Составляем схему размерной цепи (рисунок 2.3.2) из нее устанавливаем, что звенья А₂ и А₃ являются уменьшающими, а звено А₁ – увеличивающее.

Рисунок 2.3.2 – Схема размерной цепи

Расчет производим методом максимум-минимум.

Допуски звеньев выписываем из таблицы предельных отклонений полей допусков гладких соединений.

ТА₁=74мкм; ТА₂=30мкм; ТА₃=36мкм

Предельные отклонения звеньев, мкм:

ES(A₁) = 0; EI(A₁) = -74;

ES(A₂) = 30; EI(A₂) = 0;

ES(A₃) = 36; EI(A₃) = 0;

Вычисляем по формуле номинальное значение замыкающего звена.

,

где n – число увеличивающих звеньев

р – число уменьшающих звеньев

Выписываем предельные размеры замыкающего звена по формулам:

Вычисляем отклонения замыкающего звена по формулам:

Допуск замыкающего звена определяем по формуле:

ТА₀=ES(А₀)-EI(А₀); ТА₀=0-(-140)=140мкм

Ответ: А₀=50_-0,140

Практическое занятие.