Рис. 1.3.8. Схема приложения силового замыкаиия:

1,2,3- опорные точки

Под неопределенностью базирования понимается изменение требуемого положения объекта в результате изменения баз или расположения опорных точек на базах (в качестве примера изменения расположения опорных точек можно рассматривать стол с четырьмя ножками, установленный на неровном полу; в зависимости от того, в каком месте опираются на стол, в контакт с полом будут входить разные наборы трех ножек из четырех).

Определенность базирования детали обеспечивается приложением к ней сил, создающих силовое замыкание присоединяемой детали. Силы и моменты, создающие силовое замыкание, должны быть больще сил и моментов, стремящихся нарушить положение детали в машине. Для создания силового замыкания используют упругие силы, силы трения, силы тяжести деталей, магнитные и электромагнитные силы и др. При этом силы должны быть направлены на опорные точки.

Силовое замыкание и опорная точка обусловливают двустороннюю связь и лишают деталь степени свободы в противоположных направлениях. Отсюда вытекает главное требование к созданию силового замыкания: оно должно быть направлено на опорную точку (рис. 1.3.8).

Неопределенность базирования приводит к пофешности относительного положения или движения деталей в изделии, и поэтому она нежелательна. Причинами неопределенности базирования являются неправильные конструктивные решения, неправильное приложение силового замыкания, а также наличие зазоров в соединении деталей.

Неправильное конструктивное решение обычно является следствием несоблюдения основных правил базирования. Например, за установочную базу не следует принимать поверхность небольших размеров, а за направляющую базу - поверхность малой протяженности (рис. 1.3.9).

Рис. 1.3.9. Схемы базирования, вызывающие неопределенность базирования при неправильном выборе: а - установочной базы; б - двойной направляющей базы

Неправильное приложение силового замыкания является результатом нарушения правил его осуществления, когда его величина меньше сил и моментов, стремящихся нарушить первоначальное положение детали, или силовое замыкание направлено не на опорную точку.

Наличие зазоров в соединениях, как правило, обусловлено требованием посадок. Если деталь должна перемещаться, то в соединении должен быть зазор, который и вызовет неопределенность базирования. Следовательно, необходимо рассчитывать зазоры и устанавливать требуемые допуски на них, принимая во внимание не только посадки, но и пофеш-ность, вызываемую неопределенностью базирования.

Из изложенного следует, что для обеспечения определенности базирования необходимо выполнять требования, предъявляемые к базам по размерам, геометрической форме, и правильно осуществлять силовое замыкание.

По назначению все рассмотренные выше базы могут быть конструкторскими, технологическими, измерительными.

Базы, с помощью которых базируются детали или сборочные единицы в изделии, называют конструкторскими. Конструкторские базы делятся на основные и вспомогательные.

Основной называют конструкторскую базу, принадлежащую детали или сборочной единице и используемую для определения их положения в изделии.

Вспомогательной называют конструкторскую базу, принадлежащую детали или сборочной единице и используемую для определения положения присоединяемой к ним детали или сборочной единицы. Следует заметить, что любая деталь может иметь только один комплект основных баз, а комплектов вспомогательных баз столько, сколько деталей или сборочных единиц к ней присоединяется.

Технологической называют базу, используемую для определения положения заготовки, детали или изделия в процессе изготовления, сборки или ремонта. Понятие технологической базы распространяется на все стадии процесса изготовления изделия (изготовление детали механической обработкой, сборку изделия и т.д.).

Измерительной называют базу, используемую для определения положения заготовки, детали или изделия и средств измерения и ее применяют при оценке точности детали, настройке станков и т.д.

Классификация баз приведена на рис. 1.3.10.

База

конструкторская технологическая измерительная

Двойная направляющая Установочная Направляющая Двойная опорная Опорная

Рис. 1.3.10. Классификация баз

<

явная скрытая

1.3.2. РАЗМЕРНЫЕ ЦЕПИ

В процессе изготовления и эксплуатации изделий действуют многочисленные факторы, вызывающие геометрические погрешности, которые оказывают отрицательное влияние на качество и эффективность эксплуатации изделия.

Понимание закономерностей образования этих погрешностей, умение их рассчитывать и прогнозировать во времени позволяет предпринимать соответствующие меры как на этапе проектирования изделия, так и U процессе его изготовления и эксплуатации.

Эффективным инструментом решения этих задач являются размерные цепи, отражающие размерные связи конструкции изделий и процессов их изготовления.

Во всех случаях в качестве размерных связей выступают или размеры материальных объектов (деталей, сборочных единиц и т.п.) или расстояния между ними.

С помощью размерных цепей:

- конструктор рассчитывает нормы точности на детали и сборочные единицы;

- технолог анализирует пофешности изготовления и находит пути их сокращения;

- потребитель определяет методы поддержания на заданном уровне точности изделия в процессе эксплуатации.

В основе теории размерных цепей лежит определение расстояния между деталями, сборочными единицами или определения их размера как функции размеров, непосредственно влияющих на их значение.

Исторически формирование теории размерных цепей шло по пути разработки методов расчета плоских размерных цепей.

В плоских размерных цепях под звеном размерной цепи понимается относительное положение деталей, определяемое с помощью или одного размера или одного поворота (углового размера).

Если рассматривать относительное положение двух деталей как пространственную задачу, то звено размерной цепи будет описываться шестью парамефами: фемя линейными и тремя угловыми размерами.

Ниже излагаются основные положения теории плоских размерных цепей, а в конце парафафа рассматриваются основные положения теории просфанственных размерных цепей.