6.7. Метод регулирования и пригонки

Метод регулирования. Под методом регулирования понимают расчет размерных цепей, при котором требуемая точность исходного звена достигается преднамеренным изменением без удаления материала (регулированием) одного из заранее выбранных составляющих размеров, называемого компенсирующим (на схеме размерной цепи компенсирующее звено заключают в прямоугольник). Роль компенсатора обычно выполняет специальное звено в виде прокладки, регулируемого упора, клина и т. д. При этом по всем остальным размерам цепи детали обрабатывают по расширенным допускам, экономически приемлемым для данных производственных условий.

Номинальный размер компенсирующего звена К:

(6.23)

Значение К берут со знаком плюс, если размер является увеличивающим, в противном случае - со знаком минус. Когда К увеличивающий размер, можно записать:

; (6.24)

; (6.25)

;

.

Когда К уменьшающий размер

; (6.26)

; (6.27)

;

.

Вычитая почленно уравнение (6.25) из (6.24), уравнение (6.27) из (6.26) с учетом равенства п + р = т – 1 в обоих случаях получим:

, (6.28)

где ТА_Δ - заданный допуск исходного размера, определенный исходя из эксплуатационных требований; ТА_j - принятые расширенные технологически выполнимые допуски составляющих размеров; V_к - наибольшее возможное расчетное отклонение, выходящее за пределы поля допуска исходного звена, подлежащее компенсации.

В этом случае должно быть выполнено условие:

. (6.29)

Для цепей, имеющих размеры, меняющиеся во время эксплуатации машин (в результате износа, температурных и силовых деформаций деталей), при определении отклонения следует учитывать ожидаемое изменение составляющих размеров.

Замыкающий размер изменяют (регулируют) с помощью компенсаторов. Для компенсации погрешностей линейных, диаметральных и угловых размеров, а также отклонений от соосности и других погрешностей применяют неподвижные и подвижные компенсаторы разных видов. Неподвижные компенсаторы чаще всего выполняют в виде промежуточных колец, набора прокладок и других подобных сменных деталей (рис. 6.5).

Толщина s каждой сменной прокладки должна быть меньше допуска исходного размера, т. е. s < TA_Δ. В противном случае после установки прокладки может быть получен исходный размер, превышающий наибольшее допускаемое значение. Суммарная толщина всех прокладок , где N - число прокладок. Тогда s = (V_к/N) < ТА_Δ или N ≥ (V_к/ТА_Δ). Обычно принимают

Рис. 6.5. Узлы с компенсаторами:

а – неподвиж­ным; б – подвижным (б) компенсаторами

. (6.30)

Затем определяют

. (6.31)

Формулу (6.30) применяют, когда допуск ТК па изготовление компенсатора мал по сравнению с допуском ТА_Δ. В других случаях знаменателем дроби в формуле (6.30) должна быть разность .

Округляя значение s до ближайшего меньшего нормального размера, получают окончательное число сменных прокладок .

В зависимости от разности между получаемым при сборке и требуемым исходным размером устанавливают необходимое число прокладок.

Метод регулирования, который широко применяют, позволяет достигать высокой точности механизма и поддерживать ее во время эксплуатации при расширенных допусках всех размеров цепи. Особое значение этот метод приобретает при решении размерных цепей, в которых имеются размеры, меняющиеся во время эксплуатации. К недостаткам метода следует отнести увеличение числа деталей в машине, что усложняет конструкцию, сборку и эксплуатацию.

Метод пригонки. При этом методе предписанная точность исходного размера достигается дополнительной обработкой при сборке детали по одному из заранее намеченных составляющих размеров цепи. Здесь детали по всем размерам, входящим в цепь, изготовляют с допусками, экономически приемлемыми для данных условий производства. Чтобы осуществлять пригонку по предварительно выбранному размеру, необходимо по этому размеру оставлять припуск, достаточный для компенсации исходного размера. Этот припуск должен быть наименьшим для сокращения объема пригоночных работ.

В единичном и мелкосерийном производстве, когда нельзя использовать иные способы обеспечения требуемой точности, применяют способ пригонки, а также способ совместной обработки деталей в предварительно собранном виде или установленных в одном приспособлении.