Введение к работе
-- Актуальность гены. Росг точности аавкн ааковоиерен~й неизбежен. Соответственно - возрастает требования к точности деталей, что делает Еесьма заметной тенденция к варзвнкзвішЕ величин допусков на отклонения формы, относительного поворота . н расстояний.-В этих условиях становится-практически невозможный использование действующей методики расчета допусков, не учитывающих характер размерной связи.исполнительных поверхностей, образующих замыкающее звено сборочной единицы, и реальнее
СОСТОЯНИЕ ПОЁЬрХ~ИОС1'вЙ ДЄТЙЛЄЙ.
Один из путей обеспечения требований точности - в необходимости учета количественных связей отклонений формы, относительного поворота и расстояния при расчете допусков и оценке точности деталей машин, особенно имевших малые допуски на изготовление (детали станков классов П, В, 0, элементы УСП и др). Учет лишь качественной взаимосвязи этих погрешностей, используемый в настоящее время, уяе"Н9достаточен.
Для того, чтобы машины выполняла предписанное ей назначение, может оказаться необходимым точное относительное полояв-ние не только отдельных точек исполнительных поверхностей (ИП), но и точек, образующих линии, а так же всех противолежаших го-чек этих поверхностей. Такий образом, для двух исполнительных поверхностей возможно шесть вариантов пространственных размерных связей: "точка - точка" ("т - г"), "точка - линия (.ось)"
("г-- л (о)")-, "точка - плоскость" '("* - пй),"линия (ось) -яиния^ (ось)" ("в (о) - л (о)"), "линия (ось) - плоскость" ("л Со) - п"), "плоскость - плоскость" ("л - п"). J3 каждом
из вариантов очевиден свой подход к определению исходных данных для расчета допусков.
Необходимость установления исходных данных для расчета пространственных размерных связей в машинах с учетом реальных поверхностей на основе количественных зависимостей между отклонениями трех видов -формы, относительного поворота а расстояния поверхностей деталей в интересах обеспечения требований точности обуславливает актуальность исследований в этой направлении.
Цель работы. Повышение точности машин на основе совериен-
ствования методики расчета допусков путем разработки исходных данных с учегом количественных зависимостей между отклонениями формы, относительного поворота, расстояния, а также характера размерной связи реальных поверхностей деталей, образующих замыкавшее звено.
Научная новизна заключается в следующем:
-
Разработан методологический подход к разработке исходных данных для расчета пространственных размерных связей айда "линия - плоскость", "линия - линия", "точка - линия".
-
Раскрыто содержание аналитического перехода от условий решаемой задачи к исходным данным для расчета допусков.
-
Получены аналитические зависимости между линией и плоскостью, линией и линией, точкой и линией, позволяющие определить состав исходных данных для расчета допусков.
-
Разработана методика расчета пространственной размерной связи для трехзвенвой размерной цепи, замыкающее звено которой образовано сочетаниями ИП вида "линия - плоскость".
Практическая значимость работы:
-
На базе методологического подхода к разработке исходных данных для расчета пространственных размерных связей предложена методика назначения допусков в размерных связях вида "л-п", "л-л", "т-л".
-
Проведенные теоретико-экспериментальные исследования позволили установить состав исходных данных для расчета допусков, удовлетворяющих требованиям точности.
-
Предложена методика расчета пространственной размерной связи с учетом отклонений формы, относительного поворота и расстояния реальных поверхностей контактирующих деталей.
-
Разработаны алгоритм и программа "PL/ШЕ" расчета размерной цепи сборочной единицы с учегом погрешностей трех видов и характера размерной связи исполнительных поверхностей, образующих замыкающее звено.
Автор защищает:
-
Результаты анализа особенностей точностных размерных связей исполнительных поверхностей, образующих замыкающее звено,
-
Методологический подход к разработке исходных данных для расчета пространственных размерных связей на основе нсполь-
эоввния геометрических моделей поверхностей и ах элементов, предложенных способа совмещения сметем прямоугольных координат и параметров их относительного полоненая.
-
Состав исходных данных для расчета размерных связей "линия - плоскость", "линия - линия", "точка - линия".
-
Методику расчета точностной пространственной размерной связи с учетом погрешностей трех видов а алгоритм её реализации.
Методы исследования. Работа представляет собой комплекс теорегйческах и экспериментальных исследований и расчетов на 1ГЗШ. Теоретические исследования выполнены с использованием основных положений технологии машиностроения: теории базирования, теории размерных цепей. Исследование геометрических объектов (.элементов размерных связей) выполнено при помочи метода координат с привлечением методов алгебры к математического анализа. Результаты теоретических исследований оценивались применительно к реальной сборочной единице путем сопоставления результатов расчета замыкающего эвена с помощь» ПЭЬМ с результатами экспериментальных исследований.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы были доложены и обсуждены на нвучно-мего-. дической конференции, посвященной проблемам интеграции образования и науки, г.Москва, 1990 г., на заседании кафедры "Технология машиностроения" Московского сганкоинсгруменгального института в ,1991.г.» на научно-техническом семинаре "Повышение эффективности машиностроительного производства", г. Н.Новгород, 1993 г., на научно-технической конференции АТН ?$ с50 "Прогрессивные технологии - основа качества и производительности обработки изделий", г. Н.Новгород, I9S5 г., на научно-технической конференции "Основные направления исследований и разработок в машиностроении", г. Н.Новгород, х995 г., на заседаниях кафедр "Технология машиностроения НГТ7 и Аф КГТУ> в І99-І995 гг..
Публикации. По результатам проведенных исследований опуб
ликовано 6 научных работ. _,. . .
Структура и объём" работы.' Диссертация состоит из введения,
четырех глав, общих выводов, списка литературы и приложений.
Работа изложена на страницах машинописного текста, иллюст-
рированного рисунками, содержит таблиц, список лигера-
туры из наименований.