17.03.2020     Комментарии к записи Осевое биение — это… Что такое Осевое биение? отключены
 

Осевое биение — это… Что такое Осевое биение?


Точность деталей узлов и механизмов

Одним из основных параметров любого технического объекта (машины, оборудования) является точность, под которой понимается отклонение от номинальной величины  исходного и конечного положения, а также траектории движения рабочих поверхностей выходных звеньев  его основного и вспомогательных механизмов по отношению к его базовым поверхностям.

Показатели точности машины оговариваются в технических условиях, или в стандартах определяющих нормы точности, в которых также указывается методы их контроля при проведении испытаний. Например, для токарно – винторезного станка в ГОСТ 18097-93 показателями точности являются: прямолинейность продольного перемещения суппорта в вертикальной и горизонтальной плоскостях, радиальное и осевое биение шпинделя.

https://www.youtube.com/watch?v=ytpressen-GB

Требования по точности,  предъявляемые к узлам и механизмам машины, указываются в технических требованиях сборочного чертежа, в которых кроме этого приводятся методы их обеспечения. Эти требования также формируются на основании нормативных документов (стандартов, определяющих нормы точности технологического оборудования, стандартов определяющих допуски различных типов зубчатых колес, подшипников и т. д..

), а также на основании опыта проектирования аналогичных механизмов. Например, для зубчатой передачи такими требованиями являются боковой зазор и пятно контакта, для кулачкового механизма – величина зазора и длина линии контакта в кулачковой паре, для исполнительного кривошипно – шатунного механизма механического пресса это перпендикулярность хода ползуна к горизонтальной поверхности стола.

Для того чтобы обеспечить необходимую траекторию движения и взаимное расположение рабочих поверхностей выходных звеньев механизмов необходимо установить  требования по точности к деталям входящим в них, причем эти требования устанавливаются как на детали входящие в кинематические цепи (зубчатые колеса, валы, кривошипы, шатуны, рычаги  тяги, ползуны), так и на детали, обеспечивающие их взаимное расположения (кронштейны, корпуса, рамы, станины).

       Требования по точности, предъявляемые к деталям можно разделить на три вида:

  • точность размера поверхности и расстояния между поверхностями детали, определяемая допуском на размер,
  • точность формы поверхности (овальность, конусообразность, неплоскостность),
  • точность взаимного расположения поверхностей (непаралельность, неперпендикулярность, погрешность угла между поверхностями)
  •                     Рис 1 Чертеж стакана с указаниями требований по точности

Осевое биение - это... Что такое Осевое биение?

       На Рис 1 показан чертеж стакана, на котором приведены все перечисленные виды требований по точности предъявляемых к детали. На чертеже приведены:

  • размеры поверхности и расстояния между поверхностями детали, D, D1, Б3,
  • точность формы поверхностей D, D1,
  • точность взаимного расположения поверхностей, радиальное биение поверхности Б и торцевое биение поверхностей В, Г, Д.

Убедиться в правильном назначении требований по точности к деталям, позволяющим обеспечить необходимые требования по точности механизма, в который они входят, можно только составив и рассчитав размерные цепи.

Размерной цепью называется совокупность размеров, непосредственно участвующих в решении поставленной задачи и образующих замкнутый контур. Размерные цепи для удобства их анализа  и последующего расчета графически наносятся на общий вид рассматриваемой сборочной единицы в виде схемы, на которой всем звеньям присваивается буквенное обозначение с порядковый номер.

Любая размерная цепь состоит из исходного – замыкающего звена и составляющих звеньев. По виду задачи, решение которой обеспечивается путем построения и расчета соответствующих размерных цепей, последние делятся на конструкторские, технологические и измерительные размерные цепи. В данной работе будут рассмотрены конструкторские размерные цепи.

Конструкторские размерные цепи решают задачу обеспечения работоспособности узла или механизма за счет достижения необходимой точности исходного – замыкающего звена, получаемой при сборке деталей, размеры которых являются составляющими для данной размерной цепи.

Составляющими звеньями конструкторской размерной цепи называются расстояния (линейные или угловые) между базовыми поверхностями деталей, сопрягаемыми при сборке, и образующими при этом замкнутую размерную цепь, однозначно определяющую величину исходного – замыкающего звена.

Исходным – замыкающим звеном конструкторской размерной цепи называется размер, который определяет работоспособность узла или механизма или обеспечивает собираемость сборочной единицы. Исходными – замыкающим звеном конструкторской размерной цепи являются требования по точности механизма, указанное в технических требованиях сборочного чертежа и обеспечиваемое при его сборке, а составляющими звеньями являются размеры  деталей, или взаимное расположение поверхностей этих деталей, входящих в размерные цепи.

https://www.youtube.com/watch?v=ytpolicyandsafetyen-GB

На Рис 2 показана конструкция механизма переноса исходной заготовки из углового проката со стеллажа на подающий рольганг технологического оборудования и конструкторская размерная цепь Л, позволяющая расчетным путем определить номинальную величину и предельные отклонения кольца компенсирующего зазор между торцем четырехлучевой звездочки 1 и боковой поверхностью ложемента 4.

Рис 2 Конструкция механизма переноса и размерная цепь Л, определяющая толщину компенсационной шайбы

Механизм переноса исходной заготовки из длинномерного углового проката 6 состоит из двух четырехлучевых звездочек 1 и 2, установленных на валах 3 и соединенных с четырьмя ложементами 4 посредствам осей 5, образуя, таким образом, механизм шарнирного четырехзвенника. При этом валы 3 на подшипниках скольжения расположены в корпусах 7 и 8, которые посредствам кронштейнов 9 установлены на общей раме 10.

Размерная цепь Л состоит из следующих звеньев:

  • Л1 (Л9), расстояние от базового торца правой (левой) звездочки до противоположного торца ее ступицы,
  • Л2 (Л8), толщина шайбы, установленной между торцем ступицы звездочки и буртом втулки подшипника скольжения правого (левого) вала,
  • Л3 (Л7),  ширина бурта втулки подшипника скольжения правого (левого) вала,
  • Л4 (Л6), расстояние от торца корпуса подшипника скольжения правого (левого) вала  до оси его крепежного отверстия,
  • Л5 расстояние между крепежными отверстиями в раме под установку корпусов подшипников скольжения первого и второго валов,
  • Л10, толщина шайбы установленной между торцем левой звездочки и ложементом,
  • Л11, ширина ложемента,
  • ЛΔисходное – замыкающее звено размерной цепи, определяющее толщину шайбы, установленной между торцом правой звездочки и ложементом.

Составляющие звенья размерной цепи могут быть увеличивающими и уменьшающими.

          Увеличивающее звено размерной цепи это составляющее звено, с увеличением которого исходное – замыкающее звено увеличивается. В составе размерной цепи Л увеличивающим звеном является составляющее звено Л5(см. Рис 2)

         Уменьшающее звено размерной цепи это составляющее звено, с увеличением которого исходное – замыкающее звено уменьшается. В составе размерной цепи Л уменьшающими звеньями являются составляющие звенья Л1 – Л4 и Л6 – Л11 (см. Рис 2).

Предварительная разработка и предварительный расчет размерных цепей, определяющих работоспособность конструкции, которая обеспечивается при сборке, выполняет конструктор разработчик на этапе технического проекта, или самостоятельно, или совместно с ведущим технологом, при отработке конструкции нового узла или механизма на технологичность.

Методика и примеры отработки на технологичность конструкции узлов и механизмов различных машин и оборудования подробно рассмотрены в работе [3]. Окончательно эта работа выполняется конструктором на этапе разработки рабочих чертежей, при этом, назначаются и увязываются допуски на размеры, входящие в размерные цепи определяющие работоспособности и собираемость проектируемого механизма.

Правильная разработка и расчет размерных цепей требует от конструктора не только знания методики расчета, но и глубокого понимания конструкции и работы механизма, а также знания технологических методов достижения точности при изготовлении деталей и сборке узлов и механизмов. Именно поэтому на этапе технического проекта разработку размерных цепей должен осуществлять ведущий конструктор.

При назначении требований по точности к размерам и поверхностям деталей и сборочных единиц конструктор использует имеющийся опыт в проектировании аналогичных конструкций (имеющуюся конструкторскую документацию), стандарты, которые в определенных случаях определяют эти требования (например, ГОСТ3325-85 определяет требования по точности, предъявляемые к деталям, на которые при сборке устанавливаются подшипники качения), а также рекомендации, изложенные в работе [3]

В основе назначения требований по точности, предъявляемых к составляющим звеньям размерной цепи (размерам и поверхностям детали или сборочной единицы) явля-ется соблюдение баланса между величиной исходного – замыкающего звена (параметра определяющего работоспособность и собираемость узла или механизма, оговариваемого в технических требованиях сборочного чертежа, или определяемого стандартом) и техно-логическими возможностями оборудования, традиционно используемого для механической обработки этих деталей.

При назначении требований по точности к размерам и поверхностям деталей и  сборочных единиц конструктор должен последовательно выполнить следующие действия:– на основе анализа конструкции проектируемого механизма установить и зафиксировать в технических требованиях сборочного чертежа узла требования по точности, которые обеспечивают получение его выходных параметров и гарантируют работоспособность конструкции,– составить размерные цепи, исходным – замыкающим звеном которых являются требования к параметрам узла, определяющим его работоспособность,– основываясь на имеющимся опыте проектирования аналогичных конструкций, или используя для этого специальную техническую литературу, с учетом требований по точности к выходным параметрам узла, назначить предварительные величины требований по точности к размерам деталей, входящих в качестве составляющих звеньев в размерную цепь,– с учетом типа размерных цепей и планируемого объема производства проектируемого изделия, выбрать метод достижения точности при сборке данного узла и выполнить расчет составленных размерных цепей– проанализировать результаты расчета размерных цепей на предмет соответствия предварительно установленных требований по точности размеров деталей,         входящих в качестве составляющих звеньев размерной цепи и полученной точности исходного – замыкающего звена требованиям по точности проектируемого узла, установленным в технических требованиях сборочного чертежа,– установить окончательные требования по точности к деталям, а при необходимости внести изменения в конструкцию проектируемого узла, позволяющие обеспечить получение требуемой точности исходного – замыкающего звена, при сохранении технически и экономически обоснованных требований по точности к размерам входящих в него деталей.

https://www.youtube.com/watch?v=ytdeven-GB

После назначения допусков на размеры детали , являющиеся составляющими звеньями размерной цепи, необходимо определить какая из ее поверхностей будет являться базовой при обработке заготовки и контроле готовой детали. Выбор базовой поверхности или базы играет особенно важную роль при установлении требований взаимного расположения поверхностей детали, поскольку неправильно выбранная база может значительно понизить точность изготовления и контроля детали.


Adblock detector