Одним из основных требований стандартов и технических условий является требование к точности инструмента Изготовление инструмента с абсолютно точными параметрами невозможно. В реальных условиях производства и эксплуатации инструмента неизбежны отклонения от номинальных (заданных) параметров, называемые погрешностями.
Под точностью инструмента понимается степень приближения действительных параметров к их абсолютным значениям. Понятия точности и погрешности взаимосвязаны, т. е. точность характеризуется погрешностями реального инструмента.
При выборе и назначении допускаемых отклонений приходится решать противоречивые задачи. С одной стороны, обеспечение высоких эксплуатационных качеств инструмента, что требует ограничения допускаемых отклонений, с другой — трудоемкость и себестоимость изготовления инструмента, а также затраты, связанные с подготовкой его при эксплуатации. В этом случае экономически целесообразно расширение допускаемых отклонений. Критерием оптимального выбора допускаемых отклонений является обеспечение необходимой работоспособности инструмента при минимальной суммарной стоимости его изготовления и
Для выбора допускаемых погрешностей проводят анализ размеров отдельных конструктивных элементов инструмента и устанавливают их взаимосвязь на основе теории размерных цепей. Размерной цепью называется совокупность взаимосвязанных размеров, образующих замкнутый контур и определяющих взаимное положение поверхностей (или осей) нескольких деталей [8]
По расположению звеньев (размеров) различают линейные, угловые, плоские и пространственные размерные цепи. Звенья линейной размерной цепи являются линейными размерами и расположены на параллельных прямых. Звенья угловой размерной цепи являются угловыми размерами, отклонения которых могут быть заданы в линейных величинах, отнесенных к условной длине, или в градусах. Звенья плоской размерной цепи расположены в одной или нескольких параллельных плоскостях. Звенья пространственной размерной цепи расположены произвольно в пространстве.
Размерная цепь состоит из отдельных звеньев, причем каждое звено — это размер, входящий в размерную цепь. Таким образом, размерная цепь состоит из ряда звеньев, среди которых выделяют замыкающее или исходное звено. Замыкающее (исходное) звено определяет качество инструмента, т. е. это звено представляет собой результат изготовления всех остальных звеньев размерной цепи.
Положение замыкающего (исходного) звена может быть представлено как функция некоторых параметров: А∑=а (А1, А2…. Аn).
быть представлен как ошибка (погрешность) замыкающего звена, являющаяся суммой частных ошибок (погрешностей) составляющих Параметры А1, А2…. Аn могут быть линейными и угловыми размерами, расстоянием между поверхностями или осями, отклонениями формы и расположения поверхностей и т. д Они являются переменными величинами, а их приращения (отклонения от номинальных размеров) первичными ошибками.
где A1, А2, …, Аn — ошибки параметров A1, А2, …, Аn.
Производная функция df/dA=ε — коэффициент, характеризующий расположение звеньев по величине и направлению.
Обеспечение заданной точности замыкающего звена возможно различными методами: полкой взаимозаменяемости, вероятностным, групповой взаимозаменяемости (селективной сборкой), регулирования или подгонки. Двум первым методам отдают предпочтение, так как они позволяют эксплуатировать изделия с наименьшими затратами. Если использование этих методов технически невозможно или экономически нецелесообразно, то применяют подгонку, подбор или регулирование.
Обычно при выборе метода, обеспечивающего заданную точность замыкающего звена, ориентируются на средние величины допуска составляющих звеньев или точности — квалитет — составляющих звеньев.