prosdo.ru
добавить свой файл
1 2 3


Содержание курса (модули 5 – 6)

Часть 1

Основные понятия и определения

Размеры (определения, виды размеров, нанесение на чертежах, нормальные линейные размеры, допуски и отклонения размеров, условия годности размеров)
Часть 2

Соединения и посадки

Стандартизация соединений гладких элементов деталей (принципы организации единой системы допусков и посадок – ЕСДП)
Часть 3

Посадки типовых соединений (соединения штифтовые, шпоночные, шлицевые, резьбовые, посадки подшипников качения)

Размерные цепи
Часть 4

Точность формы и расположения поверхностей

Шероховатость поверхности

Допуски расположения осей крепёжных отверстий

Взаимозаменяемость зубчатых колёс
Структура и организация

1. Лекции – 16; на каждой 8-й – рубежный контроль в потоке; ауд. 404

2. Лабораторные и практические занятия - упражнения, тесты; ауд. 512

3. Расчетно-графическая работа (курсовой проект)

4. Домашние задания по каждому модулю

5. Экзамен
Литература (источники информации)

1. Шляхтер Л.М., Соболев Е.А. Взаимозаменяемость и технические измерения.-М.: Легпромбытиздат, 1993.

2. Якушев А.И., Воронцов Л.Н., Федотов Н.М. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения. –М.: Машиностроение, 1986.

3. Палей М.А., Романов А.Б., Брагинский В.А. Допуски и посадки. Справочник в 2-х частях - СПб.: Политехника, 2001.

4. Шляхтер Л.М., Соболев Е.А. Основы выполнения рабочих чертежей деталей. Учебное пособие.- М: Изд-во МТИ, 1991.

5. Анухин В.И. Допуски и посадки. – СПб: Питер, 2007.

6. Зайцев С.А., Куранов А.Д., Толстов А.Н. Допуски, посадки и технические измерения в машиностроении. – М: ACADEMIA, 2004.

7. Ганевский Г.М., Гольдин И.И. Допуски, посадки и технические измерения в машиностроении. – М: ПрофОбрИздат, 2001.

8. ГОСТ 25347-82. Предельные отклонения в системе отверстия при размерах до 500 мм


9. Зинин Б. С., Ройтенберг Б.Н. Сборник задач по допускам и техническим измерениям. – М.: «Высшая школа», 1983.

10. Козловский Н.С., Ключников В.М. Сборник примеров и задач по курсу «Основы стандартизации, допуски, посадки и технические измерения». – М.: «Машиностроение», 1983.

11. Стандарты

12. Федоров Ю.В., Муханин Л.Г., Кудрявцев А.В. Основы взаимозаменяемости. Методические пособия. Ч.1 – 4. Изд. СПбГУ ИТМО
Основные понятия и определения

Взаимозаменяемость – это свойство совокупности независимо изготовленных изделий или их частей заменять во время сборки один экземпляр другим без пригонки или регулировки (рис. 1).



Возможность таких замен обеспечивается тем, что при конструировании требования к точности (т. е. допустимые отклонения функциональных параметров) устанавливают исходя из принципа взаимозаменяемости.

Различают виды взаимозаменяемости:

1. Полная взаимозаменяемость – когда обеспечивается возможность беспригоночной сборки (или замены при ремонте) любых, независимо изготовленных с заданной точностью однотипных деталей.

2. Неполная взаимозаменяемость – когда требуется либо применение компенсаторов (прокладки, шайбы), либо требуется дополнительная обработка одного из параметров детали, либо селекция.

3. Размерная (геометрическая) и параметрическая взаимозаменяемости деталей.

4. Внешняя и внутренняя взаимозаменяемость (внешняя – взаимозаменяемость по выходным данным, таким как присоединительные или эксплуатационные параметры; внутренняя – взаимозаменяемость отдельных деталей, входящих в узел или узлов, входящих в изделие).

Изготавливать детали так, чтобы их размеры, форма и расположение поверхностей абсолютно точно соответствовали (были равны) номинальным параметрам, указанным на чертеже, невозможно, так как неизбежны погрешности изготовления. Источниками погрешностей изготовления являются объективные факторы, присущие конкретным характеристикам системы «станок-приспособление-инструмент-деталь», а также субъективные факторы, такие, как квалификация работника, климатические условия и др. Допустимая величина погрешностей изготовления определяется исходя из оценки эксплуатационных параметров изделия.


Аналогично, невозможно абсолютно точно измерить размеры и другие габаритные характеристики деталей, составляющих изделия, что также обусловлено множеством объективных и субъективных причин (классом точности средств измерений, квалификацией работника, условиями измерений и др.)

Виды отклонений геометрических параметров

1. Отклонения размеров;

2. Отклонения расположения поверхностей;

3. Отклонения формы поверхностей;

4. Отклонения шероховатости поверхностей.

Источники погрешностей обработки деталей, приводящие к отклонениям параметров

1. Неточности станка;

2. Неточности приспособления;

3. Неточности установки инструмента;

4. Деформации обрабатываемых деталей.

Достоинства взаимозаменяемости:

1. Упрощается процесс проектирования;

2. Упрощается сборка изделий;

3. Снижается квалификация исполнителей;

4. Удешевляется производство;

5. Обеспечиваются специализация, кооперация и предпосылки организации поточного производства.

Стандартизация

Важнейшим фактором обеспечения взаимозаменяемости является стандартизация – деятельность, направленная на достижение оптимальной степени упорядочения в определенной области (в данном случае – приборостроении). Основными принципами стандартизации являются: сбалансированность интересов разработчиков; системность и комплексность – рассмотрение каждого объекта разработки, как части более сложной системы; динамичность и опережающее развитие стандартизации, учитывающие возможность появления новых изделий и технологических процессов.

Закон о стандартизации №5154 от 10.06.1993 г. Содержит нормативные документы по стандартизации; данные о системе государственного контроля и надзора за стандартами; сведения об ответственности за нарушение стандартов.
Размеры

Чтобы действительный размер обеспечивал функциональную годность детали, нет необходимости стремиться к возможной наивысшей точности, вызывающей неоправданное удорожание производства. Исходя из анализа эксплуатационных факторов, конструктор определяет возможную величину погрешности («вилку размера»), при которой изделие будет соответствовать назначению. Таким образом, после расчета номинального размера устанавливают два предельных размера: наибольший и наименьший, определяющие возможные колебания размеров годных деталей. На чертежах эти наибольшие и наименьшие размеры указываются в виде предельных отклонений номинального размера.


Основные определения (рис. 2):

Размер – это числовое значение величины (диаметры, длины, глубины и т. д.), в выбранных единицах измерения.

Номинальный размер (D, d, L,…) – это размер относительно которого определяются отклонения и который указывается на чертеже.

Номинальный размер соединения – общий для соединяемых деталей основной размер, то есть общий для отверстия и вала номинальный размер (D = d).

Действительный размер – это размер, установленный измерением (с допустимой погрешностью).

Предельные размеры (Dmax и Dmin, dmax и dmin) – два предельно допустимых размера элемента, между которыми должен находиться, или которым может быть равен действительный размер.

Разрабатываемые приборы, узлы, детали характеризуются определёнными геометрическими и функциональными параметрами, выполненными с определённой степенью приближения к расчётным, то есть с тем или иным допуском (T).


Основные виды размеров (рис. 3):

1. Наружные (1), охватываемые (измерительным инструментом), обобщённое название – «валы». При обработке поверхности, формирующей размер (обточке), размер вала уменьшается (11 );

2. Внутренние (2), охватывающие мерительный инструмент, обобщённое название – «отверстия». При обработке (расточке) отверстия его размер увеличивается (21 );

3. Ступенчатые (3) или свободные размеры (глубина паза, высота уступа). При обработке размер может, как уменьшаться (3//), так и увеличиваться (3/).



Другие виды размеров (рис. 4):

1. Угловые;

2. Радиусные;

3. Размеры криволинейных поверхностей сложного сечения задаются таблично, как ,

4. Прочие размеры, например, длина резьбовой части, зона термообработки и т. д.



Пример определения вида размера: размеры шпоночного соединения (рис. 5):


Нанесение размеров на чертежах

Способы нанесения размеров (рис. 6):

1. Цепной способ (рис. 6а). Обеспечивается точность расположения каждого последующего звена относительно предыдущего. Недостаток – последовательное снижение точности расположения элементов относительно некоторой общей базы.

2. Координатный способ (рис. 6б). Размеры устанавливаются как координаты относительно базы, общей для всех размеров. Обеспечивается наибольшая точность расположения элементов относительно общей базы. При этом не всегда можно удовлетворить все конструктивно-сборочные требования.

3. Комбинированный способ (рис. 6в) – наиболее распространённый на практике. Обеспечиваются необходимая точность исполнения наиболее ответственных размеров (указанием размеров цепным способом), а для элементов, требующих точного расположения размеры указываются относительно общей базы, то есть, координатным способом.



При нанесении размеров на чертеже деталь должна рассматриваться не изолированно, а во взаимодействии с другими деталями сборочной единицы, то есть, размеры следует наносить от конструкторских баз.

Базой называется поверхность или ось, относительно которой определяется положение других поверхностей или осей детали. Конструкторской базой называют поверхность или сочетание поверхностей, принадлежащих детали, и используемых для определения ее положения в изделии. Если конструкторская база определяет собственное положение детали, она называется основной; если же конструкторская база определяет положение присоединяемых деталей, она называется вспомогательной (рис.7). Поверхности стоек 2 и 5, контактирующие с основанием 1 являются основными, так как они определяют положение в узле самих стоек 2 и 5. Верхняя поверхность основания 1, определяющая положение не самого основания, а стоек 2 и 5, является вспомогательной конструкторской базой. Отверстия в стойках являются вспомогательными, а поверхности вала 3, входящие в эти отверстия – основные. Напротив, поверхность средней части вала является вспомогательной конструкторской базой по отношению к посадочному отверстию шестерни 4.



Предпочтительные числа и ряды предпочтительных чисел, и ряды нормальных линейных размеров.

Любой размер, полученный в результате расчёта или выбранный по конструктивным соображениям, должен быть округлён до ближайшего (как правило, большего) значения из ряда нормальных линейных размеров и уже в таком виде может быть нанесён на чертеж. ГОСТ 6636-69 содержит четыре основных ряда чисел от 0.001 до 20000 мм. Эти ряды размеров представляют собой геометрические прогрессии , со знаменателем , где R – номер десятичного ряда, равный 5, 10, 20 и 40. Стандарт построен на основе рядов предпочтительных чисел, принятых во всём мире в качестве универсальной системы числовых значений любых параметров и размеров. Для размеров от 1 до 10 мм ряд (табл. 1) содержит только 5 чисел (1; 1.6; 2.5; 4; 6.3), ряд - 10, ряд - 20, ряд - 40 чисел. Размеры менее 1 и более 9.5 получают умножением чисел таблицы на 0.01; 0.1; 10 и 100. Исключение составляют числа 115 и 120 мм, вместо которых употребляются 120 и 125 мм соответственно.

Нормальные линейные размеры

Таблица 1
















1.0

1.0

1.0

1.0




3.2

3.2

3.2










1.05










3.4







1.1

1.1







3.6

3.6











1.15










3.8




1.2

1.2

1.2

4.0

4.0

4.0

4.0










1.3










4.2







1.4

1.4







4.5

4.5










1.5










4.8

1.6

1.6

1.6

1.6





5.0

5.0

5.0










1.7










5.3







1.8

1.8







5.6

5.6










1.9










6.0




2.0

2.0

2.0

6.3

6.3

6.3

6.3










2.1










6.7







2.2

2.2







7.1

7.1










2.4










7.5

2.5

2.5

2.5

2.5




8.0

8.0

8.0










2.6










8.5










2.8







9.0

9.0







3.0

3.0









9.5






следующая страница >>