571
.pdfСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ
В.В. РЕШЕДЬКО
ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТЬ
Допущено учебно-методическим объединением вузов по образованию в области автоматизированного машиностроения (УМДиАМ) в качестве учебного пособия для студентов вузов, обучающихся по направлению подготовки дипломированных специалистов «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств»
НОВОСИБИРСК 2007
УДК 621–182.8 Р47
Ре шед ьк о В.В. Взаимозаменяемость:. Учеб. пособие. — Новосибирск: Изд-во СГУПСа, 2007. — 171 с.
ISBN 5-93461-265-4
В учебном пособии рассмотрены вопросы взаимозаменяемости с учетом основных положений метрологии, стандартизации и сертификации; приведены сведения о нормировании точности изготовления деталей типовых соединений в транспортном машиностроении; изложены методы расчета и выбора посадок; рассмотрены основные принципы обеспечения взаимозаменяемости.
Учебное пособие предназначено для студентов вузов специальностей: 151001 «Технология машиностроения», 200503 «Стандартизация и сертификация», 190601 «Автомобили и автомобильное хозяйство», 190603 «Сервисное обслуживание транспортных и транспортно-технологических машин», 190205 «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование», изучающих дисциплины «Взаимозаменяемость», «Технология машиностроения», «Метрология, стандартизация и сертификация», «Нормирование точности».
Учебное пособие будет полезно студентам всех форм обучения при курсовом и дипломном проектировании по направлению «Конструкторс- ко-технологическое обеспечение машиностроительных производств».
Утверждено редакционно-издательским советом университета в качестве учебного пособия.
Ответственный редактор канд. техн. наук, проф. А.В. Бабич
Р е ц е н з е н т ы:
кафедра «Технология машиностроения» НГТУ (завкафедрой д-р техн. наук, проф. Х.М. Рахимянов)
зам. директора Института горного дела СО РАН д-р техн.
наук, проф. Б.Н. Смоляницкий
ISBN 5-93461-265-4
Решедько В.В., 2007
Сибирский государственный университет путей сообщения, 2007
|
|
|
Принятые обозначения |
|
|
|
|
Условное |
Параметр |
||
обозначение |
|
||
|
|
|
|
основ- |
дополнитель- |
|
|
ное |
ное |
|
|
|
|
|
|
d |
dн dmax dmin, |
Размеры вала (номинальный, максимальный, |
|
|
dср dд |
минимальный, средний, действительный) |
|
D |
Dн Dmax Dmin, |
Размеры отверстия (номинальный, максимальный, |
|
|
Dср |
Dд |
минимальный, средний, действительный) |
L |
Lн Lmax Lmin, |
Длина элемента или базовая длина (номинальная, |
|
|
максимальная, минимальная, средняя, |
||
|
Lср Lд |
||
|
действительная) |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
E |
ES, |
EI, |
Отклонение размера отверстия (верхнее, нижнее) |
|
Es, |
Ei |
Отклонение размера размерной цепи (верхнее, |
|
|
|
нижнее) |
|
|
|
|
e |
es, |
ei |
Отклонение размера вала (верхнее, нижнее) |
|
|
|
|
S |
Smax Smin Sср, |
Размеры зазора (максимальный, минимальный, |
|
|
Sд |
средний, действительный) |
|
N |
Nmax Nmin Nср, |
Размеры натяга (максимальный, минимальный, |
|
|
Nд |
средний, действительный) |
|
|
|
|
|
T |
TD, Td, TПS, |
Допуск размера (отверстия, вала, посадки с зазором, |
|
|
TПN, TL |
посадки с натягом, длины элемента) |
|
|
|
|
|
IT |
IT01, IT0, IT1, |
Допуск размера по соответствующему квалитету |
|
|
IT2, IT3…IT18 |
|
3
ВВЕДЕНИЕ
Дисциплина «Взаимозаменяемость» (ВЗ) является общетехнической. Она включена в план подготовки студентов специальности 151001 «Технология машиностроения». Учебное пособие «Взаимозаменяемость» будет полезно студентам всех форм обучения по специальностям 200503 «Стандартизация и сертификация», 190205 «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование», 190603 «Сервисное обслуживание транспортных и транспортно-тех- нологических машин», 190601 «Автомобили иавтомобильное хозяйство» при изучении отдельных разделов дисциплины «Метрология, стандартизация и сертификация».
Качество изготовления деталей, узлов и машины в целом может быть обеспечено при соблюдении основных правил, требований и положений, предусмотренных нормативнотехническими документами, которые рассмотрены в учебнометодической литературе данной дисциплины [1–6].
Материал дисциплины «Взаимозаменяемость» изложен отдельно в разных учебниках и пособиях, что составляет определенную трудность для студентов при его изучении и систематизации.
В учебном пособии предлагаются основные положения, понятия и определения с учетом изданных в последние годы законов в области стандартизации, метрологического обеспечения и сертификации промышленного производства, выпускаемой продукции, работ и услуг: «О единстве измерений», «О техническом регулировании», — и в соответствии с требованиями государственных образовательных стандартов высшего специального профессионального образования.
4
Тема 1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ «ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТЬ»
Основные определения стандартизации. Стандартизация. Организации по стандартизации. Категории стандартов. Виды стандартов. Параметрические ряды
1.1. Основные определения стандартизации
Целью изучения общеинженерной дисциплины является формирование у студентов знаний, умений и навыков, обеспечивающих их базовую подготовку и квалифицированное участие в будущей многогранной деятельности.
К задачам дисциплины следует отнести изучение основ взаимозаменяемости и технических измерений. Данная дисциплина основана на понятиях и положениях технического регулирования и метрологии. В результате изучения дисциплиныстудентдолжензнатьосновныеметрологические правила, регламенты, нормы и требования, соблюдать их в своей практической деятельности, уметь пользоваться и применять приобретенные знания на практике для внедрения новых прогрессивных технологий с целью повышения качества выпускаемой продукции.
Взаимозаменяемость (ВЗ) — пригодность одного изделия, процесса или услуги для использования вместо другого изделия, процесса или услуги в целях выполнения одних и тех же требований.
Метрология — наука о методах и средствах измерения и способах достижения требуемой точности. Метрология — областьпроизводства,обеспечивающаявсеизмерениявРоссии.
Стандартизация — это деятельность по установлению правил и характеристик в целях их добровольного многократного использования,направленная надостижение упорядоченности в сферах производства и обращения продукции и повышение конкурентоспособности продукции, работ или услуг.
1.2. Стандартизация
Стандартизация осуществляется в целях:
повышения уровня безопасности жизни или здоровья граждан, имуществафизических или юридических лиц, госу-
5
дарственного или муниципального имущества, экологической безопасности, безопасности жизни или здоровья животных и растений и содействия соблюдению требований технических регламентов;
повышения уровня безопасности объектов с учетом риска возникновения чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера;
обеспечения научно-технического прогресса;
повышения конкурентоспособности продукции, работ, услуг;
рационального использования ресурсов;
технической и информационной совместимости;
сопоставимости результатов исследований (испытаний)
иизмерений,техническихиэкономико-статистическихданных;
взаимозаменяемости продукции.
1.2.1. Принципы стандартизации
Стандартизация осуществляется в соответствии с принципами:
добровольного применения стандартов;
максимального учета при разработке стандартов законных интересов заинтересованных лиц;
применения международного стандарта в качестве основы разработки национального стандарта, за исключением случаев, когда такое применение признано невозможным изза несоответствия требований международных стандартов климатическим и (или) географическим особенностям Российской Федерации, техническим и (или) технологическим особенностям или если Российская Федерация, в соответствии с установленными процедурами, выступала против принятия международного стандарта или отдельного его положения;
недопустимости создания препятствий производству и обращениюпродукции, выполнениюработ иоказанию услуг;
недопустимости установления таких стандартов, которые противоречат техническим регламентам;
обеспечения условий для единообразного применения стандартов.
6
1.2.2.Документы в области стандартизации
Кдокументам вобласти стандартизации,используемымна территорииРоссийскойФедерации,относятся:национальные стандарты; правила стандартизации, нормы и рекомендации
вобласти стандартизации; применяемые в установленном порядке классификации общероссийские классификаторы технико-экономической и социальной информации; стандарты организаций.
Стандарт — документ, в котором в целях добровольного многократного его использования устанавливаются характеристики продукции, правила осуществления и характеристики процессов производства, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации, выполнения работ или оказанияуслуг. Стандарт такжеможетсодержатьтребования к терминологии, символике, упаковке, маркировке или этикеткам и правилам их нанесения.
Международный стандарт — стандарт, принятый меж-
дународной организацией.
Национальный стандарт — стандарт, утвержденный национальным органом Российской Федерации по стандартизации.
Национальные стандарты и общероссийские классификаторы технико-экономической и социальной информации, в том числе правила их разработки и применения, представля-
ют собой национальную систему стандартизации. Нацио-
нальные стандарты разрабатываются в порядке, установленном Федеральным законом.
Национальные стандарты утверждаются национальным органом по стандартизации в соответствии с правилами стандартизации, нормами и рекомендациями в этой области. Национальный стандарт применяется на добровольной основе равным образом и в равной мере независимо от страны и места происхождения продукции, осуществления процессов производства, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации иутилизации, выполнения работ иоказания услуг, видов илиособенностейсделокилиц,являющихсяизготовителями, исполнителями, продавцами, приобретателями. Применение
7
национального стандарта подтверждается знаком соответствия национальному стандарту.
Знак соответствия— зарегистрированныйв установленном порядке знак, которым по правилам, установленным в данной системе сертификации, подтверждается соответствие маркированной им продукции установленным требованиям
[3, 8, 9].
Общероссийские классификаторы технико-экономичес- кой и социальной информации (далее — общероссийские классификаторы) — нормативные документы, распределяющие технико-экономическую и социальную информацию в соответствии с ее классификацией (классами, группами, видами и др.) и являющиеся обязательными для применения при создании государственных информационных систем и информационных ресурсов и межведомственном обмене информацией. Порядок разработки, принятия, введения в действие, ведения и применения общероссийских классификаторов в социально-экономической области (в том числе в области прогнозирования,статистическогоучета,банковской деятельности, налогообложения, при межведомственном информационном обмене, создании информационных систем и информационныхресурсов)устанавливаетсяПравительством Российской Федерации.
Стандарты организаций (в том числе коммерческих, общественных, научных организаций, объединений юридических лиц) разрабатываются и утверждаются ими самостоятельно, исходя из необходимости применения этих стандартов длясовершенствования производстваи обеспечения качества продукции, выполнения работ, оказания услуг, а также для распространения и использования полученных в различных областях знаний результатов исследований (испытаний), измерений и разработок. Порядок разработки, утверждения, учета, изменения и отмены стандартов организаций устанавливается ими самостоятельно с учетом положений Федерального закона «О техническом регулировании» [8]. Стандарты организаций применяются равным образом и в равной мере независимо от страны и места происхождения продукции, осуществления процессов производства, эксплу-
8
атации, хранения, перевозки, реализации и утилизации, выполнения работ и оказания услуг, видов или особенностей сделок и лиц, которые являются изготовителями, исполнителями, продавцами, приобретателями.
1.3.Организации по стандартизации
1.3.1.Национальный орган Российской Федерации по стандартизации, технические комитеты по
стандартизации
Государственный комитет Российской Федерации по стандартизации и метрологии (Госстандарт России) преобразо-
ван в Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (Ростехрегулирование) (Указ Президен-
та РФ от 20 мая 2004 г. 649 «Вопросы структуры федеральных органов исполнительной власти»).
Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии входит в систему федеральных органов исполнительнойвласти Российской Федерацииинаходится введении Министерства промышленности и энергетики РФ.Ростехрегулирование осуществляет свою деятельность в соответствии с Положением, утвержденным Постановлением Правительства РФ от 17 июня 2004 г. 294.
Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии осуществляет свою деятельность непосредственно через свои территориальные органы и подведомственные организации во взаимодействии с другими органами федеральной власти, органами исполнительной власти субъектов РФ, органами местного самоуправления, а также общественными объединениями и другими организациями.
Основные задачи Федерального агентства по техническому регулированию метрологии:
реализация функций национального органа по стандартизации;
обеспечение единства измерений;
осуществление работ по аккредитации органов по сертификации и испытательных лабораторий (центров);
осуществление государственного контроля (надзора) за соблюдением требований технических регламентов и обяза-
тельных требований стандартов;
9
создание и ведение информационного фонда технических регламентов и стандартов и единой информационной системы по техническому регулированию;
осуществление организационно-методического руководства по ведению Федеральной системы каталогизации продукции для федеральных государственных нужд;
организация проведения работ по учету случаев причинения вреда вследствие нарушений требований технических регламентов;
оказание государственных услуг в сфере стандартизации, технического регулирования и метрологии.
1.3.2.Международные и национальные организации
Для обеспечения работ в области метрологии и стандартизации на межгосударственном уровне существуют международные организации, которых в настоящее время насчитывается около 400. Все организации подразделяются на две группы:
1)организации, стандарты которых являются для национальных организаций рекомендательными. К таким организациям относятся ISO (ИСО), МЭК — Международная электротехническая комиссия и др.;
2)организации, требования стандартов которых обязательны для применения и соблюдения всеми странамиучастницами.К такиморганизациямотносятся:ЕЭК ООН— Европейская экономическая комиссия Организации Объединенных Наций, ЕОКК — Европейская организация по контролю качества и др.
1.4.Категории стандартов
Взависимости от уровня принятия и объекта стандартизации различают следующие категории.
Международные стандарты, например: ИСО 10264:1990,
где ИСО — международная организация по стандартизации, 10264 — номер стандарта, 1990 — год принятия.
Национальные стандарты. Обозначение стандарта состоит из индекса «ГОСТ Р», регистрационного номера и отделенных от него через тире четырех цифр года утверждения.
Например, ГОСТ Р 50628–2000.
10