Міністерство освіти і науки України
Херсонський національний технічний університет
Кафедра основ конструювання Сєліверстов і.А.
ВЗАЄМОЗАМІННІСТЬ СТАНДАРТИЗАЦІЯ І ТЕХНІЧНІ ВИМІРЮВАННЯ
(Конспект лекцій)
Херсон 2008
Взаємозамінність, стандартизація і технічні виміри.
Конспект лекцій / І.А. Сєліверстов. – Херсон, ХНТУ, 2008 – 135с.
Затверджено
на засіданні кафедри ОК,
протокол № 5 от 15.02.07
зав. кафедри Ю.Г. Розов
Зміст
Задачі і структура дисципліни ВСТВ. Основні відомості про якість продукції. Взаємозамінність.............................................................................4
Основні відомості про стандартизацію...........................................................8
Основні поняття про допуски і посадки.........................................................11
Основні принципи побудови стандартів ЕСДП на гладкі циліндричні з'єднання............................................................................................................21
З'єднання з підшипниками кочення................................................................32
Гладкі калібри і їхні допуски..........................................................................38
Погрішності форми і взаємного розташування поверхонь..........................43
Шорсткість поверхонь.....................................................................................53
Теоретичні основи точності............................................................................59
Основи технічних вимірювань......................................................................67
Розмірні ланцюги............................................................................................75
Взаємозамінність шпонкових і шліцьових з'єднань..................................107
Різьбові з'єднання..........................................................................................115
Допуски зубчатих і черв'ячних передач......................................................124
Система допусків на кутові розміри і посадки конічних з'єднань. .........135
1. Задачі і структура дисципліни вств. Основні відомості про якість продукції. Взаємозамінність
Обсяг курсу за планом: лекцій - 27 годин лабораторних робіт - 18 годин
практичних занять - 18 годин
іспит – 5 семестр
Література:
1. Якушев А.И. и др. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения.-М.; Машиностроение, 1987г.-352с.;
2. Мягков В. Д. и др. Допуски и посадки; Справочник. В 2-х ч. -Л.: Машиностроение, 1982. –Ч1 -543с.; Ч2-1983, - 447с.
3. Козловский Н. С. Виноградов А. Н. Основы стандартизации, допуски, посадки и технические измерения. -М.; Машиностроение, 1982-284с.
4. Белкин И. М. Справочник по допускам и посадкам для рабочего-машиностроителя. -М.: Машиностроение, 1985
5. Болдин Л. А. Основи взаимозаменяемости и стандартизации в машиностроении. Учебное пособие для вузов. -М.: Машиностроение, 1984-272с.
6. Саранча Г. А. Стандартизация, взаимозаменяемость и технические измерения. М.:Издательство стандартов, 1991г.
7. Анурьев В. И. Справочник конструктора-машиностроителя в 3-х томах, 1978,79,82г
8. Информационный указатель стандартов (ежегодный)
9. Зенкин А. С., Петко И.В. Допуски и посадки в машиностроении, Справочник. Киев, Техніка, 1984
10. Кострицкий В. Г. и др. Контрольно-измерительные инструменты и приборы в машиностроения, Киев.: Техника, 1986
11. Зябрева Н.Н., Перельман Е.И., Шегал М.Я. Пособие к решению задач по курсу „Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения”. – Высшая школа, 1977. – 203с.
Передмова
Якість і ефективність дії випускаємих машин і приладів знаходиться в прямій залежності від точності їх виготовлення і контролю показників якості за допомогою технічних вимірів.
Точність і її контроль служать вихідною передумовою одного з найбільш важливих властивостей сукупності виробів – взаємозамінності, яка визначає в значній мірі техніко-економічний ефект, одержаний при експлуатації сучасних технічних пристроїв.
В даній області широко розвинута стандартизація, головною задачею якої є безперервне підвищення якості виробів, їх здатність забезпечувати зростаючі потреби народного господарства і нової техніки. Тому комплекс глибоких знань і визначених навичок в області точності, взаємозамінності, стандартизації і технічних вимірів є необхідною складовою частиною професійної підготовки спеціалістів по машинобудівним, приладобудівним і механічним спеціальностям.
Мета курсу ВСТВ полягає в тому, щоб познайомити студентів з методами забезпечення взаємозамінності, науково-методичними основами стандартизації, особливостями вибору допусків і посадок, з методами і засобами вимірювання та контролю виробів машинобудування.
Задачі дисципліни – привити студентам навики застосування методів стандартизації і використання стандартів, навчити грамотно оформлювати креслення і правильно призначати допуски і посадки на різні види з'єднань.
Із історії взаємозамінності і стандартизації
Початок взаємозамінності в машинобудуванні було покладено в XVII столітті на Тульському збройовому заводі (1761р.) при виготовлені стрілецької зброї. Принципи її були сформульовані російським інженером П.І. Шуваловим і невдовзі були реалізовані в машинобудівному виробництві ряду передових країн того часу.
Початок планомірних робіт з державної стандартизації в СРСР – вересень 1925 р., коли Рада Народних Комісарів прийняла постанову про створення Комітету по стандартизації при Раді Праці і Оборони який почав ефективно діяти. Наприклад, в 1923 році в Росії було 50 типорозмірів вузькоколійних залізничних колій, а в 1926 році була прийнята 1 колія – 750 мм.
Першим загальносоюзним стандартом став: ОСТ 1 ”Пшеница. Селекционные сорта зерна”. Невдовзі було прийнято ОСТ 32 на метричну різьбу від М6 до М68, а в 1929 р. – серія стандартів на основні визначення і поняття, а також величини і розташування полів допусків і посадок 1-4 класів точності.
Місце ВС ТВ у циклі наукових та учбових дисциплін
1.Як накреслити деталь та вузел?
2.Як визначити зусилля, яке діє на конструкцію, за якийсь період часу?
3.Як розрахувати конструкцію?
4.ВС ТВ - як вірно проставити розміри, допуски, відхилення, посадки та шорсткості поверхонь, щоб вузли збирались, працювали, виконували замислені конструктором функції?
5.Як вірно конструювати вузли та деталі машин?
6.Як виготовляти деталі та вузли машин?
Якість продукції та її основні показники
Якість продукції - сукупність властивостей продукції, обумовлюючих її придатність задовольняти визначені потреби відповідно за використанням.
Основні показники якості машинобудівельної продукції
1. Якість використовуємих матеріалів.
2. Досконалість конструкції.
3. Рівень робочих параметрів (швидкість, температура, тиск)
4. Потужність на 1 кг маси конструкції (питома потужність)
5. Надійність (довговічність, безвідмовність, ремонтоздатність)
Надійність - це властивість виконувати задані функції, зберігаючи свої експлуатаційні показники в установлених межах протягом заданого часу.
6. Рівень взаємозамінності.
7. Рівень уніфікації, стандартизації і агрегатування.
Взаємозамінність
Взаємозамінність - властивість, незалежно виготовлених з заданою точністю деталей та вузлів виробів забезпечувати при складанні виконування технічних вимог та заданої працездатність машини без пригонки та добору.
Взаємозамінність може бути геометричною і функціональною.
Функціональна взаємозамінність - це взаємозамінність, при якій забезпечується не тільки збираємість, а також економічно оптимальні експлуатаційні показники однотипних виробів.
Взаємозамінність може бути повна та неповна, зовнішня, внутрішня.
Найбільш часто застосовують повну взаємозамінність яка забезпечує можливість безпригоночного складання.Інколи для забезпечення експлуатаційних показників машини потрібно виготовити деталі з дуже малими (непридатними) допусками. В такому випадку застосовують неповну (обмежену) взаємозамінність.
Зовнішня взаємозамінність – взаємозамінність по приєднуваних поверхнях складальних вузлів, що входять для більш складних вузлів.
Внутрішня взаємозамінність поширюється на деталі і вузли, які входять до виробів.
Наприклад, під час виготовлення шариків підшипників, поле розсіювання складає 13 мкм на підшипник с діаметром отвору 30 мм, а шарики повинні контактувати з зовнішнім та внутрішнім кільцем при розсіюванні розмірів 0,5 мкм.Для забезпечення точності виконують селективне складання.
При неповній взаємозамінності можливий груповий добір деталей, регулювання, підгонка. До неповної взаємозамінності відносять також складання на основі імовірносних розрахунків.
Комплекс науково-технічних вихідних положень, виконання яких при конструюванні, виготовленні і експлуатації забезпечує взаємозамінність деталей, складальних одиниць і виробів називають принципом взаємозамінності.
Для дотримання принципу взаємозамінності треба:
1. Матеріально-технічна база, відповідні за точністю різальні та вимірювальні інструменти.
2. Нормативна база, оформлена стандартами.