Программа учебной дисциплины 3 Перечень практических работ и лабораторных работ 4 Задания для контрольной работы 5 Литература

Вид материала

Программа

Содержание Методические указания Вид допуска Таблица 2 Обозначения допусков формы и расположения Методические указания

Подобный материал:

• Выписка из рабочей программы и методические указания к выполнению лабораторных работ, 344.11kb.
• Выписка из рабочей программы и методические указания к выполнению лабораторных работ, 347.39kb.
• Рабочая программа, методические указания по выполнению курсовой работы, темы курсовых, 1694.43kb.
• Пособие по выполнению лабораторных работ Гомель 2004, 414.35kb.
• Программа семинарских занятий Темы курсовых и выпускных квалификационных работ Методические, 1002.18kb.
• Методические указания по выполнению контрольной работы по учебной дисциплине «валютные, 450.92kb.
• Инструкция по охране труда учащихся при проведении лабораторных и практических работ, 23.89kb.
• «методика проведения практических и лабораторных работ по информатике», 41.51kb.
• Учебно-методический комплекс для студентов специальности «Менеджмент организации», 2907.52kb.
• Инструкция №11 по охране труда при проведении лабораторных и практических работ, 28.86kb.

Тема 1.4 Точность формы деталей. Шероховатость поверхностей


Студент должен:

иметь представление:

- об обеспечении качества измерительного оборудования для контроля точности формы и шероховатости поверхности;

знать:

- причины возникновения отклонений формы и расположения поверхностей;

- классификацию отклонений формы и расположения поверхностей;

- параметры шероховатости;

уметь:

- обозначать допуски формы и расположения, шероховатость поверхности;

- устанавливать величину отклонения формы и расположения путём измерения.

Причины появления отклонения формы и расположения, также шероховатости поверхностей. Поверхности (плоскости, профили) прилегающие и реальные. Отклонения и допуски формы и расположения поверхностей:

терминология, классификация, условные обозначения;

понятия о позиционном отклонении и допуске, суммарные отклонения; выступающий допуск, зависимый и независимый допуски расположения. Основные положения условных обозначений на чертежах допусков форм и расположения. Шероховатость поверхностей; параметры шероховатости, их определения, порядок численных значений, основные указания по применению основных параметров и их комплексов.

Условные обозначения шероховатости поверхности. Понятие о волнистости поверхностей. Влияние точности формы деталей и шероховатости на работоспособность механизмов. Связь точности формы и шероховатости поверхностей с технологическими факторами и точностью размеров. Контроль точности формы, расположения и шероховатости поверхностей.

Методические указания


При обработке детали вследствие целого ряда причин невозможно получить ее по форме и размерам точно, как указано на чертеже. Отклонения от геометрической формы возникают в процессе механической обработки как следствие неточностей и деформаций станка, инструмента, приспособлений и обрабатываемой детали, так же неравномерности припусков на обработку.

Основные термины и определения допусков формы и расположения поверхностей установлены ГОСТ 24642-81.

Различают допуски формы, допуски расположения и суммарные допуски формы и расположения поверхностей (таблица 1).

К допускам формы относятся: допуск прямолинейности, допуск плоскостности, допуск круглости и другие.

К допускам расположения - допуск перпендикулярности, допуск соосности, допуск наклона и другие.

К суммарным допускам формы и расположения относятся - допуск торцевого биения, допуск радиального биения и другие.

Частными видами отклонения от круглости является овальность, огранка; частными видами отклонения от профиля продольного сечения - конусообразность, бочкообразность, седлообразность.

Радиальное биение есть результат проявления эксцентриситета и некруглости.

Тоцевое биение - результат проявления неперпендикулярности торцевой поверхности относительно базовой оси и неплоскостности на измеряемом диаметре.

Для сопрягаемых поверхностей неточность формы поверхности и взаимного расположения поверхностей деталей искажают характер посадок, затрудняют процесс сборки машин и снижают ее эксплуатационные качества.

Допуски формы и расположения поверхностей установлены ГОСТ 24643-81 в 16-ти степенях точности (степени точности обозначаются в порядке убывания 1,2,3,..).

Правила указания допусков формы и расположения поверхностей на чертежах изделий отраслей промышленности установлены ГОСТ 2.308-79.


Таблица 1 Допуски формы и расположения поверхностей

Вид допуска	Условное обозначение формы и расположения	Группа допуска
Допуск прямолинейности Допуск плоскости Допуск круглости Допуск цилиндричности Допуск профиля продольного сечения		Допуски формы
Допуск параллельности Допуск перпендикулярности Допуск наклона Допуск соосности Допуск симметричности Позиционный допуск Допуск пересечения осей		Допуски расположения
Допуск радиального биения Допуск торцевого биения Допуск биения в заданном направлении		Суммарные допуски формы и расположения
Допуск полного радиального биения Допуск полного торцевого биения		----//----
Допуск формы заданного профиля Допуск формы заданной поверхности		-----//-----

Допуск формы и расположения поверхностей указываются в условном обозначении (таблица 2). Допускается указывать их в технических требованиях, если нет условного знака допуска.

Условное обозначение допуска вписывается в прямоугольные рамки, расположенные, как правило, горизонтально. В первую рамку вписывается условный знак допуска, во вторую рамку - величина допуска в мм, в третью рамку, если это надо, буквенное обозначение базы (прописными буквами алфавита - А, Б,...). Рамку соединяют прямой линией с поверхностью, для которой устанавливаются допуски отклонения. Базу на изображении указывают в виде зачерненного треугольника. Высота знаков, цифр, букв равна высоте цифр размерных чисел, высота рамки должна превышать размер шрифта на 2-3 мм. Если величина допуска устанавливается не на всю поверхность, то допуск записывается в виде дроби: в числителе - величина допуска, в знаменателе - длина нормируемого участка.

Если базой является ось или плоскость симметрии поверхности, то треугольник располагают в конце размерной линии соответствующего размера поверхности.


Таблица 2 Обозначения допусков формы и расположения

Условное обозначение	Расшифровка
	Допуск круглости поверхности о,2мм, на всей длине и 0,1 мм в длине 100 мм.
0,2	Допуск параллельности поверхностей 0,2мм
0,1	Допуск перпендикулярности оси отверстия относительно основания 0,1мм

При изучении темы «Шероховатость поверхностей» необходимо знать, что шероховатость поверхности - совокупность неровностей с относительно малыми шагами. Параметры и характеристики шероховатости установлены в ГОСТ 2789-73.

Шероховатость поверхностей определяется параметрами:

R_z, R_a и др.


Высота неровностей профиля по десяти точкам R_z- это сумма средних абсолютных значений высот пяти наибольших выступов профиля Y_pi и глубин пяти наибольших впадин профиля Y_vi в пределах базовой длины L (рисунок 6)

5 5
|Ypi|+|Yvi|	(9)
RZ=i=1 i=1 ,
5

Уi Уpi







n





Уvi

L




Рисунок 6- Продольный профиль поверхности.


Среднее арифметическое отклонение профиля R_аравно:

1 n
Ra=------*|Yi|,	(10)
n i=1

где Y_i - отклонение профиля в i-ой точке;

n - число выбранных точек.

Ранее в зависимости от величины Rz и Ra было установлено 14 классов шероховатости.

Сейчас числовые значения параметров шероховатости выбираются по ГОСТ 2789-73.

Параметр Ra является предпочтительным.

Величина шероховатости наряду с точностью формы служит основными характеристиками качествами. Уменьшение величины шероховатости улучшает работу деталей в подвижных соединениях, увеличивает их прочность и коррозийную стойкость.

Обозначение шероховатости поверхности установлены

ГОСТ 2309-73.


Литература [1, с.185-191; 2, с.144-160; 21;22;51]


Вопросы для самопроверки:

0. Каковы причины возникновения отклонений от правильной геометрической формы поверхности деталей?
   
1. Перечислите отклонения формы поверхностей. Дайте определения.
   
2. Как называются отклонения от правильного расположения поверхностей и осей?
   
3. Что называется радиальным и торцевым биением? Как проводится их проверка?
   
4. Как указываются допуски формы и расположения на чертежах.
   

6.Какими факторами определяется шероховатость поверхности?

7. Где будет более полная оценка шероховатости (R_z или R_a)?

8. Как читаются обозначения шероховатости 1,25 10, помещенные в правом верхнем углу чертежа?

9. В каких единицах проставляется величина шероховатости на чертежах?


Тема 1.5 Метрология и основы технических измерений


Студент должен:

иметь представление:

- о современной метрологии и приоритетных её направлениях;

знать:

- средства измерения;

- погрешности измерения;

уметь:

- рассчитывать погрешность измерения, выбирать средства измерения.

Триада приоритетных составляющих метрологии. Задачи метрологии. Нормативно-правовая основа метрологического обеспечения точности. Международная система единиц. Единство измерений и единообразие средств измерений. Метрологический контроль и надзор. Международные организации по метрологии. Основные термины и определение. Средства измерения. Принципы проектирования средств технических измерений и контроля. Выбор средств измерений и контроля. Методы и погрешность измерения. Универсальные средства технических измерений. Автоматизация процессов измерения и контроля.


Методические указания


При изучении этой темы студент должен знать определения метрологии и ее роль в научно-техническом прогрессе.

Метрология - наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности. Практически нет ни одной области человеческой деятельности, где бы не требовались измерения. Для улучшения качества продукции необходимо увеличение количества и повышение качества измерений.

Студенту необходимо внимательно ознакомиться с ГОСТ 16263-70 “Метрология. Термины и определения”, где даются основные понятия “измерение”, “погрешность”, “поверка”, “эталон”, “рабочее средство измерений” и.т.д.

Студенту надо уяснить сущность применяемых методов измерения.

Под методом измерений понимают совокупность приемов использования принципов и средств измерений.

Существуют прямые и косвенные методы измерений.

Прямое измерение - измерение, при котором искомое значение величины находят непосредственно из опытных данных (например - измерение температуры термометром, или длины с помощью линейных мер).

Косвенное измерение - измерение, при котором искомое значение величины находят на основании известной зависимости между этой величиной и величинами, полученными прямыми измерениями. Например: при нахождении площади круга надо измерить величину - диаметр и вычислить по формуле D² /4.

Способ нахождения искомой величины определяется термином “метод измерения”. Основные методы измерения: метод непосредственной оценки, метод сравнения с мерой, методы нулевой, дифференциальный, метод замещения.

Основными характеристиками качества измерений являются: точность, правильность, сходимость и воспроизводимость измерений.

Точность измерений - качество измерений, отражающее близость их результатов к истинному значению измеряемой величины.

Правильность измерений - это качество измерений, отражающее близость к “О” систематических погрешностей в их результатах.

Сходимость измерений - это качество измерений, отражающее близость результатов измерений, выполняемых в различных условиях.

При изучении этой темы надо твердо усвоить основные метрологические показатели измерительных средств: цену и интервал деления шкалы, точность отсчета, пределы измерения.

Значение физической величины определяется опытным путем, поэтому они содержат погрешности измерений. В связи с этим различают истинное и действительное значение измеряемой величины. Истинное значение - это предел, к которому приближается значение величины с повышением точности измерений.

Действительное значение - это значение величины, найденное с допустимой для определенной цели погрешности.

Погрешность измерений - это отклонение результата измерений от истинного значения измеряемой величины.

Абсолютная погрешность - погрешность измерения, выражаемая в единицах измеряемой величины:

X=Xизм.-Xист,

(11)

где X_изм. - значение, полученное при измерении;

X_ист. - истинное значение измеряемой величины.

Относительная погрешность измерения - это отношение абсолютной погрешности измерения к истинному значению измеряемой величины.

Погрешности измерений подразделяют на систематические, случайные и грубые.

Систематическая погрешность - составляющая погрешности измерения, оставшаяся постоянной или закономерно изменяющаяся при повторных измерениях одной и той же величины.

Например: погрешность от несоответствия действительного значения и меры, с помощью которой производят измерения, ее номинальному значению; погрешность вследствие постепенного уменьшения силы рабочего тока ы цепи электроизмерительного потенциометра.

Случайная погрешность - составляющая погрешности измерения, изменяющаяся случайным образом при повторных измерениях одной и той же величины.

Грубая погрешность (промах) - погрешность измерения, существенно превышающая ожидаемую при данных условиях погрешность.

Физическая величина - свойство общее в качественном отношении многим физическим объектам, явлениям, но в количественном отношении индивидуальное для каждого объекта.

Например: длина, масса, температура. Система физических величин - совокупность физических величин, связанных между собой зависимостями.

Основная физическая величина - физическая величина, входящая в систему и условно принятая в качестве независимой от других величин этой системы. Пример: длина, масса, время в механике.

Производная физическая величина - физическая величина, входящая в систему и определяемая по уровненную, связывающему ее с основными единицами этой системы. Например: м² - единица площади, м*кг*с² - единица силы.

Студенты должны ознакомиться с системами единиц МКС, МКГСС, применяющимися ранее и изучить систему СИ, применяемую в настоящее время. В системе СИ принято семь основных единиц: метр (м) - длина, килограмм (кг) - масса, секунда (с) - время, ампер (А) - сила тока, кельвин (К) - термодинамическая температура, кандела (кд) - сила света, моль (моль)- количество вещества, а так же две дополнительные : радиан (рад) - плоский угол, стерадиан (ср) - телесный угол.

К производным единицам системы относятся, например: площадь (м²), скорость (м/с), плотность электрического тока (А/м²). Некоторым производным единицам даны названия в честь великих ученых : Ньютон, Паскаль, Кулон, Ом и др.

Размеры единиц СИ на практике всегда удобны. Поэтому пользуются кратными и дольными единицами, образуемыми умножением исходной единицы на число 10, возведенное в положительную или отрицательную степень. Для образования наименований этих единиц используются приставки. Например: 10³ *1м=1 миллиметр.

Достоинством системы СИ является универсальность, унификация единиц всех областей измерений.

Надо понимать, что точность параметров основных и дополнительных физических величин зависит от точности их воспроизведения, т.е. эталонов этих величин. Студент должен знать нормирование точности физических величин, характеризующих продукт отрасли.


Литература [ 4, с. 495-505; 7, 8, с.66-83; 38]


Вопросы для самопроверки:

0. Что такое метрология?
   
1. Что такое измерения и для какой цели они служат?
   
2. Что понимают под методом измерения?
   
3. Дайте определение прямого и косвенного методов измерений.
   
4. Какие методы измерений применяются на Вашем производстве?
   
5. Дайте определение, что такое точность, правильность, сходимость и воспроизводимость результатов измерений?
   
6. Дайте определение средств измерений: мера, измерительный прибор, измерительная установка.
   
7. Назовите основные метрологические характеристики измерительных приборов.
   
8. Объясните причины возникновения погрешностей измерений.
   
9. Какие способы учета и исключения погрешностей Вы знаете?
   

11.Дайте определение понятий: физическая величина, основная и производная величина.

12.Дайте определение систем физических величин.

13.Какие системы величин были ранее? Их недостатки.

14.Основное содержание системы СИ.

15.Как воспроизводятся основные физические величины?

16.Чем вызвано требование повышения точности воспроизведения физических величин?

17.Как читаются приставки 10¹, 10²,10⁶ ,10^--1, 10^-2, 10^-6? Приведите примеры их применения.