Основные сведения о взаимозаменяемости Лекция Виды взаимозаменяемости, точность размеров. Меры

Вид материалаЛекция
Подобный материал:

Тема 2. Основные сведения о взаимозаменяемости

Лекция 3. Виды взаимозаменяемости, точность размеров. Меры.


Основные положения взаимозаменяемости в машиностроении и ремонте


Взаимозаменяемостью называется свойство независимо изготовленных с заданной точностью деталей и узлов изделия, обеспечивающих возможность беспригоночной сборки сопрягаемых деталей в узел, а узлов в изделие.

Значительному росту качества изделий и экономичности их производства способствует функциональная взаимозаменяемость – тесная увязка эксплутационных показателей с их определёнными функциональными параметрами. Функциональная взаимозаменяемость охватывает все показатели качества: физические, химические, механические, электрические, оптические и др.

Элементом функциональной взаимозаменяемости является геометрическая взаимозаменяемость, которая определяет одинаковость изделий по форме, размерам и качеству поверхности.

Взаимозаменяемость обеспечивает:

1.Определение качества деталей и изделий вцелом.

2. Одинаковость одноимённых изготовленных деталей.

3. Одинаковость взаимодействия собранных одноимённых пар.

4. Одинаковость взаимодействия деталей с рабочей средой машины.

5. Полное исключение необходимости подгонки деталей в процессе сборки.

6. Возможность изготовления деталей-нормалей (подшипники).

7. Возможность изготовления запасных частей.

Уровень качества, а следовательно и все положения взаимозаменяемости обеспечиваются на трёх этапах производства:
  1. Задаются при проектировании правильным применением норм взаимозаменяемости в чертежах и технических условиях путём назначения характера взаимозаменяемости и показателей качества.
  2. Обеспечивается при разработке технологического процесса таким образом, чтобы технологическая возможность способа обеспечивала требования чертежа.
  3. выполняется при изготовлении путём измерения, дающего достоверную информацию о соответствии изготовленного изделия требованиям чертежа.

При этом исходят из того, что изготовить деталь абсолютно точно нельзя, при изготовлении будут погрешности.

Погрешность – неизбежное отклонение качественных показателей, полученных при изготовлении, от расчётных.

Погрешности бывают случайные и систематические.

Систематические – погрешности станка и его настройки, неточность приспособлений, погрешность размеров режущего инструмента.

От случайных погрешностей избавиться нельзя, к ним относятся:

- погрешности изготовления;

- система СПИД;

-погрешности износа режущего инструмента;

- копирование погрешностей предыдущей обработки;

- погрешности внутреннего напряжения деталей;

- температурные погрешности;

- погрешности из-за усилий закрепления.

В результате возникновения погрешностей действительные размеры отличаются от расчётных. Рассеивание погрешностей, а следовательно и действительных размеров, подчиняется теории вероятностей, а пределы рассеяния определяются точностью способа обработки.

При изготовлении большой партии деталей рассеивание подчиняется закону нормального распределения и описывается кривой Гаусса




Рис.1 Рассеивание погрешностей при изготовлении деталей


Закон нормального распределения устанавливает следующие основные положения:
  1. Очередная деталь может получить любую погрешность лежащую в пределе рассеяния и лишь 0,27% деталей могут получить погрешность выходящую за пределы рассеяния.
  2. предугадать величину погрешности очередной детали невозможно.
  3. рассеивание погрешностей каждого способа обработки устанавливается экспериментально.
  4. В партии обработанных деталей наиболее вероятны детали с размерами близкими к средним.
  5. Вероятность образования положительных и отрицательных погрешностей одинакова.
  6. Вероятность получения деталей с предельными размерами весьма мала и равна 0,0027
  7. При обработке способ рассеивания размеров которого равно допуску размеров, вероятность получения действительных размеров выходящих за пределы допуска равна 0,0027.


Точность способа обработки


Так как мы не имеем возможности изготовить деталь без погрешностей, то уже на этапе проектирования мы должны определить величину погрешности не влияющую на работоспособность машины, т. е. назначить точность.

Точностью называется, разрешённая при проектировании погрешность, величина которой не нарушает качества и работоспособности изделий. Для обеспечения заданной точности и наивысшей производительности необходимо правильно выбрать способ обработки.

Любой способ может быть использован в трёх случаях:
  1. при работе на экономической точности. В этом случае минимальные затраты труда, наивысшая производительность, минимальная себестоимость, брак отсутствует.
  2. при работе на достижимой точности. Достижимая точность способа обработки- которую можно достичь при больших затратах труда, снижении производительности, повышении себестоимости, брак вероятен.
  3. при работе на гарантированной точности. В этом случае получение необходимой точности гарантируется, но при очень низкой производительности и высокой себестоимости, брак отсутствует.


Основные определения взаимозаменяемости


Понятие погрешности и точности непосредственно связано с понятием о размере, в котором выражается понятие геометрического качества.

Размер на чертеже - множество значений размера ограниченного двумя предельными (большим и меньшим). Размер на чертеже, задавая точность изготовления, разрешает при изготовлении получать размеры различной величины, но в заданном интервале, который характеризуется допуском размера.

Допуск размера – разрешённый интервал колебаний величины размера, функционально не нарушающий качества. Чем меньше допуск, тем выше точность. Величина допуска равна разности предельных размеров.

В системе допусков и посадок многозначность размера на чертеже, его предельные значения и допуск принято выражать величиной номинального размера

Ø40

Номинальный размер – однозначная величина от которой отсчитываются отклонения. Номинальные размеры получают расчётом, округляют их и берут из нормального ряда чисел. Номинальный размер является общим для отверстия и для вала.

Отклонение – алгебраическая разность между предельными или действительными и номинальным размером. Если размер больше номинального, отклонение имеет знак (+), если меньше, то знак (-) .

Верхнее предельное отклонение равно разности большего предельного размера и номинального размера.

Нижнее предельное отклонение равно разности меньшего предельного размера и номинального размера.

Действительный размер – размер полученный в результате измерения изготовленной детали с допустимой погрешностью.

Действительное отклонение равно разности действительного размера и номинального размера.

Величина действительного отклонения позволяет проще определить годность размера детали путём сравнения с нижним и верхним отклонениями на чертеже.