2. Основные сведения о взаимозаменяемости

2.1. Цели нормирования требований к точности в машиностроении.

Взаимозаменяемость

Как было уже сказано выше, технически невозможно и экономически нецелесообразно добиваться абсолютной точности изготовления элементов детали и нецелесобразно во всех случаях устанавливать высокие требования к точности. Поэтому и возникает необходимость нормировать требования к точности элементов детали.

Помимо этого есть еще один существенный момент, по которому для современной промышленности необходимо нормировать требо­вание к точности по всем указанным ранее геометрическим парамет­рам. Это связано с необходимостью обеспечения принципа взаимо­заменяемости.

Взаимозаменяемостью называется принцип нормирования тре­бований к размерам элементов деталей, узлов, механизмов, использу­емый при конструировании, благодаря которому представляется возможным изготавливать их независимо и собирать или заменять без дополнительной обработки при соблюдении технических требований к изделию.

Другими словами взаимозаменяемость – это свойство независимо изготов­ленных деталей занимать свое место в сборочной единице без дополнительной механической или ручной обработки при сборке, обеспечивая при этом нормальную работу собираемых изделий (узлов, механизмов, машин).

Рассмотрим это определение. Независимое изготовление деталей означает следующее. В современном производстве детали разных типов и конструкций изготовляют строго по чертежам на разных рабочих местах, в различных цехах и заводах и даже в разных странах. Детали в процессе обработки проходят много технологических операций. Например, заготовки блоков шестерен для коробки передач вытачивают на токарном станке, шлицевую поверхность в блоках обрабатывают на протяжном станке, зубья меньшей шестерни блока обрабатывают на зубострогальном, а большей – на зубофрезерном станках. По соответствующему чертежу и тех­нологическому процессу изготовляют валы и другие детали данных коро­бок передач

Разъясним следующую часть определения: детали должны занимать свое место в сборочной единице без дополнительной обработки. Сборочная единица – это часть машины или прибора, состоящая из нескольких деталей, соединенных между собой. Например, вал с блоком шестерен и подшипниками образует сбороч­ную единицу из деталей. Вал со шпонками, зубчатыми колесами, втулками и подшипниками образует вторую сборочную единицу из другого числа деталей деталей.

После установки этих сборочных единиц в корпусе, сборки с корпусом механизма переключения и крышки получаем коробку передач, которая является частью более сложной сборочной единицы какой-либо машины.

Таким образом, сборка заключается в последовательном соединении деталей в сборочные единицы, а сбороч­ных единиц в общую систему – механизм, машину, прибор

Сборку можно вести двумя способами: с подгонкой и без подгонки соединяемых деталей или сборочных единиц. Сборку без подгонки применяют в массовом и по­точном производстве, а с подгонкой – в единичном и мел­косерийном.

Наконец, в определении указано, что сборка без подгонки должна обеспечивать нормальную работу соби­раемого изделия.

Таким образом, изготовление деталей с необходимой точностью и применение соединений, отвечающих условиям работы и сборки, обеспечивает работоспособность изделий при сборке без подгонки.

Современный человек, как правило, не знающий, что такое взаи­мозаменяемость, постоянно сталкивается с ней на производстве или в быту. Так, не вызывает удивления возможность замены электричес­кой лампочки или сломанной иглы в швейной машинке, хотя патрон для лампочки и лампочка, машинка и игла были изготовлены в разное время на разных предприятиях и даже, может быть, в разных странах. Но такая замена оказалась возможной только потому, что при конст­руировании этих устройств требования к точности их элементов уста­навливались исходя из необходимости обеспечения принципа взаимозаменяемости.

Поэтому и представилась возможность изготавливать их по раз­работанным чертежам независимо друг от друга. Необходимо обратить внимание, что когда говорят о взаимозаме­няемости, речь идет не только о простой сборке и замене, а о том, чтобы были соблюдены технические требования, т.е. взаимозаменяемость должна обеспечивать функционирование изделия.