Тема1. Введение. Качество изделий в машиностроении. Взаимозаменяемость, её виды.
Вопросы: 1. Качество изделий в машиностроении.
2. Понятие о взаимозаменяемости, её виды.
3. Исторические сведения о взаимозаменяемости.
1.Качество продукции – это совокупность свойств продукции,
обуславливающих её пригодность удовлетворять определенные потребности в соответствии с её назначением (ГОСТ 15467-79).
Основными показателями качества на заводе являются:
Экономичность и рациональность в эксплуатации;
Производительность;
Надежность и безопасность в работе;
Стабильность точных показателей;
Долговечность;
Удобство в управлении и обслуживании;
Технический уровень;
Внешний вид.
Качество изделия зависит от его конструкции, выбранного материала, назначенных допусков , технических условий. На качество также влияет принятый технологический процесс, уровень организации производства, ритмичность работы, соблюдение производственной и технологической дисциплины, условия транспортировки и хранение материалов и готовых изделий, состояние оборудования, уровень квалификации и методика контроля.
2.ИСО – международная организация по стандартизации.
В бытовом смысле взаимозаменяемость можно рассматривать как одинаковость изделий, но так как абсолютно одинаковых изделий не существует, очевидно, что при изготовлении следует всего лишь не допустить таких различий, которые выходят за оговоренные нормы. В технике взаимозаменяемость изделий подразумевает возможность равноценной замены одного другим в процессе изготовления или ремонта. Чем более жестко нормированы параметры изделий, чем проще реализуется замена, но тем сложнее обеспечить взаимозаменяемость.
Взаимозаменяемость – основа специализации производства, когда одну деталь можно заменить точно такой же без подгонки.
Виды взаимозаменяемости:
1.Геометрическая – взаимозаменяемость по размерам, форме, взаимному расположению поверхности, шероховатости поверхности
2.Функциональная - взаимозаменяемость по химическим, физическим, механическим свойствам( компьютер и ручка).
3.Полная – подразумевает соблюдение в процессе изготовления изделия всех его нормируемых параметров в заданных пределах.
4.Неполная – детали изготавливают менее точно, при сборке подбирают их по месту, рассортировывают по группам, применяют компенсаторы.
3.До 1864 года в Западной Европе сборке предшествовала сортировка. Первыми применили принцип взаимозаменяемости тульские мастера оружейного дела. В 1715 году Петр 1 предписал мастерам при изготовлении ружей пользоваться медными калибрами.
Тема 2 Основные понятия о размерах и допусках.
Урок 1 Основные понятия о размерах и допусках.
Номинальный размер – основной расчетный размер, кот. указывается на чертеже, и от которого производится отсчет отклонений.
Виды поверхностей:
1)вал(d) – наружная охватываемая поверхность.
2)отверстие(D) – внутренняя охватывающая поверхность.
3) остальные.
Действительный размер(Dr dr,) – размер элемента, полученный измерением.
Действительное отклонение размера – алгебраическая разность между действительным размером и его номинальным значением.
Предельные размеры – два размера, между которыми должен лежать действительный размер годной детали.
Наибольший предельный размер(Dmax,dmax) – максимально допустимый размер элемента.
Наименьший предельный размер(Dmin,dmin) – минимально допустимый размер элемента.
Условие годности детали: действительный размер должен быть не больше наибольшего предельного размера и не меньше наименьшего предельного размера. dmax >dr> dmin
Dmax >Dr> Dmin
Допуск размера(IT) – разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами. Td = dmax - dmin
TD = Dmax - Dmin
Допуски задаются двумя предельными отклонениями от своего номинального размера:
-верхним ES,es = dmax – d
-нижним EI,ei = dmin – d
Формулы расчета предельных размеров
dmax = d + es Dmax = D + ES
dmin = d + ei Dmin = D + EI
IT = es – ei IT = ES – EI
Допуск – алгебраическая разность между верхним и нижним отклонением. Отрицательным и равным 0 допуск быть не может.
Поле допуска – поле, ограниченное верхним и нижним предельными отклоненияи.
Поле допуска относительно нулевой линии может располагаться 6-ю способами:
50
50
50
50
50
50
Примеры:
Дано отвƟ
Найти: IT,Dmax,Dmin
IT=ES – EI ; IT = -0,007 – ( -0,028) = 0,021 мм
Dmax = D + ES; Dmax = 19,993 мм
Dmin = D + EI; Dmin = 19,972 мм
Дать заключение о годности детали.
Dr = 20 – брак неисправимый
Dr=19,995 – брак неисправимый
Dr=19,981 - годен
Dr = 19,972 - годен
Dr = 19, 960 – исправимый брак
3.Проставить размер на чертеже
d = 45 мм
d max = 45,035 мм
d min = 44,982 мм
о45
4. Рассчитать допуск, изобразить графически, определить годность действительных размеров.
Вал Ɵ
dr
= 59,582 мм – брак неисправим
dr = 59,988мм - годен
dr = 60,01мм - годен
dr = 60,02мм – брак исправим
IT = 0,03
dmax = 60,018
dmin = 59,988
Тема 3. Технические измерения.
Урок 3.1 Понятие об измерении и контроле. Плоскопараллельные концевые меры длины. Калибры.
Метрология – наука об измерениях, методах и средствах измерения.
Измерение – нахождение значения физической величины с помощью специальных технических средств.
Контроль – в отличие от измерений, позволяет определить годность изделия.
Классификация измерительных средств.
Оптические приборы
Рычажно-оптические приборы
Рычажно-механические приборы
Пневматические приборы
Механические приборы (штангенинструмент, микрометрический)
Электрифицированные приборы
Автоматические приборы
Меры и эталоны.
Метод измерения – приём или совокупность приёмов сравнения измеряемой физической величины и единицы измерения.
Классификация методов измерения.
Метод непосредственной оценки (абсолютный) – метод измерения, при котором значение величины определяют непосредственно по отсчетному устройству измерительного прибора.
Метод сравнения с мерой (относительный) – метод измерения, при котором измеряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой.
Прямой метод – метод, при котором измерения величины находят непосредственно в процессе замеров.
Косвенный метод – искомый размер рассчитывают.
Контактный метод – осуществляется путем контакта между измерительными поверхностями инструмента и детали.
Бесконтактный метод (измерения на проекторах, микроскопах).
При комплексном методе проверяют все элементы одновременно, а при поэлементном (дифференцированном) – каждый элемент в отдельности (резьба).
Основные метрологические показатели измерительных приборов.
Интервал деления шкалы – расстояние между соседними отметками шкал.
Цена деления – разность значений величин, соответствующих двум соседним отметкам шкалы.
Диапазон измерений – область значений измеряемой величины, для которой нормированы допускаемые погрешности средств измерения, ограниченная наибольшим и наименьшим пределами измерений.
Погрешность измерения ∆ - разность результата измерения (х) от истинного значения Q измеряемой величины.
В зависимости от причин возникновения выделяют погрешности метода, погрешности отсчета, инструментальная погрешность. На результат измерения влияет нарушение теплого режима (все измерения должны проводиться при нормальной температуре (+ 20 С)), неточность установки детали и прибора, неплотность контакта между измеряемыми поверхностями инструмента и детали, ошибки возникающие при отсчете размера исполнителем вследствие его субъективных данных.
Виды погрешностей: грубые, систематические, случайные.
Систематические – постоянно повторяющиеся погрешности.
Случайные – величину предусмотреть заранее невозможно, появляются случайным образом.
К грубым относятся случайные погрешности в результате толчков, ударов, неправильного отсчета по шкале.