Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Практикум по дисциплине «Технология контроля и испытаний машин» для студентов направления 15.03.05 «Конструкторско-технологическое обеспечение машинос
.pdf
же инструментов, что и контроль линейных и угловых размеров: щупов, микрометров,
Рис. 3.5. Контроль отклонения
от прямолинейности а)
сличением с поверочной
линейкой с помощью щупа (1деталь, 2-концевые меры, 3поверочная линейка, 4-концевая
мера), б) измерительной
головкой (1-измерительная
головка, 2-поверочная плита);
в) вращением детали на
поверочной плите (1-деталь, 2поверочная плита)
Рис. 3.6. Контроль отклонений
от плоскостности а) накладное
измерительное устройство (1деталь, 2,3-поверочные
линейки, 4-уровень, 5регулируемые опоры, 6-штатив,
7-измерительная головка) б)
плоскомер (1- измерительная
головка,2- карусель, 3-колонна,
4-винты регулировочные, 5основание, 6-деталь).
рычажно-механических приборов, превмоприборов, а также с помощью уровней, сличением
с поверочной линейкой с помощью щупа, измерительной головкой, устройством с
аэростатическим базированием, закрытыми гидростатическими уровнями, с применением
автоколлиматора, оптической линейкой или оптическим плоскомером и др. (рис. 3.5 и 3.6).
Нередко отклонения от прямолинейности и плоскостности контролируются
приспособлениями с индикатором часового типа.
Для измерения отклонения от круглости используются кругломеры,
интерференционные нутромеры, а также двухконтактные (например, длинномеры,
оптиметры) и трехконтактные устройства (рис. 3.7, 3.8). Последние могут применяться также
для контроля овальности и огранки.
Примеры схем для контроля отклонений от параллельности и перпендикулярности
плоских поверхностей или образующих представлены на рис. 3.9, отклонения от соосности
цилиндрических поверхностей – на рис. 3.10, измерения отклонений от симметричности
шпоночного паза – на рис. 3.11, пересечения осей, полного осевого и торцевого биения - на
рис. 3.12.
21
Рис. 3.7. Схемы измерения
отклонений от круглости
Измерение кругломером:
а) вращающийся измерительный
наконечник и неподвижная деталь;
б) вращающаяся деталь и
неподвижный наконечник.
в) круглограмма.
г) При помощи кольца (цельного
или разжимного или разрезного для
труднодоступных мест) и
индикатора. Деталь вращается.
Рис. 3.8. Схемы измерения
отклонений от круглости: а)
двухконтактными устройствами: 1
– изделие, 2 – измерительная
головка, 3 – скоба, б)
трехконтактными устройствами: 1
– призма с постоянным углом
раскрытия; 2 – призма с
различными углами раскрытия
Рекомендации. Изучив чертеж и выявив характер контролируемого показателя
качества, необходимо выбрать либо одну из приведенных на рис. 3.5 – 3.12 схем контроля,
либо составить собственную схему контроля. При этом надо учитывать тип производства.
Далее необходимо выполнить эскиз контролируемой детали, совместив его с выбранной
схемой контроля. На эскизе должно быть четко видно, каким образом определяется взаимное
расположение детали и средства измерения. Также на схеме должна быть приведена
теоретическая схема базирования детали в контрольном приспособлении.
8. Определение допустимой погрешности измерения (по табл. 3.1). Выбор средства
измерения (индикатор часового типа, измерительная головка и т.п.).
22
Рис. 3.9. Схемы
измерения отклонения
от параллельности и
перпендикулярности:
а: 1 – измерительная
линейка; 2 –
измерительная
головка; б: 1- опора с
параллельными
торцовыми
поверхностями; 2 измерительная
головка; в: 1 – рамка;
2- измерительная
головка; г: 1 –
угольники; 2 уровни; д: 1 –
оправка; 2 измерительная
головка;
е, ж: 1- угольник; 2 –
индикатор; з: 1 –
цилиндрическая
оправка; 2 измерительная
головка.
Рис. 3.10. Схемы
измерения отклонения
от соосности: а)
соосность с базовой
поверхностью; б)
соосность
относительно общей
оси с использованием
ножевых опор (замер
в крайних
положениях); в)
соосность
относительно общей
оси с использованием
удлиненной оправки
со сферическими
наконечниками; г)
пневмодатчик.
23
Рис. 3.11. Схемы измерения
отклонений от симметричности
шпоночного паза: а-в – с помощью
индикатора, г – с помощью
индикатора и концевых мер
Рис. 3.12. Схемы измерения отклонений от
заданного угла пересечения осей, полного
осевого и торцевого биения: а) измерение
пересечения осей; б) измерение торцевого,
радиального биения и биения в заданном
направлении
Пример.
.мет
А
Задание: На рис. 3.13 представлен чертеж втулки. Выбрать средство измерения для
размера 12H9(
). Выбрать схему измерения соосности наружной цилиндрической
-0,043
поверхности 13Н8 и 12Н8, которая составляет 0±0,08. Деталь изготавливается в условиях
мелкосерийного производства.
Для 9 квалитета принимаем
допустимая погрешность измерения составляет 0,01 мм. При неизвестном законе
распределения контролируемых размеров по таблице 2 находим, что m=4,0%, n=5,6%,
С=0,17IT7,3 мкм, т. е. среди годных деталей может оказаться до 4,0% неправильно
принятых деталей (рис. 3.4,а). Если такая погрешность измерения недопустима, то вводим
производственный допуск, т.е. предельные отклонения уменьшаем у каждой границы на
половину допускаемой величины погрешности измерения (рис. 3.4,б). Если точность
технологического процесса известна, то предельные отклонения уменьшаются у каждой
границы на величину С (рис. 3.14). Для измерения размера детали при допустимой
погрешности измерения 0,01 мм в условиях мелкосерийного производства принимаем скобу
рычажную, имеющую следующие характеристики: пределы измерения - 0-25, погрешность
показаний - 0±0,0025 (погрешность измерения 0,005 мм), измерительное усилие 5±2 Н.
Для размера 0±0,08, описывающего точность совпадения осей наружной
цилиндрической поверхности 13Н8 и 12Н8 (соосности) принимаем схему измерения,
представленную на рис. 3.10,а, немного изменив ее, и теоретическую схему базирования
(эскиз условно не приводится).
12%. По табл. 3.1 устанавливаем, что
24
Рис. 3.13. Чертеж втулки
Рис. 3.14. Варианты приемочных границ для 12h9(
-0,043
).
Учитывая величину допуска на контролируемый размер (0,16 мм), по
вышеизложенным рекомендациям принимаем максимально допустимую погрешность
измерения
равную 35% от допуска на размер, то есть 0,056 мм. Тогда выбираем
изм.
средство измерения – индикатор часового типа с ценой деления 10 мкм или 0,01 мм. Тогда
на компенсацию погрешности установки детали в контрольное приспособление и на
компенсацию погрешности изготовления самого контрольного приспособления остается
0,046 мм.
25
Практическая работа №4
Разработка технического задания на проектирование средств контроля в
машиностроении
1. Порядок разработки, согласования и утверждения технического задания.
1.1 Основные требования к техническому заданию.
Техническое задание (ТЗ) разрабатывают на основе исходных требований заказчика –
заявки, а также на основе ТЗ на группу однородной продукции, разработки
производственных процессов механической обработки, сборки и контроля изделия,
результатов выполненных научно-исследовательских и экспериментальных работ, анализа
передовых достижений и технического уровня отечественной и зарубежной техники.
Техническое задание является исходным документом для разработки ТО контрольной
операции и технической документации на него.
Требования, включаемые в ТЗ должны обеспечивать разработку СТО,
соответствующих достижениям отечественной и зарубежной науки на предусмотренный
период разработки. Разработчик ТЗ определяет в зависимости от специфики и методических
указаний кафедры, графика учебного процесса содержание задания, в том числе
технические, экономические и другие требования к ТП или СТО, этапы разработки,
комплектность технической документации, порядок сдачи и приемки работ. Техническое
задание не должно ограничивать инициативу разработчика при поиске и выборе
оптимального решения поставленной задачи и содержать необходимые и достаточные
требования для разработки СТО.
1.2 Порядок разработки, согласования и утверждения технического задания:
Техническое задание разрабатывает разработчик, в отдельных случаях ТЗ может
быть разработано заказчиком.
Техническое задание согласовывают с заказчиком. Для СТО, по которому
отсутствует заказчик, а также при проведении инициативных работ по плану научноисследовательских или опытно-конструкторских работ, ТЗ согласовывается с основным
потребителем. Срок согласования ТЗ не должен превышать 15 дней. При необходимости по
согласованию между разработчиком и заказчиком в утвержденное ТЗ вносят изменения. Не
допускается изменять ТЗ после представления изделия на приемочные испытания.
2 Порядок построения, изложения и оформления технического задания.
2.1 Техническое задание, как правило, состоит из следующих разделов:
наименование и область применения;
основание для разработки;
цель и назначение разработки;
источники разработки;
технические требования;
экономические показатели;
стадии и этапы разработки;
порядок контроля и приемки;
приложения.
В зависимости от вида, назначения и условий разработки и эксплуатации СТО
допускается уточнять содержание разделов, вводить новые разделы или объединять
отдельные из них.
2.2 Содержание технического задания
2.2.1 Наименование и область применения. Указывается наименование СТО и краткая
характеристика области применения, общая характеристика объекта, в котором оно будет
использоваться.
2.2.2 Основание для разработки. Указывается полное наименование документа, на
основании которого разрабатывают СТО, организация, утвердившая этот документ и дата
его утверждения, а также наименование темы разработки.
26
2.2.3 Цель и назначение разработки:
цель разработки – СТО разрабатывается впервые, взамен устаревшего, в учебных
целях и др.;
назначение обработки – создание базового образца СТО контроля, его
модификация или модернизация и т.д.;
задачи, решаемые разработкой СТО – оснащение операции технического
контроля, механизация или автоматизация процесса контроля изделия (детали, сборочной
единицы, машины), повышение производительности труда и т.д.
2.2.4 Источники разработки. Приводится перечень основных документов (материалов)
по результатам ранее поведенных работ, перечень образцов, прототипов, которые
необходимо использовать при разработке СТО. Эти документы оформляются в виде
приложения к ТЗ.
2.2.5 Технические требования. Раздел должен состоять из следующих основных
подразделов, отражающих соответствующие требования к СТО.
Состав СТО и требования к их содержанию (конструктивному устройству). В
разделе указывают наименование, назначение и основные составляющие СТО; требования к
СТО и его составным частям; требования к средствам защиты (от влаги, вибраций, шума,
вредных испарений, коррозии и др.); требования к взаимозаменяемости СТО и его составных
частей; требования к маслам и др.; требования к помехозащищенности и др..
Показатели назначения. Указываются основные технологические параметры,
определяющие целевое использование и применение СТО (производительность, к.п.д., вид
используемого энергоносителя, достигаемая точность и др.).
Требования к надежности. В общем случае указывают требования к долговечности,
безотказности, ремонтопригодности.
Требования к технологичности и метрологическому обеспечению СТО и его
эксплуатации. Приводятся требования производственной и эксплуатационной
технологичности СТО (согласно стандартам ЕСТПП), определяющие возможность
достижения требуемого уровня контроля заданных показателей качества изделий условиях
изготовления, монтажа, технического обслуживания и ремонта СТО при минимальных
затратах на выполнение работ и высокой производительности труда. В этом пункте
указывают при необходимости основные контролируемые параметры, исходные требования
к методам и средствам их измерений, квалификацию персонала и другие условия контроля и
испытания СТО.
Требования к уровню унификации и стандартизации. В разделе приводят
требования к использованию стандартных и заимствованных сборочных единиц и деталей
при разработке СТО, а также показатели уровня унификации СТО.
Требования безопасности. Указываются требования к обеспечению безопасности
при монтаже, эксплуатации, обслуживании и ремонте, допустимые уровни вибрационных и
шумовых нагрузок в соответствии с системой стандартов по безопасности труда и другими
действующими стандартами и нормативами.
Эстетические и эргономические требования. Указываются требования технической
эстетики, а также эргономические требования (удобство обслуживания, комфортабельность,
усилия, требуемые для управления и обслуживания и т.д.).
Требования к патентной чистоте. Указываются страны, в отношении которых
должна быть обеспечена патентная чистота СТО.
Требования к составным частям СТО. Указываются требования к составным
частям, смазкам и другим материалам, намечаемым при и изготовлении и эксплуатации
СТО; физико-механические, механические и другие свойства исходных материалов;
возможность применения и (или) ограничения в применении дефицитных материалов и
продукции, содержащей эти материалы; ограничения в применении составных частей
(включая покупные); перечень материалов, применение которых недопустимо или
нежелательно.
27
Условия эксплуатации, требования к техническому обслуживанию и ремонту. В
зависимости от вида и назначения СТО указываются условия эксплуатации, при которых
должно обеспечиваться использование СТО с заданными техническими показателями;
допустимое воздействие климатических условий (температуры, влажности, атмосферного
давления, пыли и др.); допустимое воздействие механических нагрузок (вибрационных,
ударных и др.); время и способ подготовки СТО к использованию после транспортировки и
хранения.
Дополнительные требования. В общем случае в этом разделе могут указываться
дополнительные требования, не вошедшие в предыдущие разделы. Например, требования,
обусловленные учебными целями использования СТО; требования особого обслуживания
СТО или его составных частей; требования к маркировке (место и способ нанесения,
содержание маркировки, требования к качеству маркировки), транспортировке и хранению
СТО (условия хранения и складирования).
Требования к категории качества. Указывают намечаемую категорию качества на
момент постановки СТО в производство, установленную на основе карты технического
уровня и качества продукции по ГОСТ 2.116-84.
Примечания. При наличии стандартов, устанавливающих требования к
разрабатываемым СТО, в ТЗ по усмотрению разработчика могут указываться только те
требования, которые превышают соответствующие требования этих стандартов или
подлежат конкретизации. При этом в ТЗ должно оговариваться соответствие остальных
требований. При наличии аналогичного СТО в ТЗ могут быть указаны только те параметры,
значения которых отличается от соответствующих параметров этого СТО.
2.2.5 Экономические показатели. Указывают ориентировочную эффективность и срок
окупаемости затрат на разработку и освоение СТО, лимитную цену, предполагаемую
годовую потребность, а также экономические преимущества разрабатываемого СТО по
сравнению с другими отечественными или зарубежными образцами и аналогами.
2.2.6 Стадии и этапы разработки. Необходимые стадии разработки и этапы работ
устанавливаются по ГОСТ 2.103-68. Поэтапные сроки, указанные в ТЗ, являются
ориентировочными. Основными сроками выполнения работ считаются сроки, установленные
в договоре на выполнение опытно-конструкторских работ. В этом разделе указывают
предприятие-изготовитель разрабатываемого СТО, а также необходимый состав технической
документации на СТО, перечень документов, подлежащий представлению на экспертизу,
стадии, на которых она производится, место ее проведения. Если документация не требует
проведения экспертизы, то это указывают в ТЗ.
2.2.7 Порядок контроля и приемки. Приводят перечень документов, подлежащих
согласованию и утверждению на отдельных стадиях разработки, перечень организаций, с
которыми следует согласовывать документы.
2.2.8 Приложения. Прилагаются копия заявки заказчика, перечень научноисследовательских и других работ, обосновывающих необходимость проведения работ по
разработке СТО, чертежи, схемы описания, обоснования, изобретения, расчеты и другие
документы, которые должны быть использованы при разработке СТО, перечень
заинтересованных организаций, с которыми согласовывают конкретные технические
решения в процессе разработки, справочные и другие материалы.
2.2.9 Техническое задание оформляют в соответствии с общими требованиями к
текстовым конструкторским документам по ГОСТ 2.105-95 на листах формата А4 по ГОСТ
9327-60 как правило без рамки, основной надписи и дополнительным граф к ней. Номера
листов (страниц) проставляют в верхней части листа (над текстом).
Пример ТЗ на проектирование контрольного приспособления представлен в
приложении Б.
28
Практическая работа №5.
Разработка теоретической схемы базирования детали и эскиза контрольного
приспособления
Общая методика проектирования технологической оснастки аналогична методике
проектирования любой машины или механизма.
На начальном этапе формулируется служебное назначение проектируемой оснастки.
Служебное назначение – это максимально уточненная и четко сформулированная задача, для
которой предназначено данное приспособление. Здесь же разрабатывается теоретическая
схема базирования контролируемой детали в приспособлении, а также определяется
допустимая погрешность измерения.
На втором этапе выбираются комплекты поверхностей заготовки с помощью которых
приспособление будет выполнять свое служебное назначение – это исполнительные
поверхности (ИП). На этом же этапе выбирается средство измерения.
На третьем этапе необходимо выявить все виды связей, которые надо создать между
исполнительными поверхностями для выполнения приспособлением своего служебного
назначения. Эти связи в основном размерные (РС). Проводится размерный анализ. В
последующем все виды связей необходимо преобразовать в размерные (РС). В ходе
преобразования различных видов связей в размерные, они преобразуются в конструктивные
формы деталей и механизмов и в их размеры, выполняющих в конструкции приспособления
определенные функции.
На четвертом этапе разрабатывается схема силового привода (если требуется) и,
конструктивно формируют привод и определяются его параметры.
На пятом этапе выбранные исполнительные поверхности заготовки и
спроектированные механизмы, детали и силовые приводы, обеспечивающие все виды связей,
объединяются в единое целое одной деталью(корпусом) или системой корпусных деталей.
Затем спроектированную конструкцию приспособления описывают системой размеров и
технических требований.
Базированием называется придание изделию или заготовке требуемого положения
относительно выбранной системы координат. Базой называют поверхность или
выполняющее ту же функцию сочетание поверхностей, плоскость, ось или точка симметрии,
принадлежащие детали (изделию) и используемые для базирования. Измерительной
называют базу, используемую или изделия для определения относительного положения
заготовки или изделия и средств измерения. Например (рис. 5.1), приведена схема измерения
параллельности плоскости Б к плоскости А с помощью измерительной стойки. Плоскость А
здесь используется для определения измерительной стойки относительно измеряемой
детали, она служит измерительной базой. При перемещении измерительной стойки по
плоскости А на длине l индикатором измеряют катет прямоугольного треугольника и
оценивают параллельность отношением этого катета к базе l.
Последовательность выполнения работы
1. Проанализировав выбранную ранее схему контроля, выберите поверхности которые
целесообразно применить в качестве технологических баз (с учетом принципа совмещения
баз). Постройте теоретическую схему базирования детали в контрольном приспособлении.
П. 1 выполняется аналогично практической работе №3.
2. Вычертите эскиз детали, выберите и вычертите эскизно установочные элементы,
средство контроля, корпус и, если требуется, привод.
3. Опишите принцип работы приспособления.
Рассмотрим разработку компоновки приспособления для контроля параллельности
направляющих ласточкина хвоста и предварительный размерный анализ его конструкции.
29
Рис. 5.1. Схема измерения параллельности
плоскости Б к плоскости А
Рис. 5.2. Чертеж детали «Стол фрезерного станка»
Разработка компоновки начинается с вычерчивания объекта контроля в двух-трех (по
необходимости) проекциях, далее условно тонкими линиями вычерчивается показывающее
устройство, затем выбираются исполнительные поверхности и вспомогательные базы
приспособления, определяющие взаимное расположение средства измерения и объекта
контроля и определяется их конструктивное оформление.
Далее необходимо выявить все виды связей, которые надо создать между
исполнительными поверхностями и указанными вспомогательными базами для выполнения
приспособлением своего служебного назначения (эти связи в основном размерные, но
возможны и кинематические) и проводится размерный анализ. В ходе преобразования
различных видов связей в размерные и кинематические, они преобразуются в
конструктивные формы элементов приспособления и в их размеры, выполняющих в
конструкции приспособления определенные функции.
полной взаимозаменяемости. Метод полной взаимозаменяемости обеспечивает достижение
требуемой точности замыкающего звена размерной цепи путем включения в нее
составляющих звеньев без выбора, подбора или изменения их величины. Метод полной
Достижение заданной точности контроля должно обеспечиваться только методом
30
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]