
- •Зайцев г. Н., Любомудров с. А., Федюкин в. К.
- •Введение
- •Глава 1 основные сведения о взаимозаменяемости изделий
- •Виды сопряжения деталей
- •1.2. Определение и основные виды взаимозаменяемости
- •1.3. Экономическая целесообразность взаимозаменяемого производства
- •Глава 2 нормирование точности гладких цилиндрических соединений
- •2.1. Термины и определения единой системы допусков и посадок (есдп)
- •2.3. Посадки в системах отверстия и вала
- •2.4 Основные принципы построения есдп Температурный режим
- •Градация интервалов размеров
- •Положение основных отклонений отверстий и валов относительно номинального размера
- •Общее правило для определения основных отклонений
- •2.5. Примеры образования посадок в системе есдп
- •2.6 Методы выбора допусков и посадок
- •2.7. Гарантированный запас работоспособности машин
- •2.8. Области применения посадок с зазором
- •2.9. Расчет посадок с зазором
- •Значения коэффициента а
- •2.10. Области применения переходных посадок
- •2.11. Расчет переходных посадок
- •2.12. Области применения посадок с натягом
- •2.13. Расчет посадок с натягом
- •2.14 Общие рекомендации по выбору посадок гладких цилиндрических соединений
- •2. 15. Обозначения посадок на чертежах
- •2.16. Предельные отклонения размеров с неуказанными допусками
- •Глава 3.
- •3.1. Основные понятия и определения точности формы и расположения поверхностей деталей
- •Цилиндрических поверхностей
- •3.2. Отклонения и допуски формы
- •3.3. Отклонения и допуски расположения поверхностей
- •Обозначение допусков формы и взаимного расположения
- •3.4. Суммарные допуски и отклонения формы и расположения
- •3.5. Зависимые и независимые допуски
- •3.6. Указание допусков формы и расположения поверхностей на чертежах
- •3.7. Влияние отклонений формы и расположения поверхностей
- •3.8. Неуказанные допуски формы и расположения поверхностей
- •Глава 4.
- •4.1. Понятие о качестве поверхности деталей машин
- •4.2. Параметры для нормирования шероховатости поверхности
- •Качественные параметры шнроховатости
- •Качественные параметры шероховатости поверхности
- •4.3. Обозначение шероховатости поверхности на чертежах
- •4.4. Способы назначения шероховатости поверхности
- •4.5. Влияние геометрических параметров поверхностного слоя на
- •Глава 5. Нормирование точности подшипников
- •5.1. Точность подшипников качения
- •5.1.1 Классы точности подшипников качения
- •5.1.2. Система допусков и посадок подшипников качения
- •5.1.3 Влияние вида нагружения колец подшипника на выбор посадок
- •5.1.4 Влияние типа подшипника на выбор посадок
- •5.2. Требования к подшипниковым узлам
- •5.2. Посадки подшипников скольжения
- •Глава 6. Нормирование точности гладких калибров
- •6.1. Общие сведения о калибрах
- •6.2. Допуски гладких калибров
- •6.3. Расчет исполнительных размеров калибров
- •Формулы для вычисления исполнительных размеров калибров
- •6.4. Особенности контроля с помощью калибров
- •Глава 7.
- •7.1. Нормальные и специальные углы и конусности
- •7.2. Нормирование точности угловых размеров
- •7. 3. Основные термины конусов
- •7.4. Виды конических соединений
- •7.5. Основные термины и определения конических соединений
- •И внутреннего (б) конусов
- •7.6. Конические посадки
- •7.5. Нормирование точности конических соединений и обозначение на чертежах
- •Глава 8. Размерные цепи
- •8.1. Основные термины, определения и обозначения размерных цепей
- •8.2. Классификация размерных цепей
- •8.3. Принципы построения и основные соотношения размерных цепей
- •8.4. Задачи, решаемые с помощью размерных цепей
- •8.5. Выбор метода достижения заданной точности замыкающего звена
- •8.6. Расчет размерных цепей методом полной взаимозаменяемости
- •8.7. Расчет размерных цепей вероятностным методом
- •8.8. Расчет размерных цепей методом пригонки
- •Результаты расчета размерной цепи методом пригонки
- •8.9. Расчет размерных цепей методом регулирования
- •Результаты расчета размерной цепи методом регулирования
- •8.10. Расчет размерных цепей методом групповой взаимозаменяемости
- •Глава 9.
- •9.1. Общие сведения о резьбовых соединениях
- •9.2. Основные параметры метрических резьб
- •9.3. Общие принципы нормирования точности цилиндрических резьб
- •9.4. Нормирование точности метрических резьб при посадках с зазором
- •9.5. Нормирование точности метрической резьбы при посадках с натягом
- •Глава 10.
- •10.1. Общие сведения о шпоночных и шлицевых соединений
- •10.2. Нормирование точности шпоночных соединений с призматическими шпонками. Обозначение на чертежах
- •10.3. Нормирование точности прямобочных шлицевых соединений.
- •10.4. Нормирование точности эвольвентных шлицевых соединений
- •Глава11. Нормирование точности зубчатых передач
- •11.1. Основные эксплуатационные и точностные требования
- •11.2. Показатели кинематической точности
- •11.3. Показатели плавности работы цилиндрических зубчатых колес
- •11.4. Показатели контакта зубьев цилиндрических зубчатых колес
- •11.5. Нормы бокового зазора
- •11.6. Условное обозначение требований к точности
- •11.7. Зубчатые конические и гипоидные передачи
- •11.8. Червячные цилиндрические передачи
- •Библиографический список
1.3. Экономическая целесообразность взаимозаменяемого производства
Экономическая целесообразность взаимозаменяемого производства определяется снижением трудовых и материальных затрат в сфере производства машин и в сфере их потребления, то есть за счет снижения эксплуатационных расходов.
К причинам, обусловливающим снижение производственных и эксплуатационных расходов за счет применения взаимозаменяемости, можно отнести следующие:
1) Сокращение ручного труда за счет ликвидации операций разметки и выверки деталей и уменьшение времени управления станком за счет перехода от обработки на универсальном станке к обработке на настроенных автоматах и полуавтоматах.
2) Использование настроенных станков и специальных приспособлений позволяет осуществлять процесс производства рабочим более низкой квалификации.
3) Упрощается сборка машин за счет сведения ее к соединению сопрягаемых деталей между собой, что позволяет применить более совершенные формы организации сборочного процесса – поточную и конвейерную сборку, а также позволяет автоматизировать сборочный процесс.
4) Взаимозаменяемость заготовок позволяет лучше оснастить производство высокопроизводительным оборудованием, приспособлениями и инструментом.
5) Независимое изготовление деталей позволяет кооперировать предприятия и специализировать их производство на основе унификации продукции, что способствует повышению серийности производства и делает возможным применение наиболее прогрессивных методов организации производства деталей машин.
6) Снижаются эксплуатационные расходы и расходы на ремонт.
7) Повышается качество и надежность машин за счет возможности контроля продукции на всех стадиях производства.
Одновременно со снижением производственных и эксплуатационных расходов взаимозаменяемое производство обуславливает значительное увеличение затрат на изготовление деталей непосредственно на рабочих местах по сравнению с невзаимозаменяемым производством, что определяется необходимостью более точного изготовления деталей в условиях взаимозаменяемого производства.
На рис.1 представлена зависимость [10, с. 266], которая наглядно иллюстрирует резкое увеличение трудоемкости и себестоимости при увеличении точности изготовления деталей. Эта зависимость определяет то, что в отдельных случаях взаимозаменяемое производство экономически менее эффективно по сравнению с невзаимозаменяемым.
Рис.1. Зависимость трудоемкости Тшк (1) и себестоимости Ст (2) обработки вала из закаленной стали от допуска на размер Т
Поэтому, как правило, на большинстве современных предприятий находят применение оба способа производства одновременно, в зависимости от того, какой из способов более экономичен в данных, конкретных условиях.
Например, для
изготовления сборочной единицы «а» в
условиях взаимозаменяемого производства
требуется изготовлять детали с допуском
мкм, для сборочной единицы «б» – с
допуском
мкм (рис. 1). Тогда себестоимость обработки
деталей первой сборочной единицы в
условиях взаимозаменяемого производства
будет равна
руб., а второй
руб. Если изготовлять детали в условиях
невзаимозаменяемого производства с
допусками в 5 раз большими по сравнению
с допусками, обеспечивающими
взаимозаменяемость (
мкм и
мкм), то стоимость изготовления деталей
первого узла будет
руб., а второго
руб. Для обеспечения эксплуатационных
свойств узлов, изготовленных по широким
допускам, потребуется дополнительная
операция пригонки сопрягаемых деталей,
требующая дополнительных затрат, или
операция сортировки на пять групп. В
обоих случаях дополнительные затраты
будут примерно одинаковыми: для первой
сборочной единицы
руб., для второй
руб. Тогда общая стоимость изготовления
узлов в условиях невзаимозаменяемого
производства составит:
руб.
руб.
Следовательно,
первый узел выгоднее получать
невзаимозаменяемым производством (),
а второй – взаимозаменяемым (
).
Таким образом, вопрос о применении взаимозаменяемого производства будет определяться сопоставлением затрат на сборку без пригонки и сборку с пригонкой.
Следует отметить, что по мере совершенствования производительных станков (автоматов и полуавтоматов), применения более совершенного инструмента и специальных приспособлений затраты на изготовление точных деталей снижаются более интенсивно, чем затраты на изготовление деталей по широким допускам (менее точных). Трудоемкость и затраты на пригоночные работы, осуществляемые чаще всего вручную, уменьшаются медленнее, так как их сложно механизировать. Следовательно, совершенствование техники и технологии производства деталей является основой расширения взаимозаменяемого производства, которое в свою очередь способствует совершенствованию методов организации и управления производством.
Выполнение требований к точности деталей и сборочных единиц изделий является важнейшим исходным условием обеспечения взаимозаменяемости.
Обычно геометрическую точность изготовления изделия характеризуют четыре параметра:
– отклонение размера;
– отклонение формы;
– отклонение взаимного расположения;
– шероховатость поверхности.
В следующих главах рассматриваются нормирование точности этих параметров, их влияние на качество и эксплуатационные свойства изделий, а также связь этих параметров с трудоемкостью изготовления и себестоимостью.