- •1. Основные термины и определения метрологии
- •1.1. Физические величины
- •1.2. Измерения
- •1.3. Средства измерений
- •Цена деления шкалы – разность значений измеряемой величины, соответствующих двум соседним отметкам шкалы средства измерения.
- •1.4. Погрешности измерений
- •1.5. Метрологическая служба и ее деятельность
- •2. Основные понятия взаимозаменяемости и стандартизации
- •3. Взаимозаменяемость гладких соединений
- •3.1. Основные термины и определения
- •Значения нормальных линейных размеров
- •3.2. Единая система допусков и посадок
- •Числа единиц допуска в соответствующих квалитетах
- •3.3. Допуски и посадки деталей из пластмасс
- •4. Расчет и назначение посадок
- •4.1. Посадки с зазором
- •4.2. Переходные посадки
- •4.3. Посадки с натягом
- •Общий случай расчета посадки с натягом
- •4.4. Обозначение предельных отклонений и посадок на чертежах
- •4.5. Предельные отклонения размеров с неуказанными допусками
- •Предельные отклонения угловых размеров
- •Предельные отклонения радиусов и фасок
- •5. Допуски и посадки подшипников
- •5.1. Посадки подшипников скольжения
- •5.2. Посадки подшипников качения
- •6. Шпоночные и шлицевые соединения
- •6.1. Допуски и посадки призматических шпоночных соединений
- •Предельные отклонения шпоночных пазов
- •6.2. Соединения с сегментными шпонками
- •6.3. Шлицевые соединения
- •6.3.1. Прямобочные шлицевые соединения
- •Поля допусков шлицевых соединений
- •6.3.2. Эвольвентные шлицевые соединения
- •Поля допусков нецентрирующих диаметров
- •7. Размерные цепи
- •7.1. Термины и определения
- •7.2. Порядок построения линейных плоских конструкторских размерных цепей
- •7.3. Методы расчета размерных цепей
- •7.3.1. Расчет размерных цепей по методу полной взаимозаменяемости
- •Расчет размерной цепи методом полной взаимозаменяемости
- •7.3.2. Расчет размерных цепей по методу неполной взаимозаменяемости
- •Значения коэффициента t
- •Расчет размерной цепи методом неполной взаимозаменяемости
- •7.3.3. Расчет размерных цепей методом пригонки
- •Расчет размерной цепи методом пригонки
- •7.3.4. Расчет размерных цепей методом регулирования
- •7.3.5. Расчет размерных цепей методом групповой взаимозаменяемости
- •Расчет размерной цепи методом групповой взаимозаменяемости
- •Предельные отклонения для каждой группы
- •8. Шероховатость поверхности
- •8.1. Основные понятия
- •Базовая длина в зависимости от высотных параметров
- •8.2. Численные параметры шероховатости поверхности
- •8. 3. Качественные параметры шероховатости поверхности
- •Качественные параметры шероховатости поверхности
- •8. 4. Обозначение шероховатости поверхности на чертежах
- •8. 5. Шероховатость поверхности с регулярным микрорельефом
- •9. Допуски формы и расположения поверхностей
- •9.1. Указание на чертежах допусков формы и взаимного расположения поверхностей
- •Обозначение допусков формы и взаимного расположения
- •9.2. Отклонения и допуски формы
- •9.2.1. Отклонение и допуск плоскостности и прямолинейности
- •9.2.2. Отклонения и допуски формы цилиндрических поверхностей
- •9.3. Отклонения и допуски взаимного расположения
- •Окончание табл. 17
- •9.3.1. Отклонение и допуск параллельности
- •9.3.2. Отклонение и допуск перпендикулярности
- •9.3.3. Отклонение и допуск наклона
- •9.3.4. Отклонение от соосности и допуск соосности
- •9.3.5. Отклонение и допуск симметричности
- •9.3.6. Отклонение от пересечения осей и допуск пересечения осей
- •9.3.7. Позиционное отклонение и позиционный допуск
- •9.4. Зависимые и независимые допуски
- •9.5. Суммарные отклонения и суммарные допуски формы и расположения
- •9.6. Неуказанные допуски формы
- •10. Нормирование точности зубчатых колес
- •10.1. Нормирование точности цилиндрических зубчатых колес
- •10.1.1. Показатели кинематической точности
- •Показатели кинематической точности
- •10.1.2. Показатели плавности работы зубчатых колес
- •Показатели плавности работы зубчатых колес
- •10.1.3. Показатели контакта зубьев
- •Нормы контакта зубьев
- •Значения коэффициента
- •10.1.4. Нормы бокового зазора
- •Показатели бокового зазора
- •10.2. Условное обозначение требований к точности
- •10.3. Зубчатые конические и гипоидные передачи
- •Показатели кинематической точности
- •Показатели плавности работы конических зубчатых колес
- •10.4. Червячные цилиндрические передачи
- •Показатели плавности работы червячных передач
- •10.5. Требование к точности заготовок для зубчатых колес
- •11. Взаимозаменяемость резьбовых соединений
- •11.1. Основные термины и определения
- •12.2. Взаимозаменяемость цилиндрических резьб
- •11.3. Допуски и посадки метрических резьб
- •Коэффициенты степеней точности
- •11.3.1. Посадки с зазором гост 16098-81
- •Поля допусков резьбы
- •11.3.2. Переходные посадки гост 24834-81
- •11.3.3. Посадки с натягом гост 4608-81
- •Посадки резьб с натягом
- •11. 4. Резьбы метрические для изделий из пластмасс
- •Поля допусков для резьб из пластмасс
- •11. 5. Трапецеидальные резьбы
- •Степени точности трапециидальной резьбы
- •12. Допуски угловых размеров и конусов
- •Допуски углов
- •13. Сертификация продукции и систем качества
- •Библиографический список
- •Значение нормальных размеров (гост 6636-69*)
- •Значение допусков, мкм
- •Основные отклонения Значения основных отклонений валов, мкм (верхние отклонения со знаком «-»)
- •Значения основных отклонений валов, мкм
- •Значения основных отклонений отверстий, мкм (верхние отклонения со знаком «-»)
- •Содержание
- •Метрология, стандартизация и взаимозаменяемость Учебное пособие
Значения коэффициента t
% брака Р |
32 |
10 |
4,5 |
3 |
2,5 |
2 |
1,5 |
1 |
0,5 |
0,27 |
0,1 |
0,01 |
t |
1 |
1,05 |
2 |
2,14 |
2,24 |
2,33 |
2,43 |
2,57 |
2,81 |
3 |
3,29 |
3,89 |
- относительное среднеквадратическое отклонение, характеризующее закон распределения; j – зона предельного рассеивания случайной величины. В случае нормального закона j2 = 1/9, в случае закона Симпсона j2 = 1/6, в случае закона равной вероятности j2 = 1/3.
Исходя из того, что все звенья размерной цепи должны иметь примерно одинаковый квалитет, находим величину к – количество единиц допуска.
. (6)
Пример: Проведем расчет той же размерной цепи, изображенной на рис. 27, методом неполной взаимозаменяемости. Примем допустимый процент риска Р = 2,1 % (t = 2,3).Предположим, что отклонения всех деталей распределены по закону Симпсона, тогда j2 = 1/6.
По формуле (6) получим (к = 40 соответствует 9-му квалитету, а к = 64 соответствует 10-му квалитету). Выбираем ближайший 9 квалитет для всех звеньев.
Предельные отклонения звеньев А1 и А2 назначаем как и в предыдущем методе по IT/2 и h соответственно. Предельное отклонение звена А3 рассчитываем на основе зависимости:
(7)
где С - середина координаты поля допуска замыкающего звена; Сj – координаты середин допусков составляющих звеньев.
Подставив значения получим:
+50 = 0 – (-31) – С3 С3 = -19 мкм;
В = С + Т/2 = -19 + 18 = -1 мкм;
Н = С + Т/2 = -19 – 18 = -37 мкм.
Данные расчетов для удобства сведем в табл. 10.
Для проверки правильности выбора допусков рассчитаем поле допуска замыкающего звена с заданной вероятностью:
< 100 мкм.
Т а б л и ц а 10
Расчет размерной цепи методом неполной взаимозаменяемости
Звено |
Номинальный размер |
i2 |
Поле допуска |
Квалитет |
Допуск |
В |
Н |
С |
мм |
мкм | |||||||
А |
0,05 |
- |
|
|
100 |
+100 |
0 |
+50 |
52 |
3,46 |
IT/2 |
9 |
74 |
+37 |
-37 |
0 | |
42 |
2,42 |
h |
9 |
62 |
0 |
-62 |
-37 | |
9,95 |
0,81 |
|
9 |
36 |
-1 |
-37 |
-19 |
Можно, также рассчитать действительный коэффициент риска t по формуле:
.
По найденной величине t определим истинный процент брака и сравним с допустимым, в случае если он меньше или равен допустимому, то можно оставить полученные допуска составляющих звеньев. Если истинный процент брака превышает допустимый, необходимо ужесточить часть допусков и снова пересчитать истинный процент брака, пока он не будет равен или меньше, чем допустимый.
7.3.3. Расчет размерных цепей методом пригонки
Метод пригонки – метод, при котором требуемая точность замыкающего звена размерной цепи достигается изменением значения компенсирующего звена путем удаления с компенсатора определенного слоя металла. Допуски на все составляющие звенья, кроме компенсатора назначаются по экономически приемлемым квалитетам, соответствующим уровню данного производства. Рекомендуется назначать допуски составляющих звеньев по 12, 14 или 17 (для изделий из пластмасс) квалитету.
Для обеспечения пригонки деталь, являющаяся компенсатором должна иметь необходимый припуск для обработки.
Роль компенсатора обычно выполняет деталь, наиболее доступная при сборке механизма, несложная по конструкции и пригодная для пригонки, например проставочные кольца, прокладки, шайбы и т. д. В методе рассчитываются величина компенсации VК, значение наибольшего возможного отклонения, выходящего за пределы поля допуска замыкающего звена, которое подлежит компенсации, и размер заготовки компенсатора.
Метод пригонки может быть использован при единичном и мелкосерийном производстве.
Величина компенсации рассчитывается по формуле:
(8)
Верхнюю и нижнюю границу компенсации находят, используя координату середины поля допуска: Вк = Ск + Vк/2, Нк = Ск – Vк/2. Размер заготовки компенсатора будет равен: , где Тк – допуск на изготовление самого компенсатора; Ак – номинальный размер компенсатора.
Пример: предположим, что все составляющие звенья цепи (рис. 27) выполнены по 12 квалитету, звено А3 выбираем в качестве компенсатора.
Тогда: мкм.
Величина компенсации одновременно является наибольшим колебанием размера компенсатора.
Определим наибольший и наименьший размеры компенсаторачерез координату середины поля допуска:
мкм.
мм.
мм.
Исполнительный размер заготовки компенсатора определяется его наибольшим значением, так как в прочих случаях он будет подгоняться. При сборке в каждом конкретном случае с заготовки компенсатора снимается определенный слой металла, чтобы обеспечить допуск замыкающего звена.
Результаты расчетов приведены в табл. 11.
Т а б л и ц а 11