Министерство сельского хозяйства Российской Федерации ДЕПАРТАМЕНТ НАУЧНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКИ И ОБРАЗОВАНИЯ

Т.К. Назарова

Основы взаимозаменяемости и технических измерений

(конспект лекций)

Челябинск

2006

УДК

Назарова Т.К. Основы взаимозаменяемость и технических измерений: конспект лекций, Челябинск, 2006. Конспект лекций предназначен для студентов, обучающихся по специальностям 230100, 311500, 311900, изучающих дисциплину «Метрология, стандартизация и сертификация».

Рецензенты

Ольховацкий А.К.– к.т.н., профессор ЧГАУ

Дудин Б.М. – к.т.н., доцент (ИА)

ISBN

Печатается по решению редакционно-издательского

совета ЧГАУ.

• ФГОУ ВПО «Челябинский государственный агроинженерный

университет», 2006

СОДЕРЖАНИЕ

Предисловие

Лекция 1 Взаимозаменяемость – основные понятия 5

Лекция 2 Принципы построения системы допусков и посадок 15

Лекция 3 Точность обработки при изготовлении и ремонте деталей машин 24

Лекция 4 Посадки гладких цилиндрических соединений 45

Лекция 5 Основы технических измерений 54

Список использованной и рекомендуемой литературы 73

ПРЕДИСЛОВИЕ

В условиях серийного и массового производства нормирование точности - один из важнейших разделов знаний, который необходим специалисту в любой отрасли машиностроения.

Каждое изделие характеризуется рядом выходных параметров, определяющих показатели его качества. Показатели качества характеризуют самые разнообразные свойства изделий и среди них важное значение отводится взаимозаменяемости и сопутствующим ей показателям: точности, надежности, ремонтопригодности.

Большое значение для развития машиностроения имеет организация производства и, в том числе, организация контроля с применением надежных, производительных средств технического контроля и измерений.

В первых двух лекциях даны термины и определения, связанные с понятием «точность размера», рассмотрены принципы построения и обозначения соединений в системе «Допуски и посадки» в соответствии с ГОСТ 25346-82.

В третьей лекции представлены параметры точности формы и расположения поверхностей, которые существенно влияют на однородность посадок, а также изменения в ГОСТе 2789-73 по обозначению шероховатости на чертежах деталей. Четвертая лекция содержит общие сведения по применению посадок в машиностроении.

Так как точность не может быть подтверждена без измерений, в пятой лекции рассмотрены вопросы метрологии, связанные с выбором средств измерений и средства измерения, применяемые при изготовлении и ремонте деталей машин.

В конспекте представлены списки используемой рекомендуемой литературы, имеющейся на абонементе ЧГАУ.

Данный конспект лекций рассчитан на 14 часов лекционного курса, в том числе на 6 часов по основам технических измерений.

ЛЕКЦИЯ 1 ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТЬ – ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

Взаимозаменяемость – это способность одного изделия, процесса или услуги быть использованным вместо другого изделия, процесса или услуги и при этом выполнять те же функции.

Первоначально взаимозаменяемости добивались с целью быстрой замены вышедших из строя деталей новыми или отремонтированными. Это ускоряло, облегчало и удешевляло эксплуатацию и ремонт машин.

С развитием крупносерийного и массового производства преимущества взаимозаменяемости стали шире использовать и при производстве машин. В настоящее время сборка большинства машин осуществляется на конвейере, а это возможно лишь при изготовлении взаимозаменяемых деталей.

Каждый рабочий на конвейере выполняет комплекс закрепленных за ним сборочных работ за определенное время, после чего все машины перемещаются к очередным рабочим постам, а с последнего рабочего поста с конвейера сходит собранная машина. Эта согласованность может быть выдержана только при условии, что на сборке будут исключены операции подгонки, т.е. на сборку будут поступать взаимозаменяемые детали, узлы.

Обеспечить взаимозаменяемость можно, решив весь комплекс вопросов конструирования, технологии изготовления, контроля, эксплуатации.

По классификационным признакам можно выделить несколько видов взаимозаменяемости.

Полная взаимозаменяемость – это взаимозаменяемость, которая обеспечивает сборку независимо изготовленных с заданной точностью изделий, без дополнительной обработки, подбора, подгонки при соблюдении технологических требований к ним по всем показателям качества.

Неполная (ограниченная) взаимозаменяемость – это взаимозаменяемость, для обеспечения которой могут быть использованы операции подбора, регулировки, подгонки, дополнительной обработки.

Внешняя взаимозаменяемость – это взаимозаменяемость по присоединительным размерам и эксплуатационным параметрам.

Внутренняя взаимозаменяемость – это взаимозаменяемость деталей, входящих в узел, или узлов, входящих в изделие.

Примером всех видов взаимозаменяемости может служить подшипник качения, узел, который обладает полной внешней взаимозаменяемостью по наружному и внутреннему диаметру колец и неполной внутренней взаимозаменяемостью. Зазор, соответствующий точности подшипника между телами качения и кольцами, обеспечивается подбором тел качения.

Главная цель взаимозаменяемости – обеспечение качества продукции и повышение производительности труда. Но качество не обеспечивается только точностью размера и геометрическими параметрами, поэтому более полным будет определение функциональной взаимозаменяемости.

Функциональная взаимозаменяемость – это принцип конструирования, производства, эксплуатации и ремонта изделий, обеспечивающий не только сборку и замену при ремонте любых деталей и узлов, но и их экономически оптимальные служебные функции.

Например, подшипник качения при замене должен обеспечить не только соединение по наружному и внутреннему кольцу, но и точность вращения, долговечность, грузоподъемность.

Для функциональной взаимозаменяемости очень важно обеспечить взаимозаменяемость исходного сырья, материала, заготовок, однородность и стабильность механических, физических, химических и других свойств. Функциональная взаимозаменяемость начинается со стадии проектирования изделий.