Мои Конспекты
Главная | Обратная связь

...

Автомобили
Астрономия
Биология
География
Дом и сад
Другие языки
Другое
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Металлургия
Механика
Образование
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Туризм
Физика
Философия
Финансы
Химия
Черчение
Экология
Экономика
Электроника

Система допусков и посадок





Помощь в ✍️ написании работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

 

Системой допусков и посадок называется закономерно построенная совокупность стандартизованных допусков и предельных отклонений размеров деталей, а также посадок, образованных отверстиями и валами, имеющими стандартные предельные отклонения.

 

Стандартом предусматривается возможность использования двух систем допусков и посадок: системы отверстия и системы вала.

 

В системе отверстия предельные размеры отверстия для всех посадок одного класса постоянны, а различные посадки достигаются за счет изменения предельных размеров вала (рис. 121, II).

 

В системе вала, наоборот, предельные размеры вала одинаковы для всех посадок заданного класса, а различные посадки создаются за счет изменения предельных размеров отверстия (рис. 121,I).

 

Выбор системы отверстия или системы вала для образования той или иной посадки определяется конструктивными, технологическими и экономическими требованиями.

 

В связи с тем что точные отверстия обрабатывают дорогостоящим режущим инструментом и изготавливать их сложнее, система отверстия на наших заводах принята как основная.

 

Примечание. Система вала применяется только в необходимых случаях.

 

Во всех посадках системы отверстия (см. рис. 121,I) нижнее отклонение отверстия Еi = 0, т. е. нижняя граница поля допуска отверстия, называемого основным отверстием и обозначаемого буквой Н, всегда совпадает с нулевой линией.

 

 

Рис. 121

 

Во всех посадках вала (см. рис. 121, II) верхнее отклонение вала es = О, т. е. верхняя граница поля допуска вала, называемого основным валом и обозначаемого буквой h, всегда совпадает с нулевой линией.

 

Выбор и назначение допусков и посадок

 

В конструкторской практике применяются в основном методы выбора допусков и посадок, приведенные ниже.

 

Методы подобия. Он заключается в том, что конструктор отыскивает в однотипных или других машинах, ранее сконструированных и оправданных себя в эксплуатации, случаи применения составных частей (сборочных единиц), подобных проектируемой, и по аналогии назначает допуски и посадки.

 

Расчетный метод. Этот метод требует согласования квалитетов, допусков и посадок при проектировании машин и других изделий с расчетными величинами.

 

При выборе и назначении допусков и посадок конструктор всегда исходит из того, что изготовление деталей по квалитету, соответствующему большей точности, т. е. с малым допуском, связано с повышением себестоимости из-за. больших трудовых и материальных затрат на оборудование, приспособления, инструмент и контроль. Но при этом обеспечиваются высокая точность сопряжений, высокие эксплуатационные показатели изделия в целом.

 

Изготовление деталей по квалитетам с расширенными допусками проще, не требует точного оборудования и отделочных технологических процессов, однако точность сопряжений и, следовательно, долговечность машин снижены.

 

Таким образом, перед конструкторами всегда стоит задача — рационально, на основе технико-экономических расчетов, разрешать противоречия между эксплуатационными требованиями и технологическими возможностями, исходя в первую очередь из выполнения эксплуатационных требований.

 

В учебной практике, видимо, проще пользоваться методом подобия. Вместе с тем при необходимости уточнений следует уметь обращаться к справочным таблицам стандартных величин допусков и предельных отклонений.

 

Приведем пример. Предположим, что в период выполняемой вами работы возникла необходимость уточнить характер соединения двух деталей и назначить для каждой рациональный допуск. Вначале, пользуясь табл. 10 следует установить, какая из трех групп посадок необходима для выполнения данным соединением рабочей функции. При этом надо учитывать, что каждое последующее буквенное обозначение основного отклонения зазора и натяга означает соответственно уменьшение зазора и увеличение натяга.

 

Теперь обратимся к ГОСТ 25347-82. По содержащейся в нем табл. 17 «Рекомендуемые посадки в системе отверстия при номинальных размерах от 1 до 500 мм» выбираем для данного сочленения двух деталей посадку, например, к6. Выдержка из указанной таблицы стандарта приведена в табл. 11.

 

Из табл. 11 видно, что допуски для отверстий рекомендуется брать на квалитет больше, так как отверстие труднее обработать и измерить. Как уже указывалось, с увеличением квалитета величина допуска становится больше.

 

Таблица 11

 

Примичание:

 

— предпочтительные посадки

 

Далее, пользуясь этим же стандартом, обращаемся к таблице полей допусков 7-го квалитета. Предположим, что необходимо сочленить вал с отверстием диаметром 036 мм. По таблице определяем величину предельных отклонений для отверстия с полем допуска Н7. В интервале размеров от 30 до 40 мм устанавливаем следующие значения предельных отклонений: 0...+25 мкм. Для вала с полем допуска к6 по 6-му квалитету значение предельных отклонений равно: +13...-13 мкм. Теперь на эскизе или чертеже детали с отверстием пишем Ø36+0,025 мм; на эскизе или чертеже вала — Ø36 +0,003...-0,013 мм. При необходимости подсчитать величину допуска можно пользоваться рекомендациями, указанными выше. Выдержка из стандарта приведена в табл. 12.

 

Табл. 12

 

На рис. 122 приведены примеры простановки полей допусков (I) и посадок (II) на чертежах.

 

Рис. 52Влияние погрешности обработки резанием на точность формы и расположения поверхностей детали

 

При разработке технологических процессов одной из основных задач, которую приходится решать технологу, является обеспечение в соответствии с чертежом точности размеров, надлежащей формы и правильного взаимного положения отдельных поверхностей обрабатываемой детали. Сложность этой задачи заключается в том, что в процессе изготовления детали возникает целый ряд производственных погрешностей, предварительная оценка величины которых может быть произведена лишь приближенно.

 

Известно, что при выполнении на станках каких-либо производственных работ все части станка находятся под действием усилия резания, достигающих значительных величин и вызывающих ощутимые деформации частей станка.

 

В процессе обработки могут возникать значительные вибрации упругой системы станок — инструмент — деталь. Вибрации часто превращаются в один из главных источников производственных погрешностей. Кроме того, в процессе работы отдельные поверхности станка изнашиваются, создавая дополнительные погрешности.

 

Значительное влияние на конечную точность обработки оказывают также погрешности изготовления и износ режущего инструмента. Эти погрешности появляются при обработке деталей мерным или профильным инструментом (зенкером, разверткой, резьбонарезным инструментом, профильным резцом и др.). При использовании указанных инструментов погрешности их размеров или профиля полностью переносятся на обрабатываемую деталь. Существуют и другие причины погрешностей.

 

Таким образом, ясно, что в процессе изготовления деталей влияние различных производственно-технологических условий приводит к таким погрешностям, при которых реальная поверхность (ограничивающая полученную деталь) отличается от геометрической.

 

Все эти отклонения делятся на погрешности, связанные: 1 — с нарушением установленной по чертежу формы; 2 — нарушением взаимного расположения отдельных поверхностей.

 

Отклонения формы поверхностей (см. табл. 13). Комплексным понятием, характеризующим любые отклонения цилиндрической формы как в поперечном, так и в продольном сечениях, является отклонение от цилиндричности.

 

Табл. 13

 

Рис. 127 а

 

Отклонение от цилиндричности (нецилиндричность) — наибольшее расстояние от точек реальной (полученной в процессе обработки) поверхности до прилегающего цилиндра (установленной по чертежу номинальной геометрической формы).

 

Отклонение от круглости — все отклонения формы в поперечном сечении, элементарными видами которого являются огранка и овальность, а в продольном сечении — конусообразность, бочкообразность, седлообразность и изогнутость.

 

Отклонение от плоскостности (неплоскостность) — наибольшее расстояние от точек реальной (полученной в процессе обработки) поверхности до прилегающей плоскости (установленной по чертежу номинальной геометрической формы).

 

Отклонения от прямолинейности (непрямолинейность) — наибольшее расстояние от точек реального профиля до прилегающей прямой.

 

Отклонения взаимного расположения поверхностей (см. табл. 14).

 

Табл. 14

 

Рис. 127 б

 

Отклонение от соосности (несоосность — несовпадение осей цилиндрических поверхностей одной детали). Несоосность может выражаться в следующем: к примеру по чертежу две поверхности ступенчатого валика должны быть соосны, а после изготовления детали оказалось, что оси их ступеней, будучи параллельными, расположены одна от другой на некотором расстоянии, называемом эксцентриситетом, либо под некоторым углом.

 

Торцовое биение — отклонение от перпендикулярности торцовой поверхности цилиндрической детали относительно ее оси.

 

Отклонение от параллельности (непараллельность) — отклонение от параллельности двух плоскостей, двух осей по­верхностей вращения, оси по отношению к плоскости.

 

Отклонения от перпендикулярности (неперпендикулярность) — отклонение угла между двумя плоскостями, двумя осями поверхностей вращения от прямого угла.

 

Кроме перечисленных, имеются и некоторые другие погрешности обработки деталей, о которых рассказывается в специальной литературе. Эти погрешности искажают характер сопряжения деталей при сборке и ухудшают качество работы машины, механизма в целом.

 

Все это заставляет ограничить величины возможных отклонений форм и расположения поверхностей допусками, предусмотренными ГОСТ 24643- 81. На чертежах предельные отклонения формы и расположения поверхностей обозначают согласно ГОСТ 2.308-79.

 

Чтобы удобно было обозначать отклонения на чертежах, стандарт предусматривает полные и краткие наименования отклонений и их символические обозначения. Отклонения можно указывать на чертеже условным обозначением ее вида или текстовой записью на свободном поле чертежа. Текстовые записи рекомендуются в тех случаях, когда условные обозначения слишком затемняют чертеж или не определяют полностью технических требований к детали. В текстовой записи указывают краткое наименование заданного отклонения, буквенное обозначение или наименование элемента (например, поверхности), для которого задается предельное отклонение и его величина в мм. Если отклонение относится к расположению поверхностей, то отмечаются еще и базы, относительно которых оно задано (базами могут быть линия, общая ось, или плоскость симметрии и т. д.).

 

Примеры обозначения предельных отклонений формы и расположения поверхностей условно и текстовой записью приведены в табл. 13 и 14.

 

Чтобы допуски на отклонения формы и расположения поверхностей не смешивались с другими допусками, на чертеже их помещают в прямоугольных рамках, которые соединяют выносной линией со стрелкой, или с контурной линией поверхности, или с размерной линией элемента, или с осью симметрии (если отклонение относится к общей оси). Прямоугольные рамки делят на две или три части. В первой приводят символ отклонения; во второй — величину предельного отклонения. Третья часть рамки вводится в тех случаях, когда нужно показать обозначение базовой или другой поверхности, к которой относится отклонение (см. рис. 127).

 

Рис. 127

 

Общие сведения

 

Измерительная техника является неотъемлемой частью промышленного производства. Без развернутой системы измерений, позволяющей контролировать технологические процессы, оценивать свойства и качество продукции, не может существовать ни одна отрасль науки и техники. Измерения служат основой научных исследований. «Наука начинается с тех пор, как начинают измерять» — писал великий русский ученый Д.И. Менделеев.

 

В машиностроении, где габаритные размеры изделий достигают нескольких метров, а допускаемые отклонения этих размеров и микронеровности поверхности нередко составляют не более 1 мкм, высокоточные линейные и угловые измерения обеспечивают взаимозаменяемость изделий, высокое качество, надежность и долговечность машин и приборов.

 

Современная измерительная техника сложилась в результате длительного развития средств измерений и учения об измерениях. Ускоренный прогресс техники измерений начался во второй половине XVIII в. и был связан с развитием промышленности. Повышение точности й производительности измерительных приборов происходило благодаря использованию новых принципов измерений, основанных на достижениях науки и техники.

 

Одним из направлений развития системы измерений шло по пути создания Единой Международной системы единиц (СИ). На первом этапе возникали трудносопоставимые национальные единицы измерений, которые определялись такими условными обозначениями, как локоть, фут (ступня), вершок (половина указательного пальца), а позднее — специальными образцами.

 

В конце XVIII в. во Франции была разработана метрическая система мер, основанная на «естественных» эталонах — метре и килограмме. Метр был определен как длина одной десятимиллионной части четверти Парижского меридиана. На основе измерений дуги меридиана был изготовлен первый эталон метра в виде платиновой концевой меры длиной 1 м, шириной 25 мм и толщиной 4 мм, названный «метр Архива». В 1872 г. «метр Архива» был принят в качестве прототипа метра с тем, чтобы избежать расхождений в определении «естественного» метра из-за погрешности измерений (рис. 128).

 

 

Рис. 128

 

По новому прототипу был изготовлен 31 эталон в виде штриховых мер из платиноиридиевого сплава, отличающегося высокой размерной стабильностью во времени. Каждый эталон представлял собой брус длиной 102 см X- образного сечения, размером 20 х 20 мм, со штрихами, нанесенными по краям на расстоянии 1 м друг от друга. Эталон № 6 в 1889 г. был утвержден в качестве международного прототипа метра. Эталон № 28, полученный Россией, был в дальнейшем утвержден (до 1960 г.) Государственным эталоном СССР. Поиски нового «естественного» эталона, неразрушаемого и обладающего большой точностью, и развитие интерференционного* метода измерений позволили в 1960 г. принять новое определение метра в длинах световой волны, соответствующей оранжевой линии спектра криптона-86, и создать современный эталон метра.

 

Международное признание и развитие метрической системы измерений, расширение международного сотрудничества привели к тому, что в 1960 г. XI Генеральная конференция по мерам и весам утвердила «Международную систему единиц», основанную на метрической системе мер.

 

В России метрическая система мер была разрешена к использованию после подписания Метрической конвенции наряду с национальной системой мер — сажень, фунт и ведро. В 1918 г. Русская система мер была отменена и заменена метрической системой единиц. В 1961 г. ГОСТ 8967-59 рекомендовал предпочтительное применение Международной системы единиц (СИ) во всех областях науки, техники и народного хозяйства.

 

Международная система единиц

 

Между единицами физических величин существует взаимосвязь, обусловленная законами природы и выражаемая физическими формулами. Единицы большинства физических величин выражают через некоторое число независимых друг от друга основных единиц. Совокупность выбранных основных и образованных производных единиц называется системой единиц.

 

Международная система единиц СИ (SI) содержит семь основных и две дополнительные единицы. Основные достоинства системы СИ: унифицированность — для каждой физической величины установлена одна единица измерения и четкая система образования кратных и дольных единиц от нее; универсальность — охват всех областей науки и техники; когерентность (согласованность) — производные единицы выражаются в виде степеней основных единиц без числовых коэффициентов; удобство принятых единиц для практического использования; «естественный» характер большинства единиц и высокая точность их воспроизведения.

 

Основные механические единицы системы СИ: единица длины — метр (м); единица массы — килограмм (кг); единица времени — секунда (с).

 

Метр — длина, равная 1 650 763,73 длин волны в вакууме излучения, соответствующего переходу между уровнями 2р10 и 5d5 атома криптона-86.

 

В машиностроении применяют дольные линейные единицы: миллиметр — 1 мм равен 10-3 м, для измерения размеров изделий, и микрометр (микрон) — 1 мкм равен 10-6 м, для измерения шероховатости поверхности изделий и точных малых размеров.

 

В системе СИ для измерения плоского угла установлена дополнительная единица радиан (рад) — угол между двумя радиусами, длина дуги между которыми равна радиусу. На практике для измерения углов используют градус — 1° равен π 180 рад; минута — 1' равна 1°/60 или равна π/10 800 рад; секунда — 1" равна 1°/3600° или равна π/648 000рад.

 

Метрология - научная основа измерительной техники

 

Техническими измерениями называются измерения различных физических величин с помощью специальных технических методов и средств. В машиностроении наиболее распространены линейные и угловые измерения, т. е. измерения линейных и угловых геометрических размеров изделий, шероховатости и волнистости поверхностей, отклонений расположения и формы поверхностей.

 

Важнейшими требованиями, предъявляемыми к техническим измерениям, являются единство и точность измерений. Единство измерений — такое состояние измерений, при котором их результаты выражены в узаконенных единицах и погрешности измерений известны с заданной вероятностью. Единство измерений необходимо, чтобы можно было сопоставлять результаты измерений, выполненных в разных местах, в различное время, с помощью разнообразных приборов. Единство измерений обеспечивает взаимозаменяемость изделий, например, деталей, изготовляемых по одному чертежу на разных предприятиях.

 

Точность измерений — качество измерений, отражающее близость их результатов к истинному значению измеряемой величины. Чем меньше разность между измеренным и истинным значениями, тем выше точность.

 

Наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности называется метрологией. Слово «метрология» происходит от греческих слов metron (мера) и logos (понятие).

 

Основные задачи метрологии — это развитие общей теории измерений; установление единиц физических величин; разработка методов и средств измерений; разработка способов определения точности измерений; обеспечение единства измерений и единообразия средств измерений; установление эталонов и образцовых средств измерений; разработка методов передачи размеров единиц от эталонов и образцовых средств измерений рабочим средствам измерений.

 

Доверь свою работу ✍️ кандидату наук!
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой



Поиск по сайту:







©2015-2020 mykonspekts.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.