ДОПУСКИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ Юргинский технологический институт (филиал) Томского политехнического университета Кафедра «Технология машиностроения» А.С. Игнатьев, ассистент

Основные понятия о взаимозаменяемости и ее видах Взаимозаменяемость - это пригодность одного изделия, процесса или услуги быть использованным для замены другого изделия, процесса, услуги с целью выполнения одних и тех же требований (норм, правил). Взаимозаменяемость позволяет: - существенно упростить сборку и снизить ее стоимость; - сборочный процесс точно нормируется во времени, легко укладывается в установленный темп работы, организован поточный метод и введена автоматизация сборки; - возможна широкая специализация заводов; - упрощается ремонт изделий, т.к. любая износившаяся или поломанная деталь могут быть заменены новыми.

Наиболее широко применяют полную взаимозаменяемость это вид взаимозаменяемости при которой обеспечивается возможность безпригоночной сборки любых независимо изготовленных с заданной точностью однотипных деталей в составные части, а последних в изделие. Степень приближения действительных параметров к идеальным наз. точностью. Точность детали по геометррическим параметрам определяется точностью размера, формы, взаимного расположения поверхностей, а также волнистостью и шероховатостью поверхности.

Неполная или ограниченная взаимозаменяемость может осуществляться не по всем, а только по отдельным геометр., элект. и др. параметрам. Неполную взаимозаменяемость проводят когда необходимо изготовить детали и составные части с малыми экономически неприемлемыми или технологически трудно выполнимыми допусками.

Стандарт - нормативно-технический документ по стандартизации устанавливающий комплекс норм, правил и требований к объекту стандартизации и утвержденный компетентным органом. Взаимозаменяемость обеспечивается с помощью комплекса организационно- технических мероприятий важнейшим из которых явл. стандартизация - это установление и применение правил с целью упорядочения деятельности в определенной области на пользу и при участии всех сторон.

Номинальный размер (D, d, L,1...) - это размер относительно к-го определяют предельные размеры и который служит началом отчета отклонений. Действительный размер - это размер установленный измерением с допустимой погрешностью. Предельный размер: - наибольший Dmax, dmax; наименьший Dmjn, dmin. D- для отверстия, d- для вала. Проходной предел - это размер, который соответствует максимальному количеству материла, а именно верхнему пределу для размера вала и нижнему - для отверстия. Непроходной предел - это размер, который соответствует минимальному количеству материла, а именно нижнему пределу для размера вала и верхнему - для отверстия.

Верхнее предельное отклонение (ES, es) - наз. алгебраическая разность между наибольшим предельным и номинальным размерами. Допуск (Т) - разность между наибольшим и наименьшим допустимыми значениями того или иного параметра. Т= Dmax- DminТ= dmax- dmin Т=| ES - EI | T=| es- ei|

Поле допуска - определяется величиной допуска и его положением относительно номинального размера; это зона заключенная между двумя линиями соответствующими верхнему и нижнему отклонениям. Нулевая линия - это линия соответствующая номинальному размеру от которого откладывают отклонения размеров, при графическом изображении полей допусков и посадок.

Посадки с зазором, натягом, переходные. Обозначение на чертеже Две детали элементы, которых входят друг в друга образуют соединения, такие детали наз. сопрягаемыми. Посадкой наз. характер соединения деталей определяемый величиной получающихся зазоров и натягов. Посадка характеризует степень свободы относительного смещения деталей. В зависимости от функционального назначения посадки могут быть подвижными (с зазором между отверстием и валом), неподвижными (с натягом) и переходными (с возможными зазором или натягом). Для обеспечения различных посадок требуются соответствующие расположения полей допусков сопрягаемых поверхностей (отверстия и вала).

Посадка с зазором - это посадка, при которой обеспечивается зазор в соединение (поле допуска отверстия расположено над полем допуска вала). Посадка с натягом - это посадка, при которой обеспечивается натяг в соединении (поле допуска отверстия расположено под полем допуска вала). Переходная посадка - это посадка, при которой возможно получение, как зазора, так и натяга (поля допусков отверстия и вала частично или полностью

Принципы выбора допусков и посадок Существует три метода выбора допусков и посадок: - метод прецедентов (метод аналогов); - метод подобия (является развитием метода прецедентов, он возник в результате классификации деталей машин по конструктивным и эксплуатационным признакам и выпуска справочника с примерами применения посадок); Недостатки сложность определения признаков однотипности и подобия, велика вероятность применения ошибочных допусков и посадок). - расчетный метод является наиболее обоснованным.

Единые принципы построения систем допусков и посадок Системой допусков и посадок (СДП) называют совокупность рядов допусков и посадок, закономерно построенных на основе опыта, теоретических и экспериментальных исследований и оформленных в виде стандартов. Вал - это термин применяемый для обозначения наружных (охватываемых) элементов (поверхностей) детали. Отверстие - это термин применяемый для обозначения внутренних (охватывающих) элементов (поверхностей) детали. Основной вал - это вал верхнее отклонение которого равно 0. Основное отверстие - это отверстие нижнее отклонение которого равно 0.

Установлены посадки в системе отверстия и системе вала. Посадки в системе отверстия - посадки, в которых различные зазоры и натяги получают соединением основного отверстия Н с различными валами Расположение полей допусков: а - в системе отверстия; б - в системе вала

Квалитет (степень точности) - совокупность допусков рассматриваемых как соответствующее одному уровню точности для всех номинальных размеров. Квалитет определяет величину допуска на изготовления, а, следовательно, методы и средства обработки деталей машин. В ЕСДП СЭВ установлено 19 квалитетов (01, 0, 1, 2,..., 17) 0 и 01 квалитеты были введены позднее. 01,0,1 - на концевые меры длины; 2,3,4 - на калибры и особо точные изделия; на размеры сопрягаемых деталей (для образования посадок); на размеры низкой точности.

Отклонение формы и расположения поверхностей. Шероховатость и волнистость поверхностей деталей. Обозначение на чертежах Под отклонением формы понимают отклонение формы реальной поверхности (или профиля) от формы номинальной поверхности (или профиля). Прилегающая прямая - это прямая соприкасающаяся с реальным профилем и расположенная вне материала так чтобы отклонение от нее наиболее удаленной точки реального профиля имело минимальное значение. Прилегающая окружность - это окружность минимального диаметра описанная вокруг реального профиля наружной поверхности вращения или максимального диаметра вписанная в реальный профиль внутренний поверхности вращения.

Прилегающий цилиндр - это цилиндр минимального диаметра описанный вокруг реальной наружной поверхности или максимального диаметра вписанный в реальную внутреннею поверхность.

Отклонение формы цилиндрических поверхностей: - отклонение от круглости (овальность - реальный профиль представляет собой овал, возникает в следствии биения шпинделя станка, огранка - реальный профиль представляет собой многогранную фигуру, объясняется изменением положения мгновенного центра вращения детали при бесцентровом шлифовании); - отклонение от цилиндричности; - отклонение от профиля продольного сечения цилиндрической поверхности (конусообразность, бочкообразность, седлообразность); - отклонение от прямолинейности оси в пространстве (изогнутость оси).

Отклонение формы плоских поверхностей: - отклонение от плоскостности (выпуклость, вогнутость); - отклонения от прямолинейности (выпуклость, вогнутость).

Отклонение расположения поверхностей: - отклонение от параллельности плоскостей - разность наибольшего и наименьшего расстояний между прилегающими плоскостями в пределах нормируемого участка; - отклонение от параллельности осей или прямых; - перекос осей; - отклонение от перпендикулярности плоскостей; отклонение наклона плоскости относительно плоскости или оси; - отклонение от соосности относительно общей оси:

УНИВЕРСАЛЬНЫЕ СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИН И УГЛОВ Штангенинструменты применяют для измерения линейных размеров, не требующих высокой точности, абсолютным методом. К штангенинструментам общего назначения относятся: штангенциркуль, штангенрейсмус, штангенглубиномер. Измерение в штангенинструментах основано на применении нониуса, который позволяет отсчитывать дробные деления основной шкалы. В настоящее время выпускают штангенинструменты с ценой деления нониуса 0,1, 0,05, 0,02 мм.

Пределы измерения выпускаемых штангенинструментов: штангенциркулей до 2000 мм; штангенглубиномеров- до 500 мм; штангенрейсмусов до 1000 мм. Погрешность измерения штангенинструментов в диапазоне от 1 до 500 мм составляет от 50 до 200 мкм. При нулевом положении нулевые штрихи основной и нониусной шкал совпадают. При этом последний штрих шкалы нониуса также совпадает со штрихом основной шкалы, определяющим длину шкалы нониуса "1". При измерении шкала нониуса смещается относительно основной, и по положению нулевого штриха нониуса определяют величину этого смещения, равную измеряемой величине (N).

Микрометрические измерительные инструменты основаны на использовании точной винтовой пары (винт- гайка), которая преобразует вращательные движение микровинта в поступательные. К микрометрическим инструментам относятся: микрометры, микрометрические глубиномеры, микрометрические нутромеры

Микрометрические инструменты предназначены для абсолютного контактного метода измерения. Цена деления прибора 0.01 мм. Погрешность измерения зависит от пределов измерения микрометра и составляет: от 3 мкм для микрометров 0-25 мм до 50 мкм для микрометров с пределами измерения мм. Принцип микрометрической пары используется в конструкциях многих измерительных приборов.

Спасибо за внимание!