Основы нормирования параметров точности

Министерство  образования и науки Российской Федерации

ФГАОУ ВПО  «Северо-Восточный Федеральный Университет им. М.К. Аммосова»

Автодорожный  факультет

Кафедра «Машиноведение» 
 
 
 
 

Курсовая  работа

По дисциплине: «Метрология, стандартизация и взаимозаменяемость»

На тему: «Основы нормирования параметров точности» 
 
 
 

Выполнил: студент АДФ

гр. ПО-09 Петров В.Н.

Проверила: преподаватель

 по  метрологии Алексеева Т.Е.  
 

Якутск 2011

Содержание

Введение

Глава 1. Основы нормирования параметров точности………………………………….3 
1.1. Основные понятия и определения 
    1.1.1. Понятие о взаимозаменяемости……………………………………………………….3 
    1.1.2. Понятия «вал» и «отверстие»…………………………………………………………5 
    1.1.3. Терминология по размерам…………………………………………………………...6 
    1.1.4. Допуск размера. Поле допуска………………………………………………………10 
    1.1.5. Типы посадок и их характеристики………………………………………………….11 
    1.1.6. Точность геометрических параметров………………………………………………12 
1.2. Единая система допусков и посадок соединений 
    1.2.1. Общие положения……………………………………………………………….…….14 
    1.2.2. Закономерности построения допусков……………………………………….……...15 
    1.2.3. Системы допусков и посадок……………………………………………….….……..16 
    1.2.4. Основные отклонения, их ряды в ЕСДП…………………………………….………17 
    1.2.5. Образование полей допусков и посадок……………………………………….…….18 
    1.2.6. Предельные отклонения размеров с неуказанными допусками……………………19 
1.3. Расчет и применение посадок 
    1.3.1. Методы выбора посадок……………………………………………………………...21 
    1.3.2. Расчет посадок с зазором с натягом и переходных посадок……………………….23 
    1.3.3. Применение посадок………………………………………………………………….25 
1.4. Допуски формы и расположения поверхностей  
    1.4.1. Основные понятия и определения…………………………………………………...27 
    1.4.2. Отклонения формы поверхностей……………………………………………………29 
    1.4.3. Отклонения расположения поверхностей…………………………………………...30 
    1.4.4. Суммарные отклонения формы и расположения поверхностей…………………...32 
    1.4.5. Нормирование отклонений формы и расположения поверхностей и обозначение их допусков на чертежах……………………………………………………………………….33

Глава 2. Решение типовых задач……………………………………………………………39

3аключение

Список литературы 
 
 
 

Введение 

    Понятие стандартизация охватывает широкую  область общественной деятельности, включающую в себя научные, технические, хозяйственные, экономические, юридические, эстетические, политические аспекты. Во всех странах развитие государственного хозяйства, повышение эффективности  производства, улучшение качества продукции, рост жизненного уровня связаны с  широким применением различных  форм и методов стандартизации. Правильно  поставленная стандартизация способствует развитию специализации и кооперирования производства.

    В России действует государственная  система стандартизации (ГСС), объединяющая и упорядочивающая работы по стандартизации в масштабе всей страны, на всех уровнях  производства и управления на основе комплекса государственных стандартов. Стандартизация – установление и  применение правил с целью упорядочения деятельности при участии всех заинтересованных сторон. Стандартизация должна обеспечить возможно полное удовлетворение интересов  производителя и потребителя, повышение  производительности труда, экономное  расходование материалов, энергии, рабочего времени и гарантировать безопасность при производстве и эксплуатации. Объектами стандартизации являются изделия, нормы, правила, требования, методы, термины, обозначения и т.п., имеющие  перспективу многократного применения в науке, технике, промышленности, сельском хозяйстве, строительстве, на транспорте и в связи, в культуре, здравоохранении, а также в международной торговле.

Цель: Изучить основы нормирования параметров точности.

Задача: 1.расмотреть теоретические основы нормирования параметров точности изготовления технических измерений.

             2.Расмотреть типовые задачи. 

1.   Основы нормирования  параметров точности
1. Понятие о взаимозаменяемости

    Взаимозаменяемость  — свойство независимо изготовленных  деталей и сборочных единиц обеспечивать сборку изделий при изготовлении или замену одноименных деталей  и сборочных единиц при ремонте  без применения подбора, пригонки или  регулировки; при этом должно быть обеспечено соответствие готового изделия предъявляемым  к нему требованиям по всем показателям  качества. Взаимозаменяемость, соответствующую  этому определению, называют полной. Полная взаимозаменяемость возможна при  условии, когда размеры, форма, механические, электрические и другие характеристики деталей и сборочных единиц удовлетворяют  заданным техническим требованиям. Полную взаимозаменяемость экономически целесообразно применять для  деталей, изготовленных с допусками  не точнее 6-го квалитета, и в сборочных  единицах, имеющих не более четырех  сопрягаемых размеров. Взаимозаменяемость как принцип конструирования  и производства изделий включает в себя свойства собираемости изделий  и выполнения ими своих функций  по назначению. Взаимозаменяемость деталей  и сборочных единиц достигается  изготовлением их элементов по всем геометрическим и физико-химическим параметрам в определенных заранее  нормируемых пределах — допусках.

     Принцип  взаимозаменяемости, реализованный  еще в XVII в. на тульских оружейных  заводах, получил в дальнейшем  большое развитие и в настоящее  время широко используется во  всех отраслях промышленности. Использование  принципов взаимозаменяемости на  всех этапах жизненного цикла  изделий определено рядом достоинств:  
— существенным сокращением трудоемкости и четким нормированием сборочных процессов;  
— возможностью широкого применения специализации и кооперирования производств;  
— возможностью широкой автоматизации процессов изготовления и сборки, организации современных автоматизированных массовых производств на основе прогрессивных методов технологии;  
— возможностью организации быстрого, дешевого и легкого ремонта изделий.

    Реализация  свойств взаимозаменяемости требует, как правило, повышенной точности геометрических параметров деталей.

    Наряду  с использованием метода полной взаимозаменяемости находят применение методы неполной взаимозаменяемости, основанные на вероятностных  расчетах; групповой взаимозаменяемости, основанные на предварительной сортировке деталей по группам; регулирования  с помощью конструктивных компенсаторов, а также методы непосредственного  подбора или пригонки деталей  «по месту» . Различают внешнюю  и внутреннюю взаимозаменяемость.

    Принцип внешней взаимозаменяемости относится  к покупным и кооперируемым изделиям и сборочным единицам. Признаками внешней взаимозаменяемости являются эксплуатационные показатели, размеры  и форма присоединительных поверхностей, например в электродвигателе — частота  вращения вала и мощность, а также  размеры присоединительных поверхностей; в подшипниках качения — наружный диаметр наружного кольца и внутренний диаметр внутреннего кольца и  точность вращения.

    Внутренняя  взаимозаменяемость распространяется на детали, сборочные единицы и  механизмы, входящие в изделие.

2. Понятие «вал» и «отверстие»

    Конструктивно любая деталь состоит из элементов (поверхностей) различной геометрической формы, часть из которых взаимодействует (образует посадки-сопряжения) с поверхностями  других деталей, а остальная часть  элементов является свободной (несопрягаемой). В терминологии по допускам и посадкам размеры всех элементов деталей  независимо от их формы условно делят на три группы: размеры валов, размеры отверстий и размеры, не относящиеся к валам и отверстиям.

    Вал - термин, условно применяемый для  обозначения наружных (охватываемых) элементов деталей, включая и  нецилиндрические элементы, и соответственно сопрягаемых размеров.

    Отверстие - термин, условно применяемый для  обозначения внутренних (охватывающих) элементов деталей, включая нецилиндрические элементы, и соответственно сопрягаемых  размеров.

    Для сопрягаемых элементов деталей  на основе анализа рабочих и сборочных  чертежей, а при необходимости  и образцов изделий, устанавливают  охватывающие и охватываемые поверхности  сопряженных деталей и, таким  образом, принадлежность поверхностей сопряжений к группам «вал» и  «отверстие».

    Для несопрягаемых элементов деталей  установление вал это или отверстие  выполняют с помощью технологического принципа, состоящего в том, что если при обработке от базовой поверхности  размер элемента увеличивается, то это  отверстие, а если размер элемента уменьшается, то это вал.

    Состав  группы размеров и элементов деталей, не относящихся ни к валам, ни к  отверстиям, сравнительно невелик (например, фаски, радиусы скруглений, галтели, выступы, впадины, расстояния между осями и др.).  

3. Терминология  по размерам

    Допуском  размера называется разность между  наибольшим и наименьшим предельными  размерами или алгебраическая разность между верхним и нижним отклонениями. Допуск обозначается IT (International Tolerance) или - допуск отверстия и - допуск вала.

    Допуск  размера всегда положительная величина. Допуск размера выражает разброс  действительных размеров в пределах от наибольшего до наименьшего предельных размеров, физически определяет величину официально разрешенной погрешности  действительного размера элемента детали в процессе его изготовления.

    Поле  допуска - это поле, ограниченное верхним  и нижним отклонениями. Поле допуска  определяется величиной допуска  и его положением относительно номинального размера. При одном и том же допуске для одного и того же номинального размера могут быть разные поля допусков.

    Для графического изображения полей  допусков, позволяющего понять соотношения  номинального и предельных размеров, предельных отклонений и допуска, введено  понятие нулевой линии.

    Нулевой линией называется линия, соответствующая  номинальному размеру, от которой откладываются  предельные отклонения размеров при  графическом изображении полей  допусков. Если нулевая линия расположена  горизонтально, то в условном масштабе положительные отклонения откладываются  вверх, а отрицательные - вниз от нее. Если нулевая линия расположена  вертикально, то положительные отклонения откладываются справа от нулевой  линии.

    Поля  допусков отверстий и валов могут  занимать различное расположение относительно нулевой линии, что необходимо для  образования различных посадок.

    Различают начало и конец поля допуска. Началом  поля допуска является граница, соответствующая  наибольшему объему детали и позволяющая  отличить годные детали от исправимых негодных. Концом поля допуска является граница, соответствующая наименьшему  объему детали и позволяющая отличить годные детали от неисправимых негодных.

    Для отверстий начало поля допуска определяется линией, соответствующей нижнему  отклонению, конец поля допуска - линией, соответствующей верхнему отклонению. Для валов начало поля допуска  определяется линией, соответствующей  верхнему отклонению, конец поля допуска - линией, соответствующей нижнему  отклонению.

5. Типы посадок и их допуски.

    Посадкой  называется характер соединения деталей, определяемый величиной получающихся в нем зазоров или натягов. Посадка характеризует свободу  относительного перемещения соединяемых  деталей или степень сопротивления  их взаимному смещению.