Методические рекомендации по выполнению практических занятий по дисциплине метрология, стандартизация и сертификация
Государственное автономное профессиональное
образовательное учреждение Самарской области
«Новокуйбышевский нефтехимический техникум»
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ (УКАЗАНИЯ)
ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ И ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
Дисциплины Метрология, стандартизация, сертификация
Профиль профессионального образования Технический
Специальность СПО
13.02.11 Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования
Базовая подготовка
г. Новокуйбышевск, 2015 г.
Рассмотрено и одобрено на
Заседании ПЦК
Протокол № 1 от 12 сентября 2016г.
Председатель ПЦК _______О.П. Тарасова
Составитель: Моханова Н.А., преподаватель ГАПОУ СО «Новокуйбышевский нефтехимический техникум».
Методические рекомендации (указания) по выполнению лабораторных работ и практических занятий по дисциплине Метрология, стандартизация и сертификация по специальности СПО Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования (по отраслям).
@ ГАПОУ СО «Новокуйбышевский нефтехимический техникум», 2016
@ Моханова Н.А., 2016.
СОДЕРЖАНИЕ
1.Лабораторная работа № 1 Выбор средств измерений линейных размеров
2. Лабораторная работа № 2 Измерение значений физических величин с помощью средств измерения, оценка и анализ результатов.
3. Практическое занятие №1 Выбор параметрических рядов
4. Практическое занятие №2 Оформление технической документации согласно требованиям стандартов ЕСКД
5. Практическое занятие №3 Определение характера посадки, определение параметров соединений
6. Практическое занятие №4 Формирование точности формы и взаимного расположения поверхностей
7. Практическое занятие №4 Расчёт размерных цепей
Лабораторная работа № 1
Тема: Выбор средств измерений линейных размеров
Цель работы:
- учебная - получить навыки работы с нормативными документами для выбора методов и средств измерений линейных размеров;
- практическая - выбрать для измерения линейных размеров детали, выданной руководителем в соответствии с номером подгруппы, соответствующие универсальные измерительные средства и ука зать их метрологические характеристики.
1.Общие сведения
1,1 .Условия, определяющие выбор измерительных средств
В отраслях машиностроения и приборостроения, а также при ремонте до 70...80% всех видов измерений составляют линейные измерения. Любой линейный размер может быть измерен различными измерительными средствами, обеспечивающими разную точность измерения. В каждом конкретном случае точность измерения зависит от принципа действия, конструкции и точности изготовления измерительного прибора, а также от условий его настройки и применения.
Требуемая точность измерения может быть получена только при правильном выборе средств, условий и методики измерения, качественной подготовке их к работе и правильному их использованию.
Выбор средств измерения осуществляют с учетом метрологических и экономических факторов. При выполнении производственных измерений в первую очередь учитывают следующие метрологические характеристики приборов: пределы измерений, измерительное усилие, диапазон показаний шкалы, цену деления, чувствительность, погрешность измерения. При этом следует помнить, что показателем точности приборов, измеряющих линейные размеры, является предельная абсолютная погрешность измерения, которая выражается в микрометрах. К экономическим показателям относятся: стоимость и надежность измерительных средств; метод измерения; время, затрачиваемое на установку, настройку и сам процесс измерения; а также необходимая квалификация контролера и оператора.
Выбор средств измерения зависит от характера и массовости производства (годовой программы выпуска).
Например, в массовом производстве с отработанным технологическим процессом, включая контрольные операции, используют высокопроизводительные механизированные и автоматизированные средства измерения и контроля. Универсальные измерительные средства применяются преимущественно для наладки оборудования.
В серийном производстве основными средствами контроля должны быть жесткие предельные калибры, шаблоны, специальные контрольные приспособления. Возможно применение универсальных средств измерения.
В мелкосерийном и индивидуальном производствах основными являются универсальные средства измерения, поскольку другие организационно и экономически применять невыгодно: неэффективно будут использоваться специальные контрольные приспособления или потребуется большое количество калибров различных типов размеров.
При выборе и назначении средств измерения необходимо одновременно стремиться к более жесткому ограничению действительных размеров предельными размерами, предписанными стандартами, и к возможно большему расширению производственных допусков, остающихся за вычетом погрешности измерения.
В практике метрологического обеспечения производства существует правило "средство измерения должно быть оптимальным", т.е. одинаково нецелесообразно назначать излишне точный прибор и прибор с малой точностью. В первом случае это обусловлено экономическими потерями, вызванными использованием более дорогих, как правило, СИ, требующих более дорогих методик и средств их поверки (калибровки). Во втором случае потери будут создаваться более высоким уровнем брака.
Правильность выбора измерительного средства определяется отно шением величины погрешности измерения, к величине допуска на обра ботку в процентах, поскольку действительный размер - это размер, уста новленный измерением с допустимой погрешностью.
Выбор измерительных средств с учетом допускаемых погрешностей измерений до 500 мм регламентирует ГОСТ 8.051-81. Допускаемые значения случайной погрешности измерения приняты при доверительной вероятности 0,954 (±2
·, где
· - среднее квадратическое отклонение погрешности измерения), исходя из предположения, что закон распределения погрешностей - нормальный. Случайная составляющая может быть уменьшена за счет многократности наблюдений, при которых она уменьшается в 13 EMBED Equation.3 1415раз, где n - число наблюдений.
Значения предельных погрешностей измерений выбираемых средств измерений (СИ) приведены в РД 50-98-86. Для оценки пригодности выби раемого средства измерения сопоставляют величину наибольшей предель ной погрешности измерения СИ со случайной составляющей погрешности измерения. Если наибольшая предельная погрешность измерения выбран ного средства измерения не превышает случайной составляющей погрешности измерения при оценке годности данного размера, то данное средст во можно применить для заданного измерения.
1.2. Нормальные условия измерений
Реальные условия выполнения линейных измерений, как правило, не совпадают с нормальными условиями, которые должны обеспечиваться с целью исключения дополнительных погрешностей.
Нормальные условия выполнения линейных измерений регламенти рует ГОСТ 8.050-73: температура окружающей среды 20°С; атмосферное давление 101324,72Па ( 760 мм рт.ст. ); относительная влажность воздуха 58% и др., по которым приводятся допускаемые от них отклонения.
2. Методика выбора средств измерения
Для выбора средств измерения применяют три методики:
2.1. Приближенная
Данная методика широко применяется при ориентировочном выборе средств измерения, при проведении метрологического контроля и экспер тизы нормативно-технической и конструкторской и технологической до кументации.
2.1.1. Определяется допуск размера детали.
Допуск размера детали (Тдет) выбирается в зависимости от заданно го квалитета точности по ГОСТ 25347-81 и ГОСТ 25346-81.
2.1.2. Рассчитывается допускаемая погрешность измерения: Допускаемая погрешность измерения принимается 25% от величины допуска на размер, то есть
·изм = 0,25 Тдет
2.1.3. Рассчитывается случайная составляющая допускаемой погрешности измерения.
Допускаемая погрешность измерения в целом является комплексной погрешностью и включает погрешность измерительных средств, погрешность метода измерений и ряд других погрешностей, зависящих от температуры, базирования, измерительного усилия и пр. Наилучшее соотношение между погрешностью самого средства измерения
·си и остальными погрешностями
·доп будет при
·си
·
·доп.
Допускаемые погрешности измерения
·изм определяют случайные и неучтенные систематические составляющие погрешности измерения. При этом случайная составляющая погрешности измерения
·си должна быть на 25...30% ниже, чем
·изм (т.е.
·си = 0,7
·изм). В этом случае оптимальное значение коэффициента К =
·си /
·изм = 0,7
при 13 EMBED Equation.3 1415
Обычно выбирают К = 0,6...0,8 .
Случайную составляющую можно выявить практически при всех видах измерений. Однако эту часть погрешности иногда принимают за всю предельную погрешность измерения. Ограничивать неучтенную сис тематическую погрешность измерения не представляется возможным, по скольку для ее непосредственного определения необходимо иметь рабочие эталоны, что особенно при точных измерениях практически сделать не возможно.
2.1.4. По справочным таблицам выбирается средство измерения в зависимости от детали (вал или отверстие).
Выбор измерительного средства заключается в том, чтобы наиболь шая предельная погрешность 13 EMBED Equation.3 1415, являющаяся нормированным метрологическим показателем данного измерительного средства, не пре вышала случайной составляющей допускаемой погрешности измерения, т.е. при этом должно выполняться условие: 13 EMBED Equation.3 1415.
2.1.5. В метрологическую карту (прил.1) заносятся метрологические характеристики выбранного средства измерения.
2.2. Расчетная
Данная методика применяется при выборе средств измерения для единичного и мелкосерийного производства, для экспериментальных ис следований, для измерения выборки при статистическом методе контроля, для повторной перепроверки деталей, забракованных контрольными авто матами.
2.2.1. Определяется допуск размера детали.
Допуск размера детали (Тдет) выбирается в зависимости от заданно го квалитета точности по ГОСТ 25347-81 и ГОСТ 25346-81.
2.2.2. Определяется расчетная допускаемая погрешность измерения. При расчете по данной методике необходимо пользоваться таблицей процентного соотношения допускаемой погрешности измерения и допус ков деталей для различных квалитетов точности (табл. 1).
Табл. 1
Процентное соотношение допускаемой погрешности измерения
в зависимости от точности объекта измерения
Квалитет точности объекта измерения по ГОСТ 25347-81
Предельная погрешность измерения, % от допуска
Валы 5-го квалитета
35
Отверстия и валы 6-го и 7-го квалитетов
Отверстия 5-го квалитета
30
Отверстия 8-го и 9-го квалитетов
Валы 8-го квалитета
25
Отверстия 10-16-го квалитетов
Валы 9-16-го квалитетов
20
В соответствии с табл.1, определяют расчетную допускаемую погрешность измерения из выражения
13 EMBED Equation.3 1415 табличной величины.
2.2.3. Рассчитывается случайная составляющая допускаемой погрешности измерения (аналогично п. 2.1.3.)
2.2.4. По справочным таблицам выбирается средство измерения в зависимости от детали (вал или отверстие) при условии
13 EMBED Equation.3 1415.
2.2.5.В метрологическую карту (прил.1) заносятся метрологические характеристики выбранного средства измерения.
2.3. Табличная
Табличная методика рекомендуется для выбора средств измерения при серийном, крупносерийном и массовом производстве, если предусмотрены измерения, а не контроль с применением калибров.
2.3.1. Определяется допуск размера детали.
Допуск размера детали (ТДЕТ) выбирается в зависимости от заданного квалитета точности по ГОСТ 25347-81 и ГОСТ 25346-81.
2.3.2. Определяется допускаемая погрешность измерения.
В основе табличной методики лежит ГОСТ 8.051-81 "Погрешности, допускаемые при измерении линейных размеров до 500 мм". Данный стандарт устанавливает значения допускаемых погрешностей измерения
·изм в зависимости от допуска IT и 13 основных интервалов номинальных размеров для 2... 17-го квалитетов, которые приведены в данных методических указаниях в прил.2. Значение
·изм определяют для любых значений допуска. При допусках, не соответствующих значениям, указанным в прил.2., допускаемая погрешность выбирается по ближайшему меньшему значению допуска для соответствующего размера.
2.3.3. Рассчитывается случайная составляющая допускаемая погрешность измерения (аналогично п. 2.1.3.)
По справочным таблицам выбирается средство измерения в зависимости от детали (вал или отверстие) при условии
13 EMBED Equation.3 1415.
В метрологическую карту (прил.1) заносятся метрологические характеристики выбранного средства измерения.
Следует помнить, что наименования средств измерений выбираются из специальных таблиц предельных погрешностей измерений РД 50-98-86. Метрологические характеристики некоторых широко распространенных средств измерений приводятся в прил.З данных методических указаний.
3. Выбор метода измерений
Выбранное средство измерений линейных размеров, его конструк ция определяют метод измерений.
Метод измерений представляет собой прием или совокупность приемов применения средств измерений и характеризуется совокупностью тех физических явлений, на которых основаны измерения.
По способу получения и характеру результатов измерения различаяют прямые, косвенные, абсолютные и относительные измерения (табл.2).
Таблица 2
Виды измерений линейных величин
Измерение
Определение
Примеры измерения
Прямое
Измерение, при котором искомое значение величины находят непосредственно из опытных данных
Измерение глубины линейкой глубиномера штангенциркуля; диаметра вала - микрометром
Косвенное
Измерение, при котором искомое значение величины находят на основании известной зависимости между этой величиной и величинами, подверженными прямым измерениям
Измерение среднего диаметра методом трех проволочек, устанавливаемых во впадины резьбы
Абсолютное
Измерение, основанное на прямых измерениях одной или нескольких основных величин и (или) использовании значений физических констант
Измерение линейных размеров штангенциркулем, микрометром, глубиномером, на инструментальном микроскопе и т.д.
Относительное
Измерение отношения величины к одноименной величине, играющей роль единицы, или измерение величины по отношению к одноименной величине, принимаемой за исходную
Измерение диаметра отверстия индикаторным нутромером, настроенным по концевым мерам; диаметра вала – рычажной скобой
В производственных условиях наиболее широко применяются методы прямых измерений: метод непосредственной оценки и метод сравнения с мерой.
При методе непосредственной оценки значение измеряемой величины получают непосредственно по отсчетному устройству средства измерений, например штангенциркуля, микрометра и т.д. Кроме того, этот метод по характеру результата измерений является абсолютным, так как весь измеряемый параметр фиксируется непосредственно средством измерения.
Метод прост, не требует особых действий оператора и дополнительных вычислений. Особое внимание при измерениях этим методом уделяется используемым средствам измерений, так как они служат основными источниками погрешности измерений. Это обусловливает необходимость тщательного выбора средств измерений, обеспечивающих высокую точность. При методе сравнения с мерой измеряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой. В литературе этот метод называется также относительным, так как средство измерения фиксирует лишь отклонение параметра от установочного значения.
Метод используют при проведении более точных измерений. Погрешность метода характеризуется в основном погрешностью используемой высокоточной меры.
Мера - средство измерений, предназначенное для воспроизведения физической величины заданного размера. Примерами используемых мер являются плоскопараллельные концевые меры и штриховые меры.
Метод сравнения с мерой при линейных измерениях реализуется в следующих разновидностях, среди которых различают:
дифференциальный метод;
метод совпадений.
Дифференциальный (нулевой) метод измерений - метод сравнения с мерой, в котором на измерительный прибор воздействует разность измеряемой величины и известной величины, воспроизводимой мерой. Так, диаметр отверстия измеряют индикаторным нутромером, предварительно настроенным на размер с помощью концевых мер длины. Наружные раз меры измеряют рычажными и индикаторными скобами. Рычажные скобы имеют большую жесткость по сравнению с индикаторными и как следст вие меньшую предельную погрешность измерения.
Метод совпадений - метод сравнения с мерой, в котором значение измеряемой величины оценивают, используя совпадение ее с величиной, воспроизводимой мерой (т. е. с фиксированной отметкой на шкале физической величины). К примеру, при измерении длины штангенциркулем, наблюдают совпадение отметок на шкалах штангенциркуля и нониуса.
Если рассмотренные методы прямых измерений не позволяют решить измерительную задачу, прибегают к косвенным измерениям, что значительно расширяет диапазон измеряемых величин и возможности измерений.
4. Порядок выполнения работы
Освоить табличную методику выбора универсальных измерительных средств, которая рекомендуется для серийного, крупносерийного и массового производства.
По чертежу детали (см. рис.1) определить заданные контролируемые разме ры согласно своего варианта (табл.3).
Рис.1.
Таблица 3
Варианты заданий
Номер
образца
Контролируемые параметры детали
А1
А2
А3
А4
А5
А6
А7
1
13 EMB
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·–
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·–
·
·
·
·
·
·
·
·
·–
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·–
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·–
·
·
·
·
·
·
·
·
·–
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·–
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·–
·
·
·
·
·
·
·
·
·–
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·–
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·–
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·–
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
Заданные контролируемые размеры представлены в следующем виде:
13 EMBED Equation.3 1415; 40a11; 20,5D10,
где 130, 40 и 20,5 – номинальный (теоретический) размер данного параметра детали,
IT, a и D – характеристика вида параметра детали (линейный размер, внутренний или внешний диаметры соответственно),
15, 11 и 10 - квалитет – характеристика класса точности изготовления данного размера.
3. Определить номинальный размер, квалитет, предельные отклонения элемента детали, используя ГОСТ 25347-81, ГОСТ 25346- 81.
Для выполнения задания в соответствии с буквенной частью условного обозначения допустимых предельных отклонений (IT, a, h или D, H) определить ГОСТ, из которого следует выбирать численные значения предельных отклонений:
IT – линейные размеры - ГОСТ 8.051-81
a, h – внешние диаметры - ГОСТ 25347-81
D, H – внутренние диаметры - ГОСТ 25346- 81.
Далее по номеру квалитета в соответствующем ГОСТе выбрать таблицу для определения предельных отклонений,
По условному обозначению предельных отклонений (13 EMBED Equation.3 1415, a 11 и D 10) и номинальному размеру (130, 40 и 20,5) из таблицы выбрать численные значения допустимых предельных отклонений на изготовление заданного размера (максимальное – верхнее число и минимальное – нижнее, в мкм).
4. Рассчитать предельно допустимую погрешность средства измерения.
Необходимо определить допуск на изготовление заданного размера Т, который равен
Т =
·Hmax –
·Hmin
с учетом знаков.
Рассчитать предельную погрешность измерения данного параметра
·изм = (0,2 – 0,3) ( Т.
Величину коэффициента выбирают в зависимости от важности объекта, в который входит данная деталь. Чем ответственнее объект, тем меньше численное значение коэффициента.
= рассчитать значение предельно-допустимой погрешности СИ, которое может быть использовано для контроля качества изготовления заданного размера детали13 EMBED Equation.3 1415.
Величину коэффициента выбирают в зависимости от квалификации человека, который будет использовать СИ. Чем выше квалификация, тем большую погрешность может иметь СИ.
5. Выбрать средства измерения для контроля параметров детали (штангенциркуль, микрометр, рычажная скоба, индикаторный нутромер) и указать их метрологические характеристики (предел измерения, цену деления и предельную погрешность СИ).
Средство измерения выбирается исходя из анализа его метрологических характеристик, указанных в паспорте (технической документации, справочнике) и сравнения их с размером измеряемого параметра и предельно-допустимой погрешностью, определенной в п.4., причем:
- измеряемый (номинальный) размер должен входить в предел измерения выбираемого СИ (0,7-0,8 от предела измерений),
- предельная погрешность выбираемого СИ должна быть меньше предельно допустимой погрешности, определенной в п.4.
В работе метрологические характеристики СИ линейных размеров приведены в таблице Приложения 3. Для входа в таблицу сначала определяется интервал размеров, в который входит измеряемый. Затем по этому столбцу опускаются до строки, в которой указана предельная погрешность СИ, способного измерять данный параметр, меньшая, чем допустимая. После этого в данной строке таблицы определяют вид СИ и его метрологические характеристики, которые заносят в метрологическую карту (характеристика объекта измерения; метрологические характеристики выбранных СИ), (прил.1).
6. Сделать соответствующие выводы по выбранным средствам измерения.
5. Форма отчета
Наименование, цель работы и краткая теория.
Чертеж детали и исходные данные по заданному варианту.
Данные расчетов и выбора СИ для каждого размера.
Метрологическая карта.
Вывод о работе.
6. Контрольные вопросы
Что является основой методик выбора средств измерений?
Что такое допускаемая погрешность измерения?
Как определяется предельная погрешность средств измерений?
Какие условия влияют на выбор средств измерения?
Какие факторы учитывают при выборе средств измерений линейных размеров?
Какие существуют виды средств измерений?
Какие методы прямых измерений вы знаете?
Какая величина является основополагающей при выборе средств измерений?
9. Как влияет допуск на обеспечение функциональной взаимозаменяемо сти?
Каков порядок действий при выборе средств для измерения линейных размеров?
Какие способы нанесения требований на линейные размеры в рабочих чертежах вы знаете?
Каким образом может быть уменьшена случайная составляющая по грешности измерения?
Какие нормативные документы используют при выборе средств изме рений линейных размеров?
В чем заключается сущность дифференциального (нулевого) метода измерения линейных размеров?
Какие вы знаете метрологические характеристики средств измерений?
Литература:
Шишкин И.Ф. Метрология, стандартизация и управление качеством: Учеб. для вузов/ Под ред. акад. Н.С. Соломенко. - М.: Изд-во стандартов, 1990.
Приложение 1.
Метрологическая карта
Контролируемые
параметры детали
А1
А2
А3
А4
А5
А6
А7
Характеристика объекта измерения
Тип элемента детали
Условное обозначение
Обозначение на чертеже
Номинальный размер
Квалитет
Допуск, мкм
Допустимая погрешность измерения, мкм
Предельная допустимая погрешность средства измерения
Метрологические характеристики СИ
Вид СИ
Интервал измеряемых размеров, мм
Предельная погрешность СИ, мкм
Предел измерения, мм
Цена деления шкалы, мкм
Метод измерения
Приложение 2
Допустимые отклонения линейных размеров до 500 мм по ГОСТ 8.051-81, мкм
Интервалы
Для квалитетов
номинальных
2-го
3-го
4-го
5-го
6-го
7-го
8-го
размеров, мм
IT
·
IT
·
IT
·
IT
·
IT
·
IT
·
IT
·
До 3
1,2
0,4
2,0
0,8
3,0
1,0
4,0
1,4
6,0
1,8
10
3,0
14
3,0
Св. 3 до 6
1,5
0,6
2,5
1,0
4,0
1,4
5,0
1,6
8,0
2,0
12
3,0
18
4,0
Св. 6 до 10
1,5
0,6
2,5
1,0
4,0
1,4
6,0
2,0
9,0
2,0
15
4,0
22
5,0
Св. 10 до 18
2,0
0,8
3,0
1,2
5,0
1,6
8,0
2,8
11
3,0
18
5,0
27
7,0
Св. 18 до 30
2,5
1,0
4,0
1,4
6,0
2,0
9,0
3,0
13
4,0
21
6,0
33
8,0
Св. 30 до 50
2,5
1,0
4,0
1,4
7,0
2,4
11
4,0
16
5,0
25
7,0
39
10,0
Св. 50 до 80
3,0
1,2
5,0
1,8
8,0
2,8
13
4,0
19
5,0
30
9,0
46
12,0
Св. 80 до 120
4,0
1,6
6,0
2,0
10
3,3
15
5,0
22
6,0
35
10,0
54
12,0
Св. 120 до 180
5,0
2,0
8,0
2,8
12
4,0
18
6,0
25
7,0
40
12,0
63
16,0
Св. 180 до 250
7,0
2,8
10
4,0
14
5,0
20
7,0
29
8,0
46
12,0
72
18,0
Св. 250 до 315
8,0
3,0
12
4,0
16
5,0
23
8,0
32
10,0
52
14,0
81
20,0
Св. 315 до 400
9,0
3,0
13
5,0
18
6,0
25
9,0
36
10,0
57
16,0
89
24,0
Св. 400 до 500
10,0
4,0
15
5,0
20
6,0
27
9,0
40
12,0
63
18,0
97
26,0
Интервалы
Для квалитетов
номинальных
9-го
10-го
11-го
12-го
13-го
14-го
15-го
размеров, мм
IT
·
IT
·
IT
·
IT
·
IT
·
IT
·
IT
·
До 3
25
6
40
8
60
12
100
20
140
30
250
50
400
80
Св. 3 до 6
30
8
48
10
75
16
120
30
180
40
300
50
480
100
Св. 6 до 10
36
9
58
12
90
18
150
30
220
50
360
80
580
120
Св. 10 до 18
43
10
70
14
110
30
180
40
270
60
430
90
700
140
Св. 18 до 30
52
12
84
18
130
30
210
50
330
70
520
120
840
180
Св. 30 до 50
62
16
100
20
160
40
250
50
390
80
620
140
1000
200
Св. 50 до 80
74
18
120
30
190
40
300
60
460
100
740
160
1200
240
Св. 80 до 120
87
20
140
30
220
50
350
70
540
120
870
180
1400
280
Св. 120 до 180
100
30
160
40
250
50
400
80
630
140
1000
200
1600
320
Св. 180 до 250
115
30
185
40
290
60
460
100
720
160
1150
240
1850
380
Св. 250 до 315
130
30
210
50
320
70
520
120
810
180
1300
260
2100
440
Св. 315 до 400
140
40
230
50
360
80
570
120
890
180
1400
280
2300
460
Св. 400 до 500
155
40
250
50
400
80
630
140
970
200
1550
320
2500
500
Приложение 3
Метрологические характеристики средств измерения
Средство
Условное
Цена
Предел
Интервалы измеряемых размеров
измерений
обозначе-
деления
измерения
До 10
10-50
50-80
80-120
120-180
ние
шкалы, мкм
мм
Предельная погрешность СИ,
·, мкм
Штангенинструмент
Штангенциркуль
0,1
0-125
100
150
150
170
190
(при измерении
0,1
0-160
100
150
150
170
190
вала)
ШЦ
0,05
0-160
80
80
90
100
100
0,02
0-250
40
40
45
45
45
Штангенциркуль
0,1
0-125
100
150
150
170
190
(при измерении
0,1
0-160
100
150
150
170
190
отверстий)
ШЦ
0,05
0-160
100
80
90
100
100
0,02
0-250
100
40
45
45
45
Микрометрические инструменты
Микрометры
МК 0-го кл.
0,01
0-25
4,5
5,5
-
-
-
гладкие
МК 1-го кл
0,01
0-25 и более
7
8
9
10
12
МК 2-го кл
0,01
0-25 и более
12
13
14
15
18
Микрометрический
МГ 1-го кл
0,01
0-25 и более
14
16
18
22
30
глубиномер
МГ 2-го кл
0,01
0-25 и более
22
25
30
35
45
Микрометрический
МН 1-го кл
0,01
25-75 и более
-
-
18
22
30
нутромер
МН 2-го кл
0,01
25-75 и более
-
-
20
25
30
Рычажно-механические приборы
Скоба индикаторная
СИ
0,1
0-50 и более
7
7
7,5
7,5
8
Скоба рычажная
СР 0-го кл.
0,002
0-25 и более
3
3
3,5
3,5
4
СР 1-го кл
0,002
0-25 и более
3
3,5
4
4,5
5
Микрометры
МР
0,02
0-25
3
4
-
-
-
рычажные
МРИ
0,02
100125
-
-
-
-
5
Нутромер индика-
3-6
3
3
-
-
-
торный с измерит.
НИ
0,001
6-10
-
-
-
-
-
головкой типа ИГ
10-18
-
-
-
-
-
Нутромер индика-
торный с измерит.
НИ
0,002
18-50
3,5
4
4
-
-
головкой типа 2ИГ
Нутромер индика-
торный с измерит.
НИ 0 кл.
0,01
18-50
5,5
5,5
-
-
-
головкой типа ИЧ
НИ 1 кл.
0,01
18-50
8
8
-
-
-
Глубиномер инди-
каторный с инди-
катором типа ИЧ
ГИ 0 кл.
0,01
11
11
12
12
13
ГИ 1 кл.
0,01
16
16
17
17
18
Лабораторная работа № 2
Тема: Измерение значений физических величин с помощью средств измерения, оценка и анализ результатов.
Цель:
1.Ознакомиться с устройством штангенинструментов, микрометрических инструментов, их техническими и метрологическими данными.
2.Освоить методы и приемы измерений.
Инструменты и принадлежности: штангенциркули ШЦ-1, ШЦ-2, ШЦ ГОСТ 166 - 80, штангенглубиномеры ШГ ГОСТ162 -80, штангенрейсмасы ШР ГОСТ 6507-78, микрометрические глубиномеры ГМ ГОСТ 7470 - 78, детали для контроля.
Общие сведения
По назначению все измерительные приборы и инструменты подразделяются на универсальные и специальные. Универсальные измерительные приборы предназначены для измерения самых разнообразных деталей, специальные – только для измерения определенных деталей или отдельных параметров. По конструктивным признакам универсальные приборы и инструменты можно разделить на: штриховые инструменты со шкалой нониуса и рычажно-механические приборы.
Универсальные измерительные инструменты и приборы характеризуются наличием у них шкал с отметками в виде рисок или точек. Для средств измерения установлены следующие основные метрологические показатели:
деление шкалы (промежуток между двумя соседними отметками шкалы);
длина деления шкалы (интервал) расстояние между осями двух соседних отметок шкалы;
цена деления шкалы - разность значений величин, соответствующих двум соседним отметкам шкалы;
предел измерений - наибольшее и наименьшее значения размера, которые можно отсчитать непосредственно по шкале;
измерительная сила - сила действия измерительного наконечника на поверхность проверяемой детали в зоне контакта.
1 Штангенинструменты
Штангенинструментами называются средства измерения линейных размеров, основанные на штанге со шкалой и нониусе в вспомогательной для отсчета целых и дробных величин цены деления шкалы.
К ним относятся: штангенциркули, штангенглубиномеры и штангенрейсмасы. Они предназначены для измерения наружных и внутренних размеров и глубин, а также разметочных работ. Штангенинструменты изготавливают изI, инструментальной или конструкционной стаж с последующим хромированием. Твердость измерительных поверхностей 50 - 60 HRC.
Микрометрические инструменты
К ним относятся: микрометры, микрометрические глубиномеры и нутромеры, рычажные микрометры, предназначенные для измерения наружных, внутренних размеров, высот, уступов и глубин.
Цена деления микрометрических инструментов 0,01 мм. Они выпускаются следующих типов: МК - гладкие, МЛ - листовые, предназначенные для измерения толщины листов и лент, МТ - трубные, предназначенные для измерения толщины стенок труб; МЗ - зубомерные; МП -для проволоки; МВП - для мягких материалов, предназначенные дм измерения мягких и ворсистых материалов; МВМ - резьбовые; МГ - горизонтальные настольного типа, предназначенные для измерения размеров малогабаритных деталей небольшой жесткости, применяемых в часовой и приборостроительной промышленности; MB – вертикальные настольного типа.
Гладкий микрометр МК имеет скобу 8, с одной стороны которой запрессована неподвижная пятка 1, а с другой стороны скобы микрометрическая головка, состоящая из стебля 4 и барабана 5 в сборе с микровинтом 3 и механизм трещотки 6. Закрепление микровинта в требуемом положении осуществляется зажимным винтом 2. Проверку нижнего предела измерения микрометров с пределом измерения свыше 25 мм осуществляют с помощью установочных мер 2.
Таблица 1-Технические характеристики штангенциркулей
Тип
Пределы измерения
Отсчет по нониусу
Допускаемая погрешность
для участка шкалы
при отсчете по нониусу
Штангенциркули (ГОСТ166-80)
ШЦ-1
ШЦТ-1
0-125
0,1
0
(+/-)0,05
ШЦ-2
ШЦ-3
0-160
0-200
0-250
0,1
и
0,5
0-100
100-200
200-250
(+/-)0,06
(+/-)0,07
(+/-)0,008
(+/-)0,05
ШЦ-3
0-315
0-400
0-500
250-630
250-800
320-1000
500-1250
0,1
250-300
300-400
400-1000
1000-1100
1100-1200
1200-1300
1300-1400
(+/-)0,008
(+/-)0,09
(+/-)0,1
(+/-)0,16
(+/-)0,17
(+/-)0,18
(+/-)0,19
Таблица 2-Техническая характеристика гладких микрометров
Наименование
Тип
Цена деления
Диапазон измерения
Погрешность приборов
1
2
Микрометр
гладкий
ГОСТ
6507-78
МК
0,01
0-25, 25
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
Порядок выполнения работы
Выполнение измерения размеров штангенциркулем.
Запишите в отчет основные технические данные штангенциркуля.
Ознакомьтесь с деталью, подлежащей обмеру и ее чертежом. Выполните в отчете эскиз детали.
Цилиндрическую поверхность элемента вала, который требуется измерить, тщательно протереть чистой тканью. Протереть штангенциркуль.
Положите измеряемую деталь на стол перед собой, осью вала от себя. Охватить цилиндрическую поверхность вала губками штангенциркуля в диаметральном сечении в местах, указанных на чертеже детали. Снимите показания штангенциркуля и запишите их в отчет.
Сделайте заключение о годности детали. Деталь признается годной, если действительные размеры диаметров, измеренных во всех расположения, назначенных схемой измерения не выходят за пределы наибольшего и наименьшего предельных размеров по чертежу детали.
Приведите штангенциркуль в порядок, уложите в футляр.
Измерение детали микрометром
Запишите в отчет основные технические данные микрометра.
Ознакомьтесь с деталью, подлежащей обмеру и ее чертежом. Выполните в отчете эскиз детали.
Цилиндрическую поверхность элемента вала, который требуется измерить, тщательно протереть чистой тканью.
Проверьте устанавливаемость. Отведите микровинт в исходное положение, для сего микрометр возьмите левой рукой за скобу около пятки, как показано на рисунке и правой рукой вращайте микровинт за трещотку
против часовой стрелки (на себя) до появления из-под барабана на шкале стебля штриха, показывающего размер на 0,5 мм больше, чем величина номинального размера, заданного по чертежу измеряемой детали.
Охватите измерительными поверхностями микровинта и пятки цилиндрическую поверхность измеряемого вала в диаметральном сечении, для чего:
положите измеряемую деталь на стол пред собой, осью вала на себя.
возьмите левой рукой микрометр за скобу около пятки, а правой рукой за трещотку и наложите микрометр на деталь так, чтобы измеряемая поверхность вала оказалась на оси измерения.
Вращайте пальцами правой руки трещотку от себя и подведите микровинт к поверхности вала до зажима ее между торцами микровинта и пятки настолько плотно, чтобы трещотка повернулась 23 раза. Следует избегать перекоса детали.
Снимите показания микрометра.
Запишите снятые данные в отчет.
Сделайте заключение о годности детали.
Приведите микрометр в порядок, уложите его в футляр.
Контрольные вопросы.
Из каких основных частей состоит штангенциркуль?
Какие инструменты относятся к штангенинструментам?
Метрологические показатели штангенциркуля?
Как производится отчет по нониусу?
Из каких основных частей состоит микрометр?
Как проверяют микрометр пред началом?
13 EMBED PBrush 1415
2. Штанга
3. Губки (неподвижные)
4. Губки (подвижные)
5,6. Зажимные винты
7. Движок
8. Микрометрический винт
9. Микрометрическая гайка
Рисунок1-Штангенциркуль
Практическое занятие №1
Тема: Выбор параметрических рядов
Цель:
Научиться производить расчеты, связанные с выбором параметрического ряда.
Научиться определять экономическую целесообразность принятого решения.
Методические указания
Параметрическая стандартизация. Для уяснения сущности мето да рассмотрим подробнее понятие параметра. Параметр продукции это количественная характеристика ее свойств.
Наиболее важными параметрами являются характеристики, опреде ляющие назначение продукции и условия ее использования:
размерные параметры (размер одежды и обуви, вместимость посуды);
параметры, характеризующие производительность машин и прибо ров (производительность вентиляторов и полотеров, скорость движе ния транспортных средств);
энергетические параметры (мощность двигателя и пр.).
Продукция определенного назначения, принципа действия и конст рукции, т.е. продукция определенного типа, характеризуется рядом параметров. Набор установленных значений параметров называется пара метрическим рядом. Разновидностью параметрического ряда является размерный ряд. Например, для тканей размерный ряд состоит из от дельных значений ширины тканей, для посуды отдельных значений вместимости. Каждый размер изделия (или материала) одного типа называется типоразмером.
Процесс стандартизации параметрических рядов параметриче ская стандартизация заключается в выборе и обосновании целесооб разной номенклатуры и численного значения параметров. Решается эта задача с помощью математических методов.
Параметрические ряды машин, приборов, тары рекомендуется стро ить согласно системе предпочтительных чисел набору последова тельных чисел, изменяющихся в геометрической прогрессии. Смысл этой системы заключается в выборе лишь тех значений параметров, которые подчиняются строго определенной математической закономер ности, а не любых значений, принимаемых в результате расчетов или в порядке волевого решения.
Основным стандартом в этой области явля ется ГОСТ 8032-84 «Предпочтительные числа и ряды предпочтительных чисел». На базе этого стандарта утвержден ГОСТ 6636 «Нормальные линейные размеры», устанавливающий ряды чисел для выбора линей ных размеров.
ГОСТ 8032 предусматривает четыре основных ряда предпочтитель ных чисел:
1-й ряд R51,00; 1,60; 2,50; 4,00; 6,30; 10,00... имеет знамена тель прогрессии ( = 1,6;
2-й ряд R101,00; 1,25; 1,60; 2,00; 2,50 ... имеет знаменатель ( = 1,25;
3-й ряд R201,00; 1,12; 1,25; 1,40; 1,60 ... имеет знаменатель ( =1,12;
4-й рядR401,00; 1,06; 1,12; 1,18; 1,25 ... имеет знаменатель ( = 1,06.
Количество чисел в интервале 1-10: для ряда R5-5, RI0-10, R20- 20, для ряда R40- 40.
В некоторых технически обоснованных случаях допускается округле ние предпочтительных чисел. Например, число 1,06 может быть округлено до 1,05; 1,12 до 1,1; 1,18 до 1,15 или 1,20.
При выборе того или иного ряда учитывают интересы не только потребителей продукции, но и изготовителей. Частота параметриче ского ряда должна быть оптимальной: слишком «густой» ряд позволя ет максимально удовлетворить нужды потребителей (предприятий, ин дивидуальных покупателей), но, с другой стороны, чрезмерно расширяется номенклатура продукции, распыляется ее производство, что приводит к большим производственным затратам. Поэтому ряд R5 является более предпочтительным по сравнению с рядом R10, а ряд R10 предпочтительнее ряда R20.
Применение системы предпочтительных чисел позволяет не толь ко унифицировать параметры продукции определенного типа, но и увя зать по параметрам продукцию различных видов детали, изделия, транспортные средства и технологическое оборудование. Например, практика стандартизации в машиностроении показала, что параметри ческие ряды деталей и узлов должны базироваться на параметрических рядах машин и оборудования. При этом целесообразно руководство ваться следующим правилом: ряду параметров машин по R5 должен соответствовать ряд размеров деталей по R10, ряду параметров машин по R10 ряд размеров деталей по R20 и т.д.
Задание: Даны объем и стоимость изготовления упругих втулочно-пальцевых муфт и диаметрами посадочных отверстий в полумуфтах по ряду R40. Опреде лить целесообразность изготовления муфт с диаметрами d посадочных отвер стий по ряду R20.
Затраты по эксплуатации муфт считать неизменными z=0,l. В- годовая программа, м - затраты на материал, с - прочие затраты.
Таблица 1
Вариант 1
м. руб
Вариант 2
Вариант 3
d. мм
В, тыс шт
м, руб
с, руб
d, мм
В,т тыс шт
м, руб
с. руб
d, мм
В, тыс
м, руб
с. руб
25
35
150
47
12
7
80
18
10
12
99
50
26
36
180
49
13
14
90
20
10,5
13
95
45
28
37
220
53
14
18
100
22
11
14
84
52
30
38
260
54
15
3
110
24
11,5
15
80
54
32
39
360
56
16
6
120
26
12
16
79
45
Вариант 4
Вариант 5
Вариант 6
d. мм
В, тыс шт
м, руб
с, руб
d, мм
В,т тыс шт
м, руб
с. руб
d, мм
В, тыс
м, руб
с. руб
10,5
41
55
30
42
3
300
24
15
25
100
61
11
42
60
20
45
8
80
26
16
26
105
65
11,5
43
65
25
48
2
200
28
30
126
64
12
44
70
60
50
16
160
30
24
120
63
Вариант 7
Вариант 8
16
Вариант 9
50
8
60
20
71
6
69
52
20
15
143
70
53
13
65
21
75
18
180
120
21
9
150
71
56
3
70
30
80
10
200
140
22
30
146
72
60
16
75
60
85
5
220
150
24
25
136
73
63
7
80
80
90
8
230
160
25
8
150
74
Вариант 10
Вариант 11
29
Вариант 12
90
4
240
60
100
2
100
60
25
36
121
55
95
5
250
70
105
10
110
80
26
40
122
56
100
8
260
80
110
12
115
85
28
55
125
57
105
6
270
30
120
16
120
90
30
43
140
58
110
7
280
40
125
18
125
95
32
50
150
59
Вариант 13
Вариант 14
Вариант 15
14
12
340
40
12
21
390
170
28
20
160
80
15
4
350
80
13
70
400
190
30
21
155
82
16
8
360
60
14
50
410
210
32
22
158
84
17
6
370
70
15
30
420
200
34
23
165
86
18
3
380
90
16
10
430
180
36
26
166
88
Вариант 16
Вариант 17
Вариант18
110
12
350
100
14
25
54
20
40
54
65
36
120
54
360
120
15
26
58
21
42
56
65
35
125
23
350
136
16
23
55
22
45
65
69
35
130
25
389
154
17
54
69
30
48
85
63
32
140
60
400
150
18
12
60
20
50
47
62
30
Вариант 19
Вариант 20
Вариант 21
16
100
30
10
20
56
254
123
18
20
45
20
17
120
30
13
21
58
265
145
19
21
47
18
18
98
32
15
22
50
214
125
20
22
48
14
19
68
33
15
24
52
300
146
21
23
49
15
20
80
35
13
25
54
255
153
22
25
50
12
Вариант 22
Вариант 23
Вариант 24
d. мм
В, тыс шт
м, руб
с, руб
d, мм
В,т тыс шт
м, руб
с. руб
d, мм
В, тыс
м, руб
с. руб
12
25
98
25
12
20
87
54
32
36
65
36
13
26
96
24
13
21
85
56
34
35
68
35
14
24
95
26
14
22
84
58
36
39
69
38
15
28
93
28
15
24
86
52
38
30
63
39
16
29
97
23
16
25
82
54
40
35
63
37
Вариант25
Вариант26
Вариант27
40
36
87
45
32
12
45
25
100
45
54
10
42
35
85
47
34
15
47
25
105
48
58
12
45
34
85
44
36
14
48
24
110
47
57
13
48
38
87
45
38
16
41
26
120
46
59
14
50
39
89
41
40
13
42
23
125
49
51
15
Вариант 28
Вариант 29
Вариант 30
90
41
54
38
28
45
75
25
14
65
54
36
95
45
52
36
30
46
58
24
15
66
58
35
100
42
56
36
32
48
60
22
16
68
55
36
105
43
58
35
34
47
65
21
17
69
56
33
110
46
59
32
36
49
68
23
18
63
59
39
Вариант 31
Вариант 32
Вариант 33
20
36
85
45
25
54
69
36
36
54
54
36
21
35
86
48
26
55
68
35
38
56
58
35
22
39
89
47
28
56
67
35
40
36
60
38
24
40
87
49
30
58
65
32
42
25
62
39
25
38
81
46
32
50
69
30
45
36
63
37
ПРИМЕР
Вычислить себестоимость годового выпуска валов, длины которых назначены по ряду R20, затраты по эксплуатации валов считать неизменными и при рас четах не учитывать; z=0.2. Установить экономическую целесообразность изготовления этих валов с длинами по ряду R10. Годовая программа В, затраты на материалы м, прочие затраты с представлены в таблице 1
Таблица 1
Длина вала l, мм
Годовая программа
В, тыс шт
Затраты на материалы м, руб
Прочие затраты с', руб
400
10,0
84
42
450
16,0
90
45
500
3,0
96
53
560
10,0
102
121
630
3,6
113
124
РЕШЕНИЕ.
Себестоимость валов, имеющих длины по R20, вычисляем по формуле:
С=В*с , (1)
где: В-годовая программа, тыс.руб.;
с- себестоимость изделий в объеме годовой программы, руб.
с=м+с', (2)
где: м-стоимость материала одного изделия, руб;
с'-прочие затраты на изготовление одного изделия, руб.
Таблица 2
Длина вала, l мм
400
450
500
560
630
Себестоимость изделия с, руб
126
135
149
223
237
Себестоимость годовой программы С, тыс. руб
1260
2160
447
2230
853
Общая себестоимость валов
· С=6950 тыс.руб
Определим себестоимость валов с длинами, соответствующими размерному ряду R10.
Общая годовая программа не изменяется. Число валов, длины которых соответствуют по ряду R10 (например, 450мм), прибавляется к числу валов, имеющих ближайшую большую длину, соответст вующую размерам принятого ряда (например, 500мм). Расчетная годовая программа валов с длиной 500 мм Вп =16+3=19 тыс. шт.; с длиной 630 мм Вп=3,6+10=13,6тыс. шт.
Значение Ки.п.,, Ки.з., с'п, сп, Сп вычисляем по формулам (3), (4), (5), (6), и (7) и сводим в таблицу 2.
Сп=сп*Вп , (3)
где: Сп- себестоимость годовой программы, изготовленной по ряду R10, тыс. руб,
сп- себестоимость изделия, руб:
Вп-годовая программа , тыс.руб.
сп=м+сп’ , (4)
где: сП-прочие затраты на единицу изделия при изменении программы, руб
сп’=с’ *Ки.з. , (5)
где: Ки.з –коэффициент изменение прочих затрат
Ки.з=1/Ки.п. , (6)
где: Ки.п- коэффициент изменения программы
Ки.п=Вп/В (7)
Таблица 3
Длина вала l, мм
Годов.
программа Вп тыс.шт.
Затраты на материалы м, руб
Коэффициент изменения
Прочие затраты сП’, руб
Себестоимость изделия – сП, руб
Себестоимость годовой программ Сп, тыс.руб
Программы
Ки.п
Прочих Затрат Ки.з
400
10,0
84
1,00
1,000
42
126
1260
500
19
96
6,33
0,690
37
133
2527
630
13,6
113
3,78
0,766
95
208
2829
·Сп =6616
Себестоимость годовой программы при применении ряда R10 оказалась меньше, чем в предыдущем случае (Сп
· = 6616 тыс.руб < Сп =6950 тыс.руб). Следовательно, применение ряда R10 в технологическом отношении экономичнее, чем ряда R20.
Контрольные вопросы
1. В чем заключается процесс стандартизации параметрических рядов?
2. В чем смысл системы предпочтительных чисел?
3. Какой ряд является более предпочтительным R5 или R10 –
а) для изготовителей?
б) для потребителей?
4. Какой ряд размеров деталей должен соответствовать ряду параметров машин по R10 – R5 или R20?
Литература:
1 И.М.Лифиц Стандартизация, метрология и сертификация.-М.:Юрайт-Издат, 2004.
2 А.К.Козловский, Н.К Ключников «Сборник задач по допускам, посадкам и техническим измерениям», М., Машиностроение, 1985
Практическое занятие №2
Тема: Оформление технической документации согласно требованиям стандартов ЕСКД
Цель занятия:
1.Знакомство с общими правилами оформления конструкторской документации.
2.Изучение правил отрисовки составляющих конструкторских документов.
3.Выполнение текстовых документов и чертежей.
4. Научиться выполнять штамп согласно требованиям ЕСКД
Содержание
Единая система конструкторской документации представляет собой комплекс государственных стандартов, устанавливающих взаимосвязанные правила и положения по порядку разработки, оформления и обращения конструкторской документации, разрабатываемой и применяемой организациями и предприятиями Российской Федерации.
Применение и использование стандартов ЕСКД обеспечивает:
1.возможность взаимообмена конструкторскими документациями между организацией и предприятиями без их переоформления;
2.исключение дублирования и разработки не требуемых производству документов;
3.возможность расширения унификации при конструкторской разработке проектов промышленных изделий;
4.упрощение форм конструкторских документов и графических изображений, что приводит к снижению трудоемкостипроектно-конструкторскихразработок промышленных изделий;
5.механизацию и автоматизацию обработки технических документов;
6.улучшение условий технической подготовки производства;
7.улучшение условий эксплуатации промышленных изделий;
8.оперативную подготовку документации для быстрой переналадки дей-
ствующего производства.
Ниже приведено распределение стандартов ЕСКД по классификационным группам:
Шифр
Содержание стандартов в группе
группы
0
Общие положения
1
Основные положения
2
Классификация и обозначение изделий в конструкторских докумен-
тах
3
Общие правила выполнения чертежей
4
Правила выполнения чертежей изделий машиностроения и прибо-
ростроения
5
Правила обращения конструкторских документов (учет, хранение,
дублирование, внесение изменений)
6
Правила выполнения эксплуатационной и ремонтной документации
7
Правила выполнения схем
8
Правила выполнения документов строительных и судостроения
9
Прочие стандарты
ГОСТ 2. 303 – 68*
Обозначение стандартов выполняют по схеме:
год регистрации
Порядковый номер стандарта в группе
Классификационная группа стандартов
Класс (стандарты ЕСКД)
Категория нормативно-технического
документа (государственный стандарт)
Расшифровка: стандарт 2 – класс стандартов (ЕСКД)
3 – группа стандартов – общие правила оформления чертежей; 03 – номер стандартов в группе (линии); 68 – год регистрации.
Виды конструкторских документов
Кконструкторским документам относят графические и текстовые документы. В зависимости от стадии разработки конструкторские документы делятся на:
проектные (техническое предложение, эскизные проекты, технический проект);
рабочие (рабочая документация),
которые в отдельности или в совокупности определяют состав и устройство изделия и содержат необходимые данные для его разработки (изготовления), контроля, приемки, эксплуатации и ремонта.
1.1 Графические документы
Графические документы делятся на следующие виды:
1.Чертеж детали – документ, содержащий изображение детали и другие данные, необходимые для ее изготовления и контроля.
2.Сборочный чертеж – документ, содержащий изображение сборочной единицы и другие данные, необходимые для ее сборки (изготовления) и контроля.
3.Чертеж общего вида – документ, определяющий конструкцию изделия, взаимодействие его основных составных частей и поясняющий принцип работы изделия.
4.Теоретический чертеж – документ, определяющий геометрическую форму (обводы) изделия и координаты в расположениях составных частей.
5.Габаритный чертеж – документ, содержащий контурное (упрощенное) изображение изделия с габаритными, установочными и присоединительными размерами.
6.Монтажный чертеж – документ, содержащий контурное изображение изделия, а также данные, необходимые для его установки (монтажа) на месте применения. К монтажным чертежам также относят чертежи фундаментов, специально разрабатываемых для установки изделия.
7.Схема – документ, на котором показаны в виде условных изображений или обозначений составные части изделий и связи между ними.
8.Спецификация – документ, определяющий состав сборочной единицы, комплекса или комплекта.
9.Пояснительная записка – документ, содержащий описание устройства, принцип действия его, а также обоснование принятых при его разработке
технических и технико-экономическихрешений.
10.Технические условия – документ, содержащий требования к изделию, его изготовлению, контролю, приемке и поставке, которые нецелесообразно указывать в других конструкторских документах.
Конструкторские документы делятся на следующие виды:
1.Оригинал – документ, выполненный на любом материале и предназначенный для изготовления по ним подлинников.
2.Подлинник – документ, оформленный подлинными установленными подписями и выполненный на любом материале, позволяющем многократное воспроизведение с них копий.
3.Дубликат – копия подлинника, обеспечивающая идентичность воспроизведения подлинника, выполненная на любом материале, позволяющая снятие с нее копий.
4.Копия – документ, выполненный способом, обеспечивающим их идентичность с подлинником (дубликатом) и предназначенный для непосредственного использования при разработке, в производстве, эксплуатации и ремонте изделий.
Ккопиям относятся микрофильмы – копии, полученные с микрофильма дубликата.
1.2. Текстовые документы
Текстовые документы выполняют на формах, установленных соответствующими стандартами единой системы конструкторской документации (ЕСКД) и системы проектной документации для строительства (СПДС).
Текстовые документы выполняются следующими способами:
9
1)машинописным – на одной стороне листа через два интервала. Шрифт пишущей машинки должен быть четким высотой не менее 2,5 мм, лента черного цвета;
2)рукописным – основным чертежным шрифтом по ГОСТ 2.304-81с высотой букв и цифр не менее 2,5 мм. Цифры и буквы пишут четко черной тушью;
3)типографским;
4)с применением печатающих и графических устройств вывода ЭВМ.
Текст документа при необходимости разделяют на разделы и подразделы. Разделы должны иметь порядковые номера в пределах всего документа,
обозначенные арабскими цифрами с точкой.
Подразделы должны иметь нумерацию в пределах каждого раздела. Номера подразделов состоят из номеров раздела и подраздела, разделенных точкой. В конце номера подраздела ставится точка.
Если документ не имеет подразделов, то нумерация пунктов в нем должна быть в пределах каждого раздела.
Номер пункта должен состоять из номеров раздела и пункта, разделенных точкой. В конце номера пункта ставится точка.
Наименования разделов записывают в виде заголовков прописными буквами (симметрично тексту). Наименования подразделов записывают в виде заголовков строчными буквами (первая буква прописная).
Переносы слов в заголовках не допускаются. Точку в конце заголовка не ставят. Если заголовок состоит из двух предложений, их разделяют точкой.
Расстояние между заголовком и текстом при выполнении документа машинописным способом должно быть равно 3-4интервала, при выполнении рукописным способом – 15 мм. Расстояние между заголовками раздела и подраздела – 2 интервала.
Каждый раздел текстового документа следует начинать с новой страницы. В конце документа помещают содержание, включающее номера и наименования разделов и подразделов с указанием номеров страниц. Слово «Содержание» записывают в виде заголовка прописными буквами. Наименование, включенное в содержание, записывают строчными буквами.
Текст документа должен быть кратким, четким и не допускать различных толкований. Если в документе принята специфическая терминология, то в конце его должен быть приведен перечень принятых терминов с соответствующими разъяснениями.
Втексте документа не допускается:
1)применять для одного и того же понятия различныенаучно-техническиетермины (синонимы), а также иностранные слова и термины при наличии равнозначных слов и терминов в русском языке;
2)сокращать обозначения единиц физических величин, если они употребляются без цифр, за исключением единиц физических величин в заголовках и боковинах таблиц и в расшифровках буквенных обозначений, входящих в формулы;
3)применять сокращение слов, кроме установленных правилами русской орфографии, пунктуации;
4)использовать в тексте математический знак минус (-)перед отрицательными значениями величин. Вместо знака(-)следует писать слово “минус”;
5)употреблять математические знаки без цифр (
·,
·,
·, №, %);
6)применять индексы стандартов без регистрационного номера.
Числовые значения величин в тексте должны указываться с необходимой степенью точности , при этом в ряду величин выравнивание числа знаков после запятой не обязательно.
Втексте документа числа с размерностью следует писать цифрами, а без размерности – словами («Толщина не более 2 мм», «Операцию провести два раза»).
Вформах в качестве символов следует применять общепринятые обозначения. Значения символов и числовых коэффициентов, входящих в формулу,
должны быть приведены непосредственно под формулой. Значение каждого символа дают с новой строки в той последовательности, в какой они приведены
вформуле. Первая строка расшифровки должна начинаться со слова «где» без двоеточия после него.
Если в документе формул более одной, то их нумеруют арабскими цифрами в пределах раздела. Номер формулы состоит из номера раздела и порядкового номера формулы, разделенных точкой. Номер указывают с правой стороны листа на уровне формулы в круглых скобках, например:
U
(2.2)
R
Ссылки в тексте на номер формулы дают в скобках по типу «в формуле (2.2)
Построение таблиц
Цифрово таблиц (табл.1). Таблица 1
Таблица______номер
Заголовок таблицы
Боковик (заголовок строк)
Графы (колонки)
Заголовок таблиц помещают над таблицей посередине и выполняют строчными буквами кроме первой. Он должен быть кратким и полностью отражать содержание таблицы.
11
Заголовок граф начинают с прописных букв, а подзаголовки – со строчных, если они составляют одно предложение. Подзаголовки, имеющие самостоятельные значения, пишут с прописной буквы. Высота строк таблицы должна быть не менее 8 мм.
В случае выхода строки или графы за формат листа таблицу делят на части. Таблицу переносят на другие места или помещают на одном листе рядом
или одну под другой (табл.3)
Таблица 2
Продолжение табл.2
Размеры болтов, мм
Размеры болтов, мм
d
2,5
3
4
5
l
0,45
0,5
0,7
0,8
d1
2,5
2
4
5
s
5
5,5
7
8
h
1,7
2
2,8
3,5
D
5,5
6
7,7
8,8
d
2,5
3
4
5
r
0,1
0,1
0,2
0,25
d0
-
-
1
1,2
d2
-
-
1
1,2
l2
-
-
1,4
1,8
Таблица 3
Размеры гаек, мм
d
1,6
2
2,5
3
4
5
6
t
0,35
0,4
0,45
0,5
0,7
0,8
1
S
3,2
4
5
5,5
7
8
10
D
3,6
4,4
5,5
6
7,7
8,8
11
h
1,2
1,2
2,6
2
2,5
3
4
Продолжение табл.3
d
8
10
12
16
20
24
30
36
t
1,25
1,5
1,75
2
2,5
3
3,5
4
S
13
17
19
24
30
36
46
55
D
14,4
48,9
21,1
26,8
33,6
40,3
51,6
61,7
h
5
6
7
8
9
10
12
14
При помещении части таблицы рядом в каждой части повторяют головку, при размещении частей таблицы одну под другой – повторяется боковик.
Слово таблица, заголовок и порядковый номер таблицы указывают один раз над первой частью таблицы: над последующими частями пишут слово
«Продолжение» или «Продолжение табл.3», если документ содержит две и более таблицы.
При необходимости нумерации показателей, параметров или других данных порядковые номера указывают в боковинке таблицы перед их наименованием. Для облегчения ссылок в тексте документа допускается нумерация граф
(табл.4)
Таблица 4
Наименование
Норма для типа
параметра
Р-25
Р-75
Р-150
Р-300
1
2
3
5
1.
Максимальная пропускная спо-
3
/с, не менее
25
75
150
300
собность, дм
2.
Масса, кг, не более
10
30
60
200
Если цифровые данные в графах таблицы выражены в разных единицах физических величин, то их указывают в заголовке каждой графы. Если все параметры выражены в одной и той же единице физической величины (например, миллиметрах), сокращенные обозначения единицы физической величины помещают над таблицей (табл.3).
Если в таблице помещены графы с параметрами, выраженными разными единицами физических величин, то над таблицей помещают надпись с преобладающей единицей физических величин, а сведения о других единицах физических величин дают в заголовках соответствующих граф (табл.5).
Таблица 5
Размеры в мм
Условный
D
L
L1
L2
Масса, кг
проход D4
50
160
180
525
600
180
80
195
210
525
600
170
100
215
230
530
610
190
Если параметры одной графы имеют одинаковые значения в двух и более последующих строках, то допускается этот параметр вписывать в таблицу для этих строк только один раз (см. табл.5).
Если все данные в строке приведены для одной физической величины, то единицу физической величины указывают в соответствующей строке боковика таблицы (см. табл.4)
Слова «более», «не более», «менее», «не менее», «в пределах» следует помещать рядом с наименованием соответствующего параметра (показателя) после единицы физической величины в боковике таблицы (см. табл.4) или в заголовке графы.
Повторяющийся в графе таблицы текст, состоящий из одного слова, допускается заменять кавычками, если строки в таблице не разделены линиями.
Если повторяющийся текст состоит из двух и более слов, то при первом повторении его заменяют словами «то же», а далее – кавычками (табл.6).
Таблица 6
Наименование отливки
Положение оси вращения
Гильза цилиндрическая
Горизонтальные
То же
“
“
“
Если повторяется часть фразы, то допускается эту часть заменять словами «то же» с добавлением дополнительных сведений.
Ставить кавычки вместо повторяющихся цифр, марок, знаков, математических и химических символов не допускается.
Если цифровые или иные данные в таблице не приводят, то в графе ставят прочерк (табл.7).
Таблица 7
Диаметр зен-
С
С1
n
n1
n2
кера, мм
от 10 до 11
3,17
0,45
-
3,0
0,25
св.11>12
4,85
1,30
0,44
3,84
-
св.12>14
5,0
2,30
4,20
7,45
1,45
Единицы измерения угловых величин при отсутствии горизонтальных линий указывают только в первой строке таблицы (табл.8).
При наличии в таблице горизонтальных линий единицы измерения угловых величин проставляют во всех строках.
Таблица 8
·
Я
2°10/30//
5°30/
3°27/45//
8°25/
5°00/30//
10°30/
Цифры в графах таблиц, как правило, располагают так, чтобы классы чисел во всей графе были точно один под другим. Исключение составляют случаи, аналогичные указанным в табл.9.
Таблица 9
Наименование сплава
Температура плавления, 0С
Латунь
850-900
Чугун
1300-1350
Сталь
1400-1500
Числовые значения величин в одной графе должны иметь одинаковые количества десятичных знаков (см. табл.7). Дробные числа приводят в виде десятичных дробей. Размеры в дюймах записывают по типу Ѕ//, ѕ//.
Для сокращения текста заголовков и подзаголовков граф отдельные понятия заменяют буквенными обозначениями, если они пояснены в тексте или приведены на иллюстрациях.
Показатели с одним и тем же буквенным обозначением группируют последовательно в порядке возрастания индексов (l, l1, l2).
При указании в таблицах последовательных интервалов значений величин, охватывающих все значения ряда, перед ними пишут «от», «св.» и «до», имея в виду «до» «включительно» (см. таблица 7). В интервалах, охватывающих любые значения величин, между величинами следует ставить тире (см. табл. 9).
Интервалы значений величин в тексте записывают со словами «от» и «до», например «толщина слоя должна быть от 0,5 до 20 мм» или через тире, например, «черт. 10-12».
Пределы размеров указывают от меньших к большим.
Если в документе таблицы более одной, то их нумеруют в пределах раздела арабскими цифрами. Номер таблицы состоит из номера раздела и порядкового номера таблицы, разделенных точкой. Допускается нумерация таблиц в пределах всего документа.
Над правым верхним углом таблицы помещают надпись «таблица» с указанием ее номера, например: «Таблица 1.5». При наличии заголовка надпись «Таблица» пишут выше заголовка.
Если в документе только одна таблица, то номер ей не присваивают и слово «Таблица» не пишут.
На все таблицы в тексте должны быть ссылки. Слово «таблица» в тексте пишут полностью, если таблица не имеет номера, и сокращенно – если она имеет номер, например: «в табл. 1.5».
2. ОБЩИЕ ПРАВИЛА ОФОРМЛЕНИЯ
Чтобы не утонуть в многообразии конструкторских документов, выполненных разными людьми, находящимися друг от друга на значительном расстоянии, используют общие правила их оформления. Ниже приводим требования к размерам листа бумаги, типам линий и правилам написания букв, цифр и знаков.
2.1. Форматы (ГОСТ 2.301-68)
Согласно ГОСТ 2.301.68 размеры листов чертежей и других документов устанавливаются следующими (табл.2.2.1)
Таблица 2.2.1
Основные форматы
Обозначение
А0
А1
А2
А3
А4
А5
Формата
Размер, мм
841Ч1189
594Ч841
420Ч594
297Ч420
210Ч297
148Ч210
Кроме основных форматов ГОСТом предусматриваются производные (дополнительные) форматы. Обозначение производного формата состоит из обозначения основного формата и его кратности, например, А0 Ч 2, А4Ч 8 и
т.д. (табл. 1.2.2)
Таблица 2.2.2
Производные форматы
Кратность
Формат
А0
А1
А2
А3
А4
2
1189Ч1682
3
1189Ч2523
841Ч1783
594Ч1261
420Ч891
297Ч630
4
841Ч2378
594Ч1682
420Ч1189
297Ч841
5
594Ч2102
420Ч1486
297Ч1051
6
420Ч1782
297Ч1261
7
420Ч2080
297Ч1471
8
297Ч1682
9
297Ч1892
Размер формата ограничивается или размерами листа или сплошной лини-
ей.
Поле чертежа ограничивается основными линиями, отстающими от верхней, правой и нижней кромок листа на 5мм и от левой кромки – на 20мм (поле для подшивки).
В правом нижнем углу располагается основная надпись (форма 1) по
ГОСТ 2.104-68.(табл. 2.2.3)
Внимание!
Только на формате А4 основная надпись располагается на короткой стороне.
Удивительно, но факт: Отношение длины большой стороны формата к
меньшей равно
2 . Такое соотношение
наиболее благоприятно воспринима-
ется глазом человека.
Под основной надписью понимают совокупность установленных характеристик изделия и выполненного на него конструкторского документа, указываемых совместно с установленными надписями и сведениями об изменении документа.
В таблице 2.2.3. в скобках указаны номера граф, в которых приводят следующие данные:
Графа 1 – наименование изделия.
Графа 2 – обозначение документа по ГОСТ 2. 201-80.
Графа 3 – обозначение материала детали (только на чертежах и эскиза деталей).
Графа 4 – литеру, присвоенную данному документу. В учебных чертежах можно проставлять У.
Графа 5 – массу изделия. Графа 6 – масштаб.
Графа 7 – порядковый номер листа (на документах, состоящих из одного листа, графу не заполняют).
Графа 8 – общее число листов документа (графу заполняют только на первом листе).
Графа 9 – наименование предприятия, выпускающего документ.
Графа 10 – характер работы, выполняемой лицом, подписывающим документ: разработал, проверил, утвердил.
Графа 11 – фамилии лиц, подписывающих документ.
17
Графа 12 – подписи лиц, фамилии которых указаны в графе 11. Графа 13 – дату подписания документа.
Графа 14 – сведения об изменениях на чертеже.
2.2. Линии (ГОСТ 2.303-68)
Стандартом (ГОСТ 2.303-68)устанавливаются девять типов начертания линий, используемых при выполнении конструкторских документов, а также определяется их назначение и параметры. Основной параметр – толщина линии S, которая лежит в пределах от 0,5 до 1,5 миллиметров. Ниже приведены наименования, начертания, толщины (по отношению к толщине основной) и назначения всех типов линий (табл. 2.2.4).
На практике (для форматов А1 и меньше), толщина сплошной основной линии S составляет приблизительно 0.7–0.8миллиметра, сплошной тонкой, волни
стой, штрихпунктирной, сплошной тонкой с изломом и штрихпунктирной с двумя точками – 0.3 миллиметра. Штриховая линия несколько толще последних (
·0.5 мм). Для разомкнутой линии толщину принимают больше, чем у сплошной основной (
·1.5 S). Длина штриха штриховой линии – 5, штрихпунктирной - 20 миллиметров, расстояние между штрихами, соответственно, 1 и 3 миллиметра. Эти данные носят характер рекомендаций и могут в рамках ограниченных стандартом (таб. 2.2.4), варьироваться в зависимости от размера и типа изображения, оставаясь постоянными в пределах чертежа.
Штрихпунктирные линии должны пересекаться и заканчиваться штрихами. Причём, если пересекаются линии центровые, то точка их пересечения должна находиться в середине штриха.
Штрихпунктирные линии, применяемые в качестве центровых, заменяются сплошными тонкими линиями, если диаметр окружности или размеры других геометрических фигур в изображении менее 12 мм.
Задание:
Выполнить штамп по размерам согласно требованиям ЕСКД на листе А4
Практическое занятие №3
Тема: Определение характера посадки, определение
параметров соединений
Цель:
1 Приобретение навыков работы со справочниками, технической
литературой.
2 Закрепление теоретических знании по теме «Расчет посадок».
Задание: В заданных соединениях определить предельные отклонения валов и отверстий, размеры, допуски. Построить на миллиметровой бумаге схемы расположения полей допусков с указанием на ней всех рассчитанных величин.
Методические указания
Посадка-характер соединения деталей (вала и отверстия), определяемый величиной получаю щихся в нем зазоров или натягов.
Посадка характеризует свободу относительного перемещения соединяемых деталей или степень сопротивления их взаимному смещению.
В зависимости от взаимного расположения полей допусков отверстия и вала различают посадки трех типов: с зазором, натягом и переходные.
Зазор S - разность размеров отверстия и вала, если размер отверстия больше размера ва ла. Зазор обеспечивает возможность свободного перемещения «соединяемых деталей».
Натяг N разность размеров вала и отверстия до сборки, если размер вала больше размера отверстия. Натяг обеспечивает взаимную неподвижность деталей после сборки.
Посадка с зазором - посадка, при которой гарантируется зазор в соединении (поле допуска от верстия расположено выше поля допуска вала или нижняя граница поля допуска отверстия совпадает с верхней границей поля допуска вала).
Такие посадки назначаются для подвижных соединений.
30F8/h6
Посадка с натягом - посадка, при которой гарантируется натяг в соединении (после допуска от верстия расположено выше поля допуска вала или нижняя граница поля допуска отверстия совпадает с нижней границей поля допуска вала).
Такие посадки назначаются для неразъемных соединений.
50Н7/и8
Переходная посадка - при которой в соединении может получиться, как натяг, так и зазор (после допусков отверстия и вала частично или полностью перекрывается). Натяг получается при наибольшем предельном размере вала и наименьшем предельном размере отверстия, а в случае наибольшего пре дельного размера отверстия и наименьшего предельного размера вала получается зазор.
25N6/h6
Примеры
1 Дана посадка 48 F8/h6
Выписываем из справочника отклонения отверстия и вала.
Для отверстия: верхнее отклонение ES = 0.064 мм, нижнее отклонение EI = 0.025мм;
для вала: верхнее отклонение es=0, нижнее отклонение ei=- 0,016мм. По формулам находим предельные размеры и допуск отверстия: наибольший предельный размер
Dmax=D + ES
Dmax = 48 + 0,064 = 48,064
наименьший предельный размер
Dmin = D + EI
Dmin = 48 + 0,025 = 48,025
допуск отверстия
TD=Dmax-Dmin=ES-EI
TD =48,064- 48,025 = 0,064 – 0,025 =0,039
Предельные размеры и допуск вала:
наибольший предельный размер
dmax=d+es
dmax =48+0=48,0
наименьший предельный размер
dmin=d + ei
dmin =48+(-0,016) = 47,984
допуск вала
Td=dmax- dmin= es-ei
Td = 48,064 - 47,984 = 0 - (- 0,016 ) = 0,016
Строим схему расположения полей допусков и определяем вид посадки.
Так как поле допуска отверстия расположено выше, чем поле допуска вала, следовательно рассматриваемая посадка - с зазором.
Предельные зазоры и допуск посадки с зазором по определяем по формулам:
наибольший зазор
Smax= Dmax- dmin= ES- ei
Smax= 48.064 - 47,984 = 0,064- ( - 0.016 ) = 0,080
наименьший зазор
Smin= Dmin- dmax
Smin = EI - es = 48.025 - 48.0 = 0.025 - 0 = 0.025
допуск посадки с зазором
TS= Smax - Smin=0.080 - 0.025= 0.055
2. Дана посадка 53 H7/s7
Верхнее отклонение отверстия ES=0.030 мм. нижнее отклонение отверстия Е1=0:
верхнее отклонение вала es=0,083 мм. нижнее отклонение вала ei=0,053 мм
Определяем допуск отверстия TD и допуск вала Td
TD = Dmax-Dmin=ES-EI
TD =53.030 - 53,0= 0,030 - 0 = 0,030
Td = dmax - dmin =es - ei
Td = 53.083 - 53.053 = 0.083 - 0.053 = 0.020
Строим схему расположения полей допусков и определяем вид посадки. Так как поле допуска вала расположено выше, чем поле допуска отверстия, следовательно рассматриваемая посадка - с натягом.
Вычисляем предельные натяги и допуск посадки с натягом:
наибольший натяг
Nmax = dmax - Dmin=es -EI
Nmax = 53.083 - 53,0= 0.53 - 0.030 = 0,083
наименьший натяг
Nmin = dmin - Dmax = ei - ES
Nmin =53.053- 53.030 = 0,053 - 0.030 = 0.023
допуск посадки с натягом
TN = Nmax- Nmin= 0,083 - 0.023 = 0.060
3. Дана посадка 48 N6/h6.
ES = - 0,012 мм; El =-0.028 мм:
es = 0; ei = -0,016 мм.
Находим допуск отверстия и допуск вала:
TD = Dmax-Dmin=ES-EI
TD = 47,988 - 47,972 = - 0.012 –(-0.028) = 0.016 мм
Td = dmax -dmin = es-ei
Td = 48,0 – 47,984 = 0 - ( - 0.016 ) = 0.016
Строим схему расположения полей допусков и определяем вид посадки. Так как поля допус ков вала и отверстия перекрываются, следовательно, рассматриваемая посадка - переходная.
находим:
наибольший зазор
Smax= Dmax- dmin= ES- ei
Smax = 47,988-47,984 = -0,012 - (-0,016) = 0,004 мм
наибольший натяг
Nmax = dmax - Dmin =es - EI
Nmax =48,0 -47,972 = 0- (-0,028) = 0,028
Переходная посадка позволяет получить как зазор, так и натяг в соединении.
Допуск посадки:
T(SN) = TD + Td = 0,016 + 0,016 = 0,032
Таблица 1
Вариант
Номинальный размер
Посадки
1
48
H6/m5
G7/h6
H11/d11
2
18
H7/f7
H7/s6
H7/h6
3
23
H7/f7
G7/g6
H7/r6
4
34
K7/h6
H6/p6
H7/k6
5
68
H8/u8
E9/h8
H6/g6
6
72
H11/d11
H7/js6
N6/h6
7
12
HU/h11
N7/K6
P6/h6
8
27
H9/d9
H8/k7
R7/h6
9
52
H8/e8
M7/h6
U8/h7
10
31
H7/f7
H8/n7
P7/h6
11
29
D9/H8
K7/h6
H6/n6
12
64
E9/h8
H7/m6
H8/s7
13
89
H7/f7
К8/h7
H7/t6
14
17
G7/H6
H8/n7
H6/p6
15
35
F8/h8
Js7/h8
H6/r6
16
40
H6/m5
H7/p7
Н7/f7
17
42
G7/g6
G7/h6
H7/s6
18
51
H7/r6
K7/h6
H11/d11
19
20
H7/h6
H8/p6
H8/u8
20
54
M7/k6
E9/h8
H11/d11
21
47
H6/g6
H7/js6
H11/h10
22
56
H6/h5
N7/h6
H9/d9
23
19
P6/h5
H8/k7
H8/e8
24
15
R7/h6
M7/h6
Н7/f7
25
24
U8/h7
H8/m7
D9/h8
26
36
P7/h7
K7/h6
E9/h8
27
67
H6/n5
H7/m6
H7/f7
28
13
H8/s7
K8/h7
G7/h6
29
25
H7/t6
H8/n7
F8/h8
30
21
G7/h6
H6/g6
H7/s6
Литература
1 Никифоров А.Д. , Бакиев Т.А. Метрология, стандартизация и сертифи кация.-М.: Высшая школа, 2002.
2 И.М.Лифиц Стандартизация, метрология и сертификация.-М.:Юрайт-Издат, 2004.
3 А.К.Козловский, Н.К Ключников «Сборник задач по допускам, посадкам и техническим измерениям», М., Машиностроение, 1985
Практическое занятие №4
Тема: Формирование точности формы и взаимного расположения поверхностей
Цель:
Научиться назначать технические требования, шероховатость, требования по форме и расположению поверхностей.
Оснащение: чертеж детали, справочная литература.
Задание: Выполнить чертеж детали на А4. Разработать технические требования, назначить шероховатость, требования по форме и расположению поверхностей, марку материала. Степень точности по СТ СЭВ 636-77.
Методические указания
В некоторых случаях на чертежах кроме предельных размеров подставляются величины допустимых отклонений формы и расположения поверхностей. Допуски формы и расположения ограничиваются величиной допуска на изготовление размера.
Допуски формы и расположения назначаются только в тех случаях, когда необходимо к указанным поверхностям предъявить другие точные требования. При этом почти во всех случаях заданный допуск формы меньше допуска на изготовление размера, исключением могут являться допуски формы на детали с малой жесткостью.
Правила обозначения на чертежах допусков формы и расположения поверхностей установлены СТ СЭВ 368-76 ЕСКД.
Отклонением формы называется отклонение формы реальной поверхности от формы идеальной поверхности и оценивается величиной расстояния между точками реальной прилегающей идеальной поверхности.
Отклонением расположения называется отклонение реального расположения поверхности, оси или плоскости симметрии от идеального расположения, определяемого номинальным линейным или угловыми размерами между рассматриваемым элементом и базами.
При условном обозначении предельные отклонения формы и расположения поверхностей вписываются в прямоугольную рамку, разделенную на две или три части, в которых пишут: в первой - знак допуска; во второй - числовое значение допуска, мм; в третьей - буквенное обозначение базы.
Базы, в виде зачерченного треугольника указывают на чертеже. Рамку, содержащую знак допуска, числовые значения и базу соединяют с поверхностью, для которой установлены отклонения.
Высота знаков, цифр, букв должна быть равна размеру шрифта размерных чисел, а высота рамки должна превышать размер на два . три мм. Под шероховатостью поверхности понимается совокупность микронеровностей с относительно малыми шагами. Величина шероховатости наряду с точностью формы является одной из основных геометрических характеристик ее качества. Уменьшение шероховатости играет большую роль в подвижных соединениях, увеличивает прочность и коррозионную стойкость деталей.
Нормирование шероховатости поверхности устанавливается по ГОСТ 2789-73, которым определяются параметры в пределах базовой длины.
Все параметры шероховатости представляются в микрометрах, кроме S, Sm и tp. Размеры, определяющие эти параметры, измеряются на нескольких участках.
Для выполнения задания необходимо усвоить порядок простановки на чертежах допустимых величин параметров шероховатости устанавливаемый ГОСТ 2309-73. Угол между линиями знака и линии, изображающей границу поверхности, равен 60 градусов. Правая наклонная линия примерно в 1,5-3 раза длиннее левой.
Примеры применения знаков:
13 EMBED Unknown 1415 - шероховатость данным чертежом не устанавливается (т.е. поверхность по чертежу не обрабатывается) и обработка производится без снятия стружки (при ковке, литье, прокате, штамповке).
13 EMBED Unknown 1415- предпочтительный знак, когда вид механической обработки не установлен.
Таблица к эскизу 1
Вариант
d
d2
D
L1
L2
L3
d3
Степень точности
13 EMBED PBrush 1415
О
1
10
30
5
15
25
60
15
3
4
3
4
3
2
12
32
5
10
20
45
17
5
6
5
6
6
3
14
34
5
17
27
46
19
4
3
4
3
3
4
16
36
6
21
31
78
21
6
5
5
5
6
5
18
38
7
12
32
61
23
9
8
8
9
9
6
20
40
7
18
38
79
25
7
6
6
'6
7
7
22
42
9
16
36
73
27
10
9
9
10
6
8
24
44
9
20
40
85
29
8
7
8
8
7
9
26
46
10
22
41
90
31
6
5
6
5
6
10
28
48
10
22
40
89
33
10
10
9
9
9
11
30
50
10
14
42
75
35
4
3
3
4
4
12
32
32
11
19
42
85
37
9
9
8
9
8
13
34
54
11
17
45
84
39
7
6
7
6
7
14
36
56
12
21
45
92
41
3
3
4
4
3
15
38
58
12
15
47
78
43
6
6
6
6
6
16
40
60
12
23
50
101
45
8
8
8
8
8
17
42
62
12
25
50
105
47
5
5
5
5
5
Ва ри ант
D1
D2
l1
12
13
14
Степень точности
13 EMBED PBrush 1415
13 EMBED PBrush 1415
13 EMBED PBrush 1415
18
1Q
10
25
45
60
20
3
4
3
4
3
19
12
12
27
47
65
23
5
6
5
6
6
20
11
11
31
51
70
26
4
3
4
3
3
21
14
14
24
44
75
21
6
5
5
5
6
22
11
И
35
55
80
24
9
8
8
9
9
23
13
13
33
53
85
21
7
6
6
6
7
24
10
10
36
56
90
25
10
9
9
10
10
25
14
14
30
50
95
22
8
7
8
8
7
26
13
13
32
52
100
20
6
5
6
5
6
27
14
14
29
49'
66
24
10
10
9
9
9
28
12
12
33
53
72
28
4
3
3
4
4
29
11
11
30
50
82
22
9
9
8
9
8
30
10
10
26
46
92
26
7
6
7
6
7
31
12
12
24
44
68
27
3
3
4
4
3
32
13
13
28
48
78
25
6
6
6
6
6
33
10
10
34
54
88
23
8
8
8
8
8
34
14
14
27
47
98
30
5
5
5
5
5
Таблица к эскизу 2
13 EMBED PBrush 1415
13 EMBED PBrush 1415
Числовые значения параметров шероховатости по ГОСТ 2789-73
Rz, Rmax
Ra, Rz, Rmax
Ra
-
1000
100
1.00
1.00
0.100
-
0.010
-
800
80
8
0.80
0.080
-
0.008
-
630
63
6.3
0.63
0.063
-
-
-
500
50
5
0.50
0.050
-
-
-
400
40
4
0.40
0.040
-
-
-
320
32
3.2
0.32
0.032
-
-
-
250
25
2.5
0.25
0.025
-
-
-
200
20
2
0.20
-
0.020
-
1600
160
16
1.6
0.16
-
0.016
-
1250
125
12.5
1.25
0.125
-
0.012
-
Примечания: 1. В рамке заключены предпочтительные значения параметров шероховатостей Ra, Rz и Rmax. 2. Базовая длина l, мм: 0.01; 0.03; 0.08; 0.25; 0.80; 2.5; 8 и 25.
Практическое занятие №5
Тема: Расчёт размерных цепей
Цель работы: Закрепить теоретические положения раздела “Расчет размерных цепей” курса “Основы метрологии, стандартизации и сертификации”, привить навыки в пользовании справочным материалом, ознакомить студентов с основными типами расчетов размерных цепей.
Содержание работы
Изучить основные понятия взаимозаменяемости.
Изучить методику расчета размерных цепей, обеспечивающую полную взаимозаменяемость.
Определить номинальное значение, предельные отклонения и допуск замыкающего звена.
Изобразить графически схему размерной цепи.
Материальное обеспечение
1. Методические указания.
2.Задание (приложение).
3. Справочный материал.
Организация работы
Группа студентов в составе 25 – 30 человек изучает под руководством преподавателя вопросы, входящие в содержание работы.
Каждому студенту в соответствии с его вариантом (приложение) выдается задание:
Составить схему размерной цепи для узла, изображенного нарис.1.
По заданным номинальным значениям размеров и полям допусков составляющих звеньев А1, А2, А3, А4(приложение) определить номинальное значение, предельные отклонения и допуск замыкающего звена А(в условиях полной взаимозаменяемости.
Студент производит расчеты, рисует схему размерной цепи, по результатам выполнения расчетно-практической работы оформляет отчет.
Расчет размерных цепей
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
Рис.1. Эскиз узла редуктора
Для нормальной работы машины или другого изделия необходимо, чтобы составляющие их детали и поверхности последних занимали одна относительно другой определенное, соответствующее служебному значению положение. При расчете точности относительного положения деталей и их поверхностей учитывают взаимосвязь многих размеров деталей в изделии.
Размерной цепьюназывают совокупность размеров, образующих замкнутый контур и непосредственно учитывающих в решении поставленной задачи.
Замкнутость размерного контура - необходимое условие для составления и анализа размерной цепи. Однако на рабочем чертеже размеры следует проставлять в виде незамкнутой цепи; не проставляют размер замыкающего звена, так как для обработки он не требуется. Размеры, образующие размерную цепь, называют звеньями размерной цепи.
Размерная цепь состоит из составляющих звеньев и одного замыкающего. Замыкающимназывают размер (А(нарис.2), который получается последним в процессе обработки детали, сборки узла машины или измерения. Его назначение и точность зависят от значений и точности остальных (составляющих) размеров цепи.Составляющее звено- звено размерной цепи, изменение которого вызывает изменение замыкающего звена (но не может и не должно вызывать изменение исходного звена). Составляющие размеры обозначаютА1 , А2 , ... , Аm-1(для цепи А),В1 , В2 , ... , Вm-1(для цепиВ) и т.д.Исходное звено- звено размерной цепи, заданные номинальный размер и предельные отклонения которого определяют функционирование механизма и должны быть обеспечены в результате решения размерной цепи.
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
Рис.2. Схемы размерных цепей
Исходя из предельных значений этого размера рассчитывают допуски и отклонения всех остальных размеров цепи. В процессе сборки исходный размер, как правило, становится замыкающим. В подетальной размерной цепи размер, исходя из точности которого определяется степень точности остальных размеров, также называют исходным.
Замыкающий размер А(в трехзвенной цепи зависит от размера А1 , называемогоувеличивающим(чем больше этот размер, тем больше значениеА(), и размераА2, называемогоуменьшающим(при его увеличенииА(уменьшается). Замыкающее звено может быть положительным, отрицательным или равным нулю. Размерную цепь можно условно изображать в виде схемы (см.рис.2,в). По схеме удобно выявлять увеличивающие и уменьшающие звенья. Над буквенными значениями звеньев принято изображать стрелку, направленную вправо, для увеличивающих звеньев и влево - для уменьшающих.
Сущность расчета размерной цепизаключается в установлении допусков и предельных отношений всех ее звеньев исходя из требований конструкции и технологии. При этом различают две задачи:
– определение номинального размера, предельных отклонений и допуска замыкающего звена по заданным номинальным размерам и предельным отклонениям составляющих звеньев (в случаях, когда требуется проверить соответствие допуска замыкающего размера допускам составляющих размеров, проставленных на чертеже, проверочный расчет);
– определение допуска и предельных отклонений составляющих размеров по данным номинальным размерам всех размеров цепи и заданным предельным размерам исходного размера (при проектном расчете размерной цепи).
В общем случае при nувеличивающих иpуменьшающих размерах номинальный размер замыкающего звена линейной размерной цепи можно определить по формуле:
n n+p
А( = ( А j ув – ( А j ум (1)
j=1j=n+1
Составляющие размеры могут изменяться в установленных допусками пределах. При сочетании наибольших увеличивающих и наименьших уменьшающих составляющих размеров замыкающий размер имеет наибольшее значение, при сочетании наименьших увеличивающих и наибольших составляющих размеров - наименьшее значение:
nn+p
А( = ( А j ув – ( А j ум (2)
j=1j=n+1
nn+p
А( = ( А j ув – ( А j ум (3)
j=1j=n+1
Если принять общее число звеньев в цепи равным m, а общее число составляющих звеньевm - 1 = n + p, то допуск замыкающего размера
m–1
ТА( = ( ТА j , (4)
j=1
т.е. допуск замыкающего размера равен сумме допусков составляющих размеров.
При расчете предельных отклонений звеньев удобно использовать координату середины поля допуска Ес(Аj)и половину допускаТАj / 2, определяемые по значениям верхнегоЕs(Аj) и нижнего Еi(Аj)предельных отклонений (рис.3).
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
Рис.3. Схема определения координаты середины поля допуска Ес(Аj)
Координата середины поля допуска замыкающего звена определяется по формуле:
nn+p
Ес(А() = ( Ес(А j) ув – ( Ес(А j) ум (5)
j=1j=n+1
Для замыкающего звена предельные отклонения
Еs(А() = Ес(А() + ТА( /2; Еi(А() = Ес(А() – ТА( /2 (6)
Пример выполнения расчетно-практической работы
Составить схему размерной цепи для узла, изображенного нарис.1.По заданным номинальным значениям размеров и полям допусков всех составляющих звеньев (А1 = 120 Н11,А2 = 30 Н11,А3 = 4 h12,А4 = 140 b12) определить номинальное значение, предельные отклонения и допуск замыкающего звена А(в условиях полной взаимозаменяемости.
1 Составляется схема размерной цепи (рис.4) и по ней выявляются увеличивающие (A1, A2) и уменьшающие (A3, A4, A5) размеры.
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
Рис.4. Схема размерной цепи
2. По формуле (1) определяется номинальное значение замыкающего размера:
А(= (А1+ А2) – (А3+ А4+ А3) = (120 + 30) – (4 +140 + 4) = 2 (мм).
3. По табл. 1.27, 1.28[1] находятся отклонения составляющих размеров (учитывая, что верхние и нижние отклонения записываются в тысячных единицах, т.е. 1мкм = 0,001мм):
А1= 120+0,22, А2= 30+0,13, А3= 4–0,12, А4= 140–0,59.
Допуски составляющих размеров:
ТА1= 220 мкм;
ТА2= 130 мкм;
ТА3= 120 мкм;
ТА4= 590 – 240 = 350 (мкм), где число 240 - является частью формулы
Координаты середин полей допусков:
Ес(А1) = 110 мкм;
Ес(А2) = 65 мкм;
Ес(А3) = –60 мкм;
Ес(А4) = –240 + (–350)/2 = –240 + (–350)/2 = –415 (мкм), ), где число –240 является частью формулы
4. По формуле (4) определяется допуск замыкающего размера:
ТА(= ТА1+ ТА2+ 2ТА3+ ТА4120 + 350 = 940 (мкм).(= 220 + 130 + 2
5. По формуле (5) определяется координата середины поля допуска замыкающего размера:
Ес(А() = Ес(А1) + Ес(А2) – [ Ес(А3) + Ес(А4) + Ес(А3) ] =
= 110 + 65 – [ –60 + (–415) + (–60) ] = 710 (мкм).
6. По формулам (6) определяются верхнее и нижнее предельные отклонения замыкающего звена:
Еs(А() = Ес(А() + ТА(/ 2 = 710 + 940 / 2 = 1180 (мкм);
Еi(А() = Еc(А() – ТА(/ 2 = 710 – 940 / 2 = 240 (мкм).
Таким образом, при заданных номинальных размерах и предельных отклонениях составляющих размеров замыкающий размер должен быть выполнен с верхним предельным отклонением 1,18 мми нижним 0,24мм, т.е. А(= 2+0,240мм.
7. Правильность решения проверяется определением по формулам (2) и (3) предельных размеров замыкающего звена:
Аmax= (Аmax+ Аmax) – (Аmin+ Аmin+ Аmin) =
= (120,22 + 30,13) – (3,88 + 139,41 + 3,88) = 3,18 мм;
Аmin= (Аmin+ Аmin) – (Аmax+ Аmax+ Аmax) =
= (120,00 + 30,00) – (4,00 + 139,76 + 4,00) = 2,24 мм,
т.е. А(= 2+0,240мм.
Литература
1.Бейзельман Р.Д. и др. Подшипники качения. Справочник, изд. 6-е, перераб. И доп. – М.: Машиностроение, 1975. – 572 с.
2.Допуски и посадки. Справочник в 2-х ч. Под редакцией Мягкова В.Д. 5-е изд., перераб. и доп. - Л.: Машиностроение. Ленинград, отделение, 1979. - 1032 с.
3.Зенкин А.С. Петко И.В. Допуски и посадки в машиностроении. Справочник. –К.: Техника, 1990. – 320 с.
4. Крылова Г. Д. Основы стандартизации сертификации метрологии. М., 1998.
5. Лифиц И. М. Основы стандартизации метрологии и управления качеством товаров. М., 1994.
6. Лифиц И. М. Основы стандартизации метрологии и сертификации. М., 1999.
7. Ловчева Р. Н. Стандартизация и контроль качества продукции. М., 1990.
8.Свидерский В.И., Головкин А.В., Е.А. Головкина. Учебное пособие по курсу Метрология, Стандартизация и Сертификация. Тюмень. 2011. -106 с.
9. Сергеев А. Г., Лотышев М. В. Сертификация. М., 1999.
10. Серый И.С. Взаимозаменяемость стандартизация и технические измерения. – М.: Колос, 1981. – 351 с.
11. Справочник контролёра машиностроительного завода. Допуски, посадки, линейные измерения. Под ред. Якушева А. И. - 3-е изд. перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1980. - 527 с.
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]
Root EntryEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation Native