Критерии оценки домашней контрольной работы. Автор: Сударева А.П., преподаватель УО «Могилевский государственный политехнический колледж»

НОРМИРОВАНИЕ ТОЧНОСТИ

И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

ПО ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ,

ЗАДАНИЯ НА ДОМАШНЮЮ КОНТРОЛЬНУЮ РАБОТУ

ДЛЯ УЧАЩИХСЯ ЗАОЧНОЙ ФОРМЫ ОБУЧЕНИЯ

ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ 2-36 01 01

Автор: Сударева А.П., преподаватель УО «Могилевский государственный политехнический колледж»

Рецензент: Дранькова Л.М.., преподаватель УО «Могилевский государственный политехнический колледж»

Разработано на основе типовой учебной программы для учреждений, обеспечивающих получение среднего специального образования, утвержденной Министерством образования Республики Беларусь, 2008

Обсуждено и одобрено

на заседании цикловой комиссии

спецдисциплин специальности

«Технология машиностроения»

Протокол № _____ от _______________

Согласовано с цикловой комиссией

стандартизации

Протокол № ______ от ______________

Пояснительная записка

Дисциплина «Нормирование точности и технические измерения» предусматривает изучение основных сведений о взаимозаменяемости, систем допусков и посадок типовых соединений, основ технических измерений, принципов действия основных измерительных средств, а также методов измерения типовых деталей.

Изучение дисциплины позволит будущим специалистам изучить требования к точности геометрических параметров составных частей машин, обеспечивающих их взаимозаменяемость и работоспособность, и познакомиться с правилами указания этих требований в конструкторских документах, в том числе при выполнении курсовых и дипломных работ.

В результате изучения дисциплины учащиеся должны знать:

- основные положения Государственной системы стандартизации;

- методы обеспечения взаимозаменяемости в машиностроении;

- правила нормирования точности основных элементов деталей машин и соединений;

- закономерности построения и правила применения системы допусков и посадок;

- правила выбора измерительных средств, их назначение и принцип действия;

- методы оценки уровня качества продукции.

Учащиеся должны уметь:

- читать и оформлять на чертежах требования к точности элементов деталей и соединений;

- пользоваться стандартами и справочными таблицами для нахождения допуска и предельных отклонений размеров;

- выбирать посадки, соответствующие назначению и характеру соединений, рассчитывать параметры посадок по предельным отклонениям размеров сопрягаемых деталей;

- выбирать необходимые измерительные средства и пользоваться ими.

Общие методические рекомендации по выполнению домашней

Контрольной работы

На обзорных и установочных лекциях рассматриваются вопросы наиболее важные для общего понимания дисциплины в целом, наиболее сложные для самостоятельной проработки, а также даются сведения о новых направлениях в области машиностроения.

На практических и лабораторных занятиях, проводимых в период лабораторно-экзаменационной сессии, учащиеся закрепляют теоретические знания и приобретают практические навыки выполнения расчетов, пользования стандартами, выполнения технических измерений.

Следует иметь в виду, что посещение лекций и лабораторно-практических занятий дает возможность получить лишь общее представление о материале дисциплине. Глубокое усвоение дисциплины достигается только в процессе самостоятельной работы. Изучить каждую тему рекомендуется в такой последовательности:

- ознакомиться с содержанием темы в программе;

- прочитать методические рекомендации по изучению данной темы;

- прочитать материалы темы в учебнике, указанном в методических рекомендациях по изучению темы. Если по данной теме рекомендовано изучение какого-либо стандарта, с ним также необходимо познакомиться;

- разработать примеры решения задач (если они предусмотрены по данной теме);

- повторно разобрать материал и составить краткий конспект. В конспекте необходимо отразить основные вопросы темы, дать ссылки на справочный материал, необходимый для решения задач. Наличие конспекта поможет при подготовке к экзамену;

- проверить уровень усвоения материала, для чего ответить на вопросы для самопроверки и решить несколько задач (если они предусмотрены по данной теме).

К выполнению домашней контрольной работы можно приступать только после изучения всей программы дисциплины.

При изучении материала дисциплины учащиеся выполняют одну домашнюю контрольную работу.

Домашняя контрольная работа разработана в 100 вариантах.

Вариант контрольной работы учащейся выбирает из таблицы вариантов по двум последним цифрам шифра. Номер варианта определяется следующим образом: по гори­зонтальной линии находят последнюю цифру своего шифра, а по вер­тикальной - предпоследнюю цифру. Пересечение вертикальной и горизонтальной линий указывает клеточку, в которой даны номера вопросов контрольной работы, на которые необходимо ответить.

Каждый вариант домашней контрольной работы включает два теоретических вопроса (задание 1) и три задачи (задания 2 и 3).

Контрольная работа выполняется в отдельной тетради. Вопросы контрольной работы необходимо переписывать полностью. Ответ должен быть полным по существу и кратким по форме. Текстовую часть контрольной работы необходимо снабжать рисунками, схемами и т.п. В текстовой и графической части соблю­дать единую терминологию и обозначения в полном соответствии с действующими стандартами ЕСКД, ЕСТД.

Закончив контрольную работу, учащийся должен привести пе­речень литературы, использованной им при изучении материала, вхо­дящего в работу.

Получив прорецензированную работу, учащийся должен ис­править и объяснить ошибки. Если работа выполнена неудовлетвори­тельно, то учащийся выполняет ее вторично в той же тетради.

Прежде чем приступить к выполнению каждого задания, необ­ходимо внимательно прочитать методические рекомендации.

Критерии оценки домашней контрольной работы

Качество домашней контрольной работы оценивается, прежде всего, по тому, насколько правильно и самостоятельно даются ответы на поставленные вопросы, в какой степени используются рекомендуемые источники.

Домашняя контрольная работа считается зачтенной, если учащимся правильно выполнено не менее 75% задания, но имеются недоработки, а именно:

- не по существу дан ответ на один теоретический вопрос;

- ход решения задачи верный, но имеется математическая ошибка в одной из задач;

- в работе допущены незначительные ошибки в оформлении (оформление ответов, титульного лист, списка используемых источников);

- если допущены незначительные ошибки в ответах.

Домашняя контрольная работа считается не зачтенной, если:

- работа не соответствует шифру учащегося;

- не выполнено одно задание или имеются существенные недостатки в нескольких ответах;

- теоретический материал не сопровождается рисунками и схемами там, где это требуется;

- ответы на теоретические вопросы даны не по существу.

Программа дисциплины и методические рекомендации

По ее изучению

Введение

Цели и задачи дисциплины. Ее взаимозаменяемость с другими дисциплинами. Взаимозаменяемость, ее значение. Объекты взаимозаменяемости. Виды взаимозаменяемости. Система комплексного обеспечения взаимозаменяемости (проектирование, изготовление, эксплуатация).

Литература: [1, с.127-129]; [2, с.11-16]; [3, с.9-11]

Методические рекомендации

При изучении дисциплины необходимо прежде всего обратить внимание на ее взаимосвязь с другими дисциплинами.

Для обеспечения определенного уровня серийно выпускаемых изделий необходимо, чтобы все обработанные детали одного назначения (номенклатуры, типоразмера) были практически одинаковыми. Детали, если они отвечают поставленным требованиям, называются взаимозаменяемыми.

Взаимозаменяемость– свойство независимо изготовленных с заданной точностью деталей и узлов обеспечивать беспригоночную сборку машин и приборов и выполнять свое назначение.

Обеспечение взаимозаменяемости подразумевает:

- установление комплекса требований по всем параметрам, оказывающим влияние на взаимозаменяемость и качество изделий (нормирование параметров и их точности);

- соблюдение при изготовлении установленных норм, единых для одинаковых объектов и эффективный контроль нормируемых параметров.

Полная взаимозаменяемость предельно упрощает процесс сборки, что облегчает автоматизацию технологических процессов.

Тема 1 Основные понятия о допусках и посадках

Основные положения, термины, определения, обозначения, установленные ГОСТом на допуски размеров гладких элементов деталей и на посадки, образуемые при соединении этих деталей. Действительные и предельные отклонения. Обозначение отклонений. Условие годности размера. Понятие о допуске. Способы задания допусков на чертежах. Посадка как функциональная характеристика соединения. Посадки с зазором, с натягом переходные, их характеристики.

Схемы расположения полей допусков посадок различного типа. Расчет предельных зазоров натягов и допусков посадок.

Литература: [1, с.129-130]; [2, с.11-16]; [3, с.25-31]

Методические рекомендации

Необходимо усвоить основные определения по ГОСТ 25346-82. При изучении каждого понятия необходимо рассмотреть вначале его определение, а затем уже переходить к изучению расчетных формул.

Вал– термин, применяемый для обозначения наружных (охватываемых) элементов деталей.

Отверстие– термин, применяемый для обозначения внутренних (охватывающих) элементов деталей.

Номинальный размер– размер, относительно которого определяются предельные размеры и который служит также началом отсчета отклонений, его обозначение:

- для вала – d;

- для отверстия – D.

Для сопрягаемых деталей номинальные размеры одинаковые.

Действительный размер– размер, установленный измерением с допустимой погрешностью.

Предельные размеры– два предельно допустимых размера, между которыми должен находиться или которым может быть равен действительный размер. Наибольший предельный размер – больший из двух предельных размеров, наименьший – меньший из двух.

Обозначаются:

для отверстия – D_max, D_min;

для вала – d_max, d_min.

Предельное отклонение – алгебраическая разность между предельным и номинальным размерами. Верхнее предельное отклонение – алгебраическая разность между наибольшим предельным и номинальным размерами, оно обозначается ES – для отверстия, es – для вала

ES = D_max – D_min (1)

еs = d_max – d_min (2)

Нижнее предельное отклонение – алгебраическая разность между наименьшим предельным и номинальным размерами, оно обозначается EI – для отверстия, ei – для вала

EI = D_min – D (3)

еi = d_min – d (4)

Из формул (1)...(4) предельные размеры:

Отверстия

D_max = D + ES (5)

D_min = D +EI (6)

вала

d_max = d+еs (7)

d_min=d+еi (8)

Допуск – разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами, обозначается Т.

Допуск отверстия

ТD = D_max – D_min (9)

Допуск вала

Тd = d_max – d_min (10)

Подставив в формулы (9) и (10) значения предельных размеров, можно получить другую формулу для вычисления допуска

ТD = ES – EI (11)

Тd = еs – еi. (12)

Численные значения предельных отклонений на чертежах указываются в миллиметрах с правой стороны от номинального размера, со своими знаками. При этом верхнее отклонение указывается в верхней части числа, нижнее – в нижней, например: Ø ; Ø .

Отклонение равное нулю не указывается, например: Ø ; Ø .

Если отклонения отличаются знаками, но равны по абсолютной величине, то их указывают следующим образом:160 ± 0,020.

Полем допуска называется поле, ограниченное верхним и нижним отклонениями.

Для построения поля допуска от нулевой линии откладываются отклонения: положительные – вверх, отрицательные – вниз. На схеме показываются допуски, отклонения и другие параметры.

Поле допуска образуется сочетанием одного из основных отклонений с допуском, а его обозначение состоит из буквального обозначения основного отклонения и цифры квалитета, например: 40g6, 40H7.

Посадка характеризует свободу относительно перемещения соединяемых деталей или степень сопротивления их взаимному смещению и определяется величиной получающихся в соединении зазоров или натягов. В зависимости от взаимного положения полей допусков отверстия и вала, посадка может быть:

- с зазором;

- с натягом;

- переходной, когда возможно получение как зазора, тек и натяга.

В посадках с зазором – зазор гарантирован, т.е. поле допуска отверстия располагается над полем допуска вала.

В посадках с натягом – гарантирован натяг, т.е. поле допуска вала располагается над полем допуска отверстия.

В переходных посадках возможны и зазор и натяг, а поля допусков отверстия и вала полностью или частично перекрываются.

Посадки обозначаются дробью, перед которой указывается номинальный размер, в числителе – поле допуска отверстия, в знаменателе – вала. Дробь записывается одним из способов: Ø Ø40H7/g6.

Зазор – разность размеров отверстия и вала получается, если размер отверстия больше размера вала; обозначается S.

Максимальный зазор

S_max = D_max – d_min (13)

Минимальный зазор

S_min = D_min – d_max (14)

Если подставить в формулы (13), (14) значения предельных размеров по формулам (5)...(8), можно получить другие формулы для вычисления зазоров

S_max = ES – ei (15)

S_min = EI – es (16)

Натяг – разность размеров вала и отверстия, если размер вала больше размера отверстия; обозначается N.

Максимальный натяг

N_max = d_max – D_min (17)

N_max = es – EI (18)

Минимальный натяг

N_min = d_min – D_max (19)

N_min = ei – ES (20)

Тема 2 Единая система допусков и посадок для гладких

цилиндрических и плоских поверхностей

Системы допусков и посадок гладких цилиндрических и плоских поверхностей. Принципы построения систем. Принцип предпочтительности, его реализация в системах допусков и посадок.

Единая система допусков и посадок (ЕСДП) для гладких элементов деталей и их соединений. Область распространения ЕСДП, ее элементы.

Посадки общего применения, предпочтительные и дополнительные. Посадки в системе отверстия и в системе вала, их сущность и условные обозначения на чертежах. Расчет зазоров и натягов в посадках трех видов в системе отверстия и вала.

Предельные отклонения размеров с неуказанными допусками.

Основные рекомендации по выбору посадок: условия применения посадок системы отверстия и системы вала; общие рекомендации по выбору и применению отдельных квалитетов.

Единица допуска. Понятие о квалитетах и их применении. Деление на интервалы размеров.

Допуски и посадки деталей из пластмасс.

Литература: [1, с.134-167; 197-200]; [2, с.26-72]

Методические рекомендации

Единая система допусков и посадок (ЕСДП) построена исходя из следующих принципов:

1 Весь диапазон размеров до 500 мм разбит на интервалы. Численные значения допусков и отклонений принимаются одинаковыми для любого размера интервала, что позволяет рационально ограничить объем таблиц;

2 Предусмотрено 20 степеней точности, называемых квалитетами: 01,0,1,2,...18. Квалитеты с 01 по 4 применяются для точного инструмента, калибров, эталонов и т.п., с 5 по 11 – для сопрягаемых размеров, с 12 по 18 – для свободных размеров;

3 Значение допусков в таблицах вычислено исходя из формулы

Т = к × i, (21)

где i – единица допуска в мкм;

к – число единиц допуска.

Величина iопределяется по формуле

, (22)

где D_m – среднее геометрическое крайних размеров интервала, мм.

4 Для определения положения поля допуска относительно нулевой линии используется основное отклонение – это то из двух отклонений (верхнее или нижнее), которое ближе к нулевой линии. Положение поля допуска относительно нулевой линии зависит только от номинального размера и обозначается буквами латинского алфавита (основное отклонение): прописной – для отверстий, строчной – для валов.

В системе отверстия посадки образуются сочетанием поля допуска основного отверстия с различными полями допусков валов.

Основное отверстие—отверстие, у которого нижнее отклонение равно нулю. В ЕСДП такое отверстие обозначается Н, для него EI=0; ES=TD, т.е. всегда больше нуля. Примеры посадок в системе отверстия представлены на рисунке 1.

В системе вала посадки образуются сочетанием поля допуска основного вала с различными полями допусков отверстий. Примеры посадок в системе вала представлены на рисунке 2.

Основной вал – вал, у которого верхнее отклонение равно нулю. В ЕСДП такой вал обозначается буквой h, для него еs = 0; еi = -Тd, т.е. всегда меньше нуля.

Рисунок 1 – Посадки в системе отверстия

Рисунок 2 – Посадки в системе вала

Примеры обозначения посадок:

- в системе отверстия 20Н7/g6,

- в системе вала 40Т7/h6.

При выборе посадок необходимо выбрать систему (отверстия или вала) посадки, степень точности (квалитет) и тип посадки.

В машиностроении преимущественно применяют посадки в системе отверстия, т.к. для получения разнообразных посадок в системе отверстия требуется меньше специальных инструментов для изготовления и контроля отверстий.

Система вала применяется для соединения нескольких деталей гладким валом (осью или пальцем), например, для соединения шпонки (гладкий «вал») со шпоночными пазами («отверстиями») на валу и во втулке.

При выборе квалитетов необходимо учитывать следующее:

- с уменьшением допуска повышается качество, но усложняется изготовление и увеличивается стоимость изделия;

- точность изготовления зависит от технологических возможностей производства;

- точность изделия должна соответствовать точности измерительных средств, которыми оно контролируется.

Пример расчета посадки приведен в таблице 1, методика расчета приведена в приложении Г, таблица предельных отклонений – в приложении А.

Таблица 1 – Пример расчета посадки

№ п/п	Наименование	Обозначение, расчет, мм
	Соединение	Ø45Н6/g6
	Система допусков, характер посадки	посадка с зазором в системе отверстия
	Квалитет точности размеров: – вала; – отверстия.	IT 6 IT 6
	Номинальный размер отверстия и вала	Ø45
	Поле допуска отверстия	Н
	Отклонения отверстия: – верхнее; – нижнее.	ES = +0,016 EI = 0
	Наибольший предельный размер	Dmax = D + EI = 45 + 0,016 = 45,016
	Наименьший предельный размер	Dmin = D + EI = 45 + 0 = 45
	Допуск отверстия	TD = ES – EI = 0,016 – 0 = 0,016
	Поле допуска вала	g
	Отклонения вала: – верхнее; – нижнее.	es = -0,009 ei = – 0,025
	Наибольший предельный размер	dmax = d + es = 45 + (-0,009) = 44,991
	Наименьший предельный размер	dmin = d + ei = 45+ (– 0,025) = 44,975
	Допуск вала	Td = es – ei = -0,009 – (– 0,025) = 0,016

Продолжение таблицы 1