В. А. Пеннер, Д. Б. Мартемьянов
«Метрология, взаимозаменяемость и стандартизация»
для студентов всех форм обучения
машиностроительных специальностей
Учебно-методическое пособие
Омск
Издательство ОмГТУ
УДК 006.91+006.3/.8(015)
ББК 30.10+30 ц.я73
П 25
Рецензенты:
А.А.Рауба, д-р техн.наук проф.кафедры технологии транспортного
машиностроения и ремонта подвижного состава ОмГУПС
Д.М.Фиалков, к.т.н.,доцент кафедры технологии молока и молочных
продуктов ОмГАУ
П 25Учеб.-метод. пособие / сост.: В.А. Пеннер, Д.Б. Мартемьянов. – Омск : Изд-во ОмГТУ, 2011. – 105 с.
Изложена система базовых знаний, обязательных при изучении дисциплины «Метрология, взаимозаменяемость и стандартизация». Наряду с теоретическим материалом приведены многочисленные примеры нанесения на чертежах допусков отклонения формы, взаимного расположения и суммарных допусков отклонения формы и расположения поверхностей.
Печатается по решению редакционно-издательского совета
Омского государственного технического университета
УДК 006.91+006.3/.8(015)
ББК 30.10+30 ц.я73
П 25
|
оглавление
Предисловие. 5
1. Нормирование требований к точности в машиностроении. Взаимозаменяемость. 7
1.1. Понятие о взаимозаменяемости и ее видах. 7
1.2. Основные понятия о точности в машиностроении. 10
1.2.1. Точность и виды точности, используемые в машиностроении. 10
1.2.2. Причины появления погрешностей геометрических параметров элементов деталей. 13
1.3. Виды документов по нормированию точности. Стандарты и стандартизация. Сертификация. 14
2. Нормирование точности размеров в машиностроении.. 21
2.1. Основные понятия о размерах, отклонениях и посадках. 21
2.1.1. Графическое изображение размеров и отклонений. 24
2.1.2. Основные понятия о посадках (сопряжениях, соединениях) 27
2.1.3. Посадки в системе отверстия и в системе вала. 32
2.2. Единая система допусков и посадок для гладких элементов деталей. 33
2.2.1. Основные признаки системы допусков и посадок. 34
2.2.2. Основные принципы построения системы допусков и посадок. Интервалы размеров. 34
2.2.3. Единица допуска i 35
2.2.4. Ряды точности (ряды допусков) 36
2.2.5. Поля допусков отверстий и валов. 38
2.2.6. Посадки в системе отверстия и системе вала. 40
2.2.7. Нормальная температура. 43
2.3. Нормирование точности размеров в размерных цепях. 43
2.3.1. Основные понятия о размерных цепях. 43
2.3.2. Виды размерных цепей. 46
2.3.3. Типы задач, решаемых с помощью размерных цепей. 47
2.3.4. Вывод основного уравнения размерных цепей. 48
2.3.5. Способы решения прямой задачи. 49
2.3.6. Обеспечение точности размерных цепей при неполной взаимозаменяемости 53
2.3.7. Метод групповой взаимозаменяемости (селективная сборка). 53
2.3.8. Методы регулирования и пригонки. 56
3. Допуски формы и расположения поверхностей. 59
3.1. Допуски формы и расположения поверхностей. 59
3.1.1. Влияние отклонений формы и расположения поверхностей на качество изделий 59
3.1.2. Геометрические параметры деталей. Основные понятия. 60
3.1.3. Отклонения и допуски формы.. 61
3.1.4. Отклонения и допуски расположения поверхностей. 64
3.1.5. Суммарные допуски и отклонения формы и расположения поверхностей 68
3.1.6. Зависимые и независимые допуски. 70
3.1.7. Указание допусков формы и расположения поверхностей на чертежах 71
4. Шероховатость поверхности.. 74
4.1. Шероховатость поверхности и ее влияние на работу деталей машин. 74
4.2. Параметры шероховатости поверхности. 75
4.3. Нормирование параметров шероховатости поверхности. 77
4.4. Обозначение шероховатости поверхностей. 79
5. Нормирование точности типовых элементов деталей и соединений в машиностроении. 82
5.1. Нормирование точности резьбовых соединений. 82
5.1.1. Виды резьб. 82
5.1.2. Основные параметры метрической резьбы.. 84
5.2. Допуски и посадки шлицевых соединений. 89
5.2.1. Основные понятия. 89
5.2.2. Допуски и посадки шлицевых соединений с прямобочным профилем зубьев 90
5.2.3. Допуски и посадки шлицевых эвольвентных соединений. 92
5.2.4. Контроль точности шлицевых соединений. 94
6. Нормирование точности размеров и посадки подшипников качения.. 95
6.1. Нормирование точности подшипников качения. 95
6.1.1. Основные положения. 95
6.1.2. Ряды точности подшипников качения. 96
6.2. Посадки подшипников качения. 97
6.2.1. Поля допусков подшипников качения. 97
6.2.2. Посадки подшипников качения на валы и в отверстия корпусов. 100
6.2.3. Обозначение посадок подшипников. 102
6.2.4. Технические требования к посадочным поверхностям валов и отверстий корпусов под подшипники качения. 103
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК……………………………………………105
Предисловие
Дисциплина, к изучению которой Вы приступаете, должна снабдить вас знаниями, которые составляют основу обязательных абсолютно для всех специалистов, работающих в любой отрасли машиностроения. Эти обязательные знания должны быть усвоены будущими специалистами, ими Вы будете пользоваться все время, пока будете работать по специальности.
Во всех областях науки и техники, во всех учебных дисциплинах есть минимум специальных знаний, которыми обязаны владеть все, кто хочет считать себя специалистом в данной области.
Особенность знаний в области нормирования точности в машиностроении заключается в том, что они содержат большой объем догматических сведений, не подлежащих доказательствам и признаваемых беспрекословными и обязательными для всех. В настоящее время существуют единые документы, которые определяют правила нормирования точности в машиностроении для всех стран мира. Эти документы создавались в условиях острой необходимости эффективных связей не только между отдельными предприятиями внутри страны, но и между отдельными странами мира. Создание общих документов привело к появлению знаний догматического характера для некоторых требований к точности. Большой объем догматических сведений, содержащихся в этом учебном предмете, вызывает определенные трудности в их усвоении.
Другая трудность заключается в том, что знания по этому предмету для вас практически совсем новые, поскольку в ранее изучаемых предметах информации по нормированию точности очень мало. Ближе всего к вопросам нормирования точности вы подходили при изучении черчения, когда учились изображать объекты машиностроения (детали) в разных проекциях и масштабах и когда указывали размеры этих объектов. Теперь Вам следует понимать, что изготовить объект по тем чертежам, которые вы делали, невозможно. Для изготовления детали недостаточно той информации, которая содержится на чертеже, где лишь правильно начерчен объект и указаны его размеры. Чертеж детали, который пойдет в производство, должен обязательно содержать сведения о необходимой точности изготовления каждого элемента детали. Знание того, как нормируется точность в машиностроении и что это такое, какими параметрами определяется точность, какими условными знаками и как требования к точности должны обозначаться на чертежах, Вы и должны получить после изучения этого предмета.
Третья трудность в освоении знаний по этому предмету заключается в необходимости запоминания специальных терминов, понятий, определений и формулировок. Это необходимо для однозначного толкования ситуаций всеми участниками производственных процессов в машиностроении (конструкторов, технологов, метрологов и эксплуатационников) на протяжении всего жизненного цикла объектов машиностроения (при их проектировании, изготовлении, измерении и эксплуатации). Другими словами, можно сказать, что изучаемая дисциплина формирует язык общения всех инженеров–специалистов в области машиностроения с точки зрения точности изделий.
В результате изучения данного предмета вы получите объем знаний, который должен содержать знание параметров, по которым нормируется точность, знание использующихся условных знаков и способы их нанесения на чертежах. Каждый, кто хочет считать себя специалистом машиностроительного производства (от рабочего до руководителя любого уровня), как минимум должен уметь «прочитать чертеж с точки зрения точности выполнения его элементов». Поскольку требуемая точность указывается на чертежах чаще всего в виде условных знаков, то естественно, как минимум, надо знать расшифровку этих знаков, т.е. уметь их объяснить и находить те элементы деталей, к которым относятся эти точностные требования.