4) Каждую машину характеризует несколько параметров
Номенклатура стандартизуемых параметров должна быть минимальной, но достаточной для оценки эксплуатационных характеристик данного типа машин и его модификаций.Из всех параметров выделяют главный и основные параметры машин.Главным называют параметр, который определяет важнейший эксплуатационный показатель машины (или другого изделия) и не зависит от технических усовершенствований изделия и технологии изготовления.По главному параметру строят параметрический ряд.Выбор главного параметра и определение диапазона значений этого параметра должны быть технически и экономически обоснованы.Параметрическим рядом называют закономерно построенную в определенном диапазоне совокупность числовых значений главного параметра машин (или других изделий) одного функционального назначения и аналогичных по кинематике или рабочему процессу.Главный параметр служит базой при определении числовых значений основных араметров.Основными называют параметры, которые определяют качество машин. Их иногда выражают через главный параметр.Разновидностью параметрического ряда является типоразмерный (или просто размерный) ряд, его главный параметр — размеры изделий.При установлении рядов целесообразно учитывать плотность распределения применяемости различных значений параметра стандартизуемых изделий, увеличивая число членов ряда в диапазоне наибольшей частоты применения.Наименьшее и наибольшее значения главного параметра, а также частоту ряда следует устанавливать не только на основе текущей потребности, но и с учетом перспективы развития народного хозяйства, достижений науки и техники, тенденций развития машин, для которых определяют параметрические (размерные) ряды.Типизация конструкций изделий — разработка и установление типовых конструкций, содержащих конструктивные параметры, общие для изделий, сборочных единиц и деталей.
Задание №2:
Определить предельные и средние отклонения вала и отверстия.
Вычислить допуск по предельным размерам и отклонениям.
По заданным условным обозначениям вала и отверстия определить номинальные и предельные размеры, отклонения и допуски.
Построить диаграммы полей допуска вала и отверстия.
Определить тип посадки.
Определить предельные зазоры и натяги.
Дано: dmax= 50,120 мм, dmin=48,915 мм, Dmax= 50,150 мм, Dmin=49,000, D=50 мм.
1. Верхнее отклонение вала и отверстия es=dmax-D= 50,120-50=0,120мм;
ES= Dmax-D=50,150-50=0,150 мм;
2. Найдем нижние отклонения вала и отверстия: ei=dmin-D=48,915-50=-1,085 мм;
EI= Dmin-D= 49,000-50=-1 мм;
3. Найдем допуск через предельные размеры d=dmax-dmin= 50,120-48,915=1,205 мм;
TD= Dmsx - Dmin= 50,150-49,000=1,150 мм;
4. Найдем допуск по предельным отклонениям Td=es-ei= 0,120-(-1,085)=1,205 мм;
TD=ES-EI=0,150-(-1)=1,150мм;
5. Предельные размеры:
dmax=D+es=50+0,120=50,120мм;
dmin=D+ei=50-1,085=48,915 мм;
Dmax= D+ES=50+0,150=50,150 мм;
Dmin=D+EI=50-1=49,000 мм;
6. Определим наименьшие и наибольшие зазоры:
Smax= Dmax –dmin =50,150-48,915=1,235 мм;
Smin= Dmin -dmax =49,000-50,120=-1,120 мм;
7. Максимальный натяг и зазор при переходной посадке:
Nmax = es- EI=0,120+1=1,120мм;
Smax=ES- ei=0,150+1,085=1мм;
8. Определяем допуск посадки (допуск натяга или допуск зазора) для переход-
ной посадки:
ТN= TS= Nmax-Nmin= Smax-Smin=( ES- EI)+(ei+es)=TD+Td= 1,235+1,120=2,355 мм.
Задание 3
Точность
размеров определяется допуском – с
уменьшением допуска точность
повышается,
и наоборот. Однако значение допуска без
учета величины и характера размера,
назначения и условий работы детали не
может служить мерой точности. Это
объясняется следующим.
1. Каждый технологический метод
обработки деталей характеризуется
своей экономически обоснованной
оптимальной точностью, но практика
показывает, что с увеличением размеров
возрастают технологические трудности
обработки деталей с малыми допусками
и оптимальные допуски при неизменных
условиях обработки несколькоувеличиваются. Обобщение
опыта обработки деталей на металлорежущем
оборудовании позволило выразить
взаимосвязь между экономически достижимой
точностью и размерами с помощью условной
величины, называемой единицей допуска.
Единица допуска i (I)
выражает зависимость допуска от
номинального размера и служит базой
для определения стандартных допусков.
В действующей системе допусков и посадок
единицу допуска, мкм, вычисляют по
формулам:
для
размеров до 500 мм
(3.1)
для
размеров свыше 500 до 10 000
мм
(3.2)
где Dm – средний
диаметр интервала в мм.
В
приведенных формулах первое слагаемое
учитывает влияние погрешностей обработки,
а второе – влияние погрешностей измерения
и температурных погрешностей.
2.
К размерам, даже имеющим одинаковые
значения, могут предъявляться различные
требования в отношении точности. Это
объясняется большим разнообразием
механизмов, а также узлов и деталей,
отличающихся конструкциями, назначением
и условиями работы. Поэтому стандартные
системы допусков и посадок содержат
ряд квалитетов.
Квалитетом называют
совокупность допусков, соответствующих
одинаковой степени точности для всех
номинальных размеров.
Допуск
для квалитетов за некоторым исключением
устанавливают по формуле
(3.3)
где а – число
единиц допуска.
В
пределах одного и того же квалитета а постоянно,
поэтому все номинальные размеры в каждом
квалитете имеют одинаковую степень
точности. Однако допуски в одном и том
же квалитете для разных размеров все
же изменяются, так как с увеличением
размеров увеличивается единица
допуска (см. формулы). При переходе от
квалитетов высокой точности к квалитетам
грубой точности допуски увеличиваются
вследствие увеличения числа единиц
допуска, поэтому в разных квалитетах
изменяется точность одних и тех же
номинальных размеров (см. таблицу
допусков).
Пример.
На размер Ø23 установлен допуск Т =
52 мкм. На размер Ø280 установлены допуски
в первом случае – 81, вовтором – 130 и в
третьем – 210 мкм. Определить, в каком
случае на размер Ø280 установлен более
точный и в каком менее точный допуск,
чем на размер Ø23.
Решение 1.
Вычисляем единицы допуска. Подставляем
в формулу (3.1) для вычисления единицы
допуска заданные размеры, весьма близкие
к средним размерам интервалов:
для
Ø23
;
для
Ø280
;
2.
Находим число единиц допуска для размера
Ø23 при Т
=52
мкм:
3.
Находим числа единиц допусков,
установленных на размер Ø280, сопоставляем
их с числом единиц допуска для размера
Ø23 и определяем точность допусков в
трех заданных случаях:
1) Т
= 81
мкм; а280 =
81/3,23 ≈ 25,1 < а23,
следовательно, допуск на Ø280 точнее, чем
допуск на Ø23мм;
2) Т =
130мкм, а280 =
130/3,23 ≈ 40 = а23 ,
– допуски обоих размеров имеют одинаковую
точность;
3) Т
= 210мкм, а280 =
210/3,23≈ 65,1 > а23 допуск
на размер Ø280 грубее, чем допуск на размер
Ø23.
Выводы:
Единица допуска зависит только от размера и не зависит от назначения, условий работы и способов обработки деталей, т. Е. единица допуска позволяет оценивать точность различных размеров и является общей мерой точности или масштабом допусков разных квалитетов.
Допуски одинаковых размеров в разных квалитетах различны, так как зависят от числа единиц допуска а, т. Е. квалитеты определяют точность одинаковых номинальных размеров.
Различные способы обработки деталей обладают определенной экономически достижимой точностью: черновое точение позволяет обрабатывать детали с грубыми допусками; для обработки с весьма малыми допусками применяют тонкое шлифование и т. Д., поэтому квалитеты фактически предопределяют технологию обработки деталей.
