Основные сведения о взаимозаменяемости.
Взаимозаменяемость – это возможность сборки независимо изготовленных деталей в узел, а узлов в машину без дополнительных операций обработки и пригонки. При этом должна обеспечиваться нормальная работа механизма.
Взаимозаменяемость-способность обьекта быть использованным без модификаций вместо другого для выполнения тех же требваний.
Для обеспечения взаимозаменяемости деталей и сборочных единиц они должны быть изготовлены с заданной точностью, т.е. так, чтобы их размеры, форма поверхностей и другие параметры находились в пределах заданных при проектировании изделия.
Комплекс научно – технических исходных положений, выполнение которых при конструировании, производстве и эксплуатации обеспечивает взаимозаменяемость деталей, сборочных единиц и изделий называют принципом взаимозаменяемости.
Виды взаимозаменяемости.
В общем случае различают взаимозаменяемость:
– полную;– частичную (не полную).
Наиболее часто применяют полную взаимозаменяемость,которая обеспечивает совместимость безпригонной сборки или замены при ремонте любых независимо изготовленных с заданной точностью деталей или изделий.
Появляется возможность создавать условия для автоматизации производственных процессов.
Частичная (неполная) взаимозаменяемость применяется в тех случаях, когда не возможна сборка изделия припригонки или регулировки входящих в него деталей, узлов или сборочных единиц. Такая взаимозаменяемость широко используется в мелкосерийном и серийном производствах
виды взаимозаменяемости деталей и сборочных единиц:
1. Внешняя взаимозаменяемость – это взаимозаменяемость покупных кооперируемых изделий (монтируемых в другие изделия) и сборочных единиц по эксплуатационным показателям, а также по размерам и форме присоединительных плоскостей. Например, в электродвигателе внешнюю взаимозаменяемость обеспечивают по частоте вращения приводящего вала.
2. Внутренняя взаимозаменяемость – распространяется на детали, сборочные единицы, изделия, изготавливаемые на конкретном предприятии или его подразделении. Например: при селективной сборке подшипников качения внутреннюю групповую взаимозаменяемость имеют тела качения и кольца.
совместимости– свойство объектов занимать свое место в сложном готовом изделии и выполнять требуемые функции при совместной или последовательной работе этих объектов в заданных эксплуатационных условиях
3. Функциональная взаимозаменяемость – обеспечение взаимозаменяемости машин и других изделий по оптимальным эксплуатационным показателям, что является основным принципом взаимозаменяемости изделий и машин в целом..
Отклонения и допуски расположения поверхностей.
Отклонение расположения – отклонение реального расположения рассматриваемого элемента от его номинального расположения.
Отклонения от параллельности плоскостей оценивают на заданной длине, определяя с использованием длин рассматриваемых и базовых элементов L1 и L2 размеры нормируемого участка.
Отклонения от перпендикулярности плоскостей, оси и плоскостиможно рассматривать по аналогии с отклонениями от параллельности, с тем отличием что угол между элементами равен 90о.
Отклонение угла наклонаот номинального значения подобно отклонению от перпендикулярности, но его применяют при номинальных углах наклона, отличных от 0о, 90о и 180о.
Отклонение от соосностисмещение номинально совпадающих осей, измеренное на длине нормируемого участка.
Отклонение от симметричности определяется наибольшим расстоянием Δ между принятой базой и плоскостью (осью) симметрии рассматриваемого элемента в пределах нормируемого участка.
Отклонение от пересечения осей – наименьшее расстояние между осями, номинально пересекающимися.
виды допусков расположения, допуски параллельности (угол между элементами равен 0о или 180о), перпендикулярности (угол 90о), наклона (угол не равен 0о, 180о или 90о). Допуски симметричности, соосности, пересечения осей и позиционный допуск. Различают две формы назначения допусков: "допуск в диаметральном выражении" (знака Т или Æ) и "допуск в радиусном выражении" (обозначается Т/2 или R).
Взаимозаменяемость и точность размеров
Взаимозаменяемость изделий во многом обеспечивается точностью их параметров, в частности размеров. В процессе изготовления возникают погрешности размеров ΔХ,
,
где Х – заданное значение размера Хi – действительное значение того же параметра.
Погрешности подразделяют на систематические, случайные и грубые. Систематическимипогрешности, постоянные по величине и направлению или изменяющиеся по определенному закону. Вызваны ошибками настройки станков, износом инструмента и пр.Устранимы.
Случайные погрешности– это погрешности, величину и направление которых заранее нельзя предусмотреть. Вызваны нестабильностью химических, физических и механических свойств материалов, непостоянством размеров заготовок, погрешностями измерения и др.
Грубыми погрешностяминазывают погрешности, явно не соответствующие процессу обработки или измерения. Следствие просчетов или недосмотра и подлежат устранению.
Точностью размера называют степень приближения действительного размера к заданному, т.е. точность размера определяется погрешностью.
Погрешность размера при которой сохраняется работоспособность изделий, называют допустимой погрешностью. В связи с этим необходимо ввести понятия:
Номинальный размер(D, d, lи др.) – размер, который служит началом отсчета отклонений и относительно которого определяют предельные размеры.
Действительный размер – размер, установленный измерением с допускаемой погрешностью.
Предельные размеры – два предельно допускаемых размера, между которыми должен находиться или которым может быть равен действительный размер годной детали. Больший из них называют наибольшим предельным размером, меньший – наименьшим предельным размером.
Для упрощения чтения чертежей введены:верхнее предельное отклонениеЕS, еs– алгебраическая разность между наибольшим предельным и номинальным размерами; нижнее предельное отклонениеЕI, еi– алгебраическая разность между наименьшим предельным и номинальным размерами.
Действительным отклонением называют алгебраическую разность между действительным и номинальным размерами.
ДопускомТназывают разность между наибольшим и наименьшим допускаемыми значениями того или иного параметра. Он определяет заданную точность изготовления.
Поле допуска – поле, ограниченное верхним инижним отклонениями размера или параметра.