- •Метрология, стандартизация и сертификация
- •Лысьва, 2011
- •Общие методические рекомендации
- •Цели и задачи курса
- •Задания и методические рекомендации по выполнению курсовой работы
- •3. Задание № 1 Расчёт и выбор стандартных посадок для гладких цилиндрических соединений
- •4. Задание № 2 Взаимозаменяемость метрических крепёжных резьб
- •5. Задание № 3 Допуски и посадки шлицевых соединений
- •6. Задание № 4 Выбор допусков и посадок шпоночных соединений
- •7. Список литературы
- •8. Вопросы для подготовки к экзамену
- •9. Пример выполнения курсовой работы
7. Список литературы
1. Крылова Г.Д. Основы стандартизации и сертификации, метрологии: учебник для вузов. –М.: Аудит, ЮНИТИ, 1998.
Допуски и посадки. Справочник в 2-х томах. /В.Д. Мягков. –Л.: Машиностроение, 1983.
Допуски и посадки. Справочник в двух частях/Палей М.А., Романов А.Б., Брагинский В.А.- 8-е изд., перераб. и доп. –СПб: Политехника, 2001.
Якушев А.И. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения: учебник для вузов. -4-е изд., стереотип. –М.: Машиностроение, 1975.
Нормирование точности: учебно-методическое пособие для студентов заочного обучения/М.А. Гликсон; Перм. гос. техн. ун-т. –Пермь, 2001.
Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения. –М.: Агропромиздат, 1999.
8. Вопросы для подготовки к экзамену
Общие сведения о метрологии. Законодательная, практическая и теоретическая метрология.
Понятие единства измерений. Научная и организационная основа метрологического обеспечения.
Основные положения Закона «Об обеспечении единства измерений».
Сертификация средств измерений.
Функции государственной метрологической службы.
Поверка средств измерений. Виды поверок.
Методы поверки (калибровки).
Метрологическая служба предприятия. Ее задачи.
Измерения. Виды измерений.
Виды погрешности измерения.
Общие сведения о методах измерения.
Образцовые и рабочие средства измерений.
Погрешность средств измерений.
Виды средств измерений.
Способы классификации средств измерений.
Общие сведения о систематических погрешностях.
Инструментальные погрешности. Причины их вызывающие.
Выбор средств измерений.
Метрологическая экспертиза конструкторской и технологической документации.
Инструменты для линейных и угловых измерений.
Сущность стандартизации.
Виды стандартов.
Правовые основы стандартизации и её задачи.
Порядок разработки стандартов.
Внедрение стандартов.
Оценка технического уровня стандартов.
Службы стандартизации на предприятии.
Категории стандартов. Классификация и обозначение государственных стандартов.
Основные положения Закона РФ «О стандартизации».
Типизация и стандартизация технологических процессов.
Понятие сертификации. Законодательная база сертификации.
Область применения сертификации. Обязательная и добровольная сертификация.
Принципы организации работ по сертификации систем качества (производств).
Основы сертификационных испытаний.
Виды контроля объектов или стадий производства.
Основные группы требований стандартов ISO 9000.
Общие критерии обеспечения качества сертификации.
Основные функции органа по сертификации.
Объекты сертификации.
Требования к оценке соответствия аккредитации субъекта.
9. Пример выполнения курсовой работы
Задание № 1
Провести расчёт и выбор посадки для гладкого цилиндрического соединения Ø 50 мм.
Посадка в системе отверстия, обеспечивает зазор Smax = 105 мкм, Smin = 32 мкм.
Определяем допуск зазора:
TS = 105 – 32 = 73 мкм.
Число единиц допуска i определяем по таблице: i = 1,71.
Определяем
по таблице и формуле аср:
Определяем квалитет по таблице – седьмой. Находим допуск седьмого квалитета TD = Td = –25 мкм.
Поскольку нижнее отклонение отверстия EI равно нулю, при посадке с зазором поле допуска вала должно располагаться ниже поля допуска отверстия, т.е. предельные отклонения вала будут отрицательные. По таблице находим основное отклонение вала согласно условию es = – 25 мкм (основное отклонение f).
Определяем квалитеты отверстия и вала по таблице. Отверстие – восьмой квалитет, вал – седьмой (сумма допусков 39+25).
Вторые предельные отклонения равны:
ES = EI + TD = 0 + 39 = + 39 мкм.
Ei = es – TD = – 25 – 25 = – 50 мкм.
Записываем выбранную посадку:
Проверить соблюдение условия (1.6).
Sc(max) = Dmax – dmin = 50 – 49,975 = 0,089 < 0,096.
Sc(min) = Dmin – dmax = 50 – 49,975 = 0,025 > 0,023.
Условие соблюдается – посадка выбрана верно.
Строим схему полей допусков сопряжения (рис. 1).
Рис. 1. Схема полей допусков соединения
Чертим эскизы соединений и его деталей (рис. 2).
Рис. 2. Эскизы соединений и его деталей с обозначением посадки
Задание № 2
Пример расчёта резьбового сопряжения болта и гайки М20-5Н6Н/6g
Определяем номинальные диаметры и шаг резьбы, угол профиля резьбы.
Т.к. в обозначении резьбового соединения не указан шаг, следовательно, резьба с крупным основным шагом ([3], стр. 167, табл. 4.22).
Номинальные значения диаметров и шаг резьбы: d (D) = 20 мм; Р = 2,5, в обозначении М – метрическая, у метрической резьбы угол профиля α = 60° ([3], стр. 170, табл. 4.24).
Определяем номинальные средние диаметры наружной d2 и внутренней D2 резьбы ([3], стр. 170, табл. 4.24): d2 = D2 = d -2+0,376=18,376 мм.
Определяем внутренние диаметры наружной d1 и внутренней D1 резьбы ([3], стр. 144, табл. 4.24): d1 = D1 = d -3+0,294=17,294 мм.
Определяем расчётный внутренний диаметр наружной резьбы d3 ([3], стр. 171, табл. 4.25, стр. 145): d3 = d -4+0,9327 = 20-4+0,9327 = 16,9327 мм.
Определяем предельные отклонения es, ei, ES, EI для диаметров d, d2, d1, D, D2, D1 наружной и внутренней резьб.
esd (d1 d2) = -0,042 мм.
eid2 = - 0,377 мм.
eid – не нормируется.
ESD – не нормируется.
ESD2 = + 0,180 мм.
ESD1 = + 0,450 мм.
EID (D1D2) = 0.
([3], стр. 179-191, табл. 4.29).
Определяем предельные диаметры d, d1, d2, D, D1, D2 наружной внутренней резьбы.
dнб = d – esd = 20 – 0,042 = 19,958 мм.
dнм = d – eid = 20 – 0,377 = 19,623 мм.
d2нб = 18,376 – 0,042 = 18,344 мм.
d2нм = 18,376 – 0,212 = 18,164 мм.
d1нб = 17,294 – 0,042 = 17,252 мм.
d1нм - обеспечивается технологически.
Dнм = 20 – 0 = 20,000 мм.
D2нб = 18,376 + 0,180 = 18,556 мм.
D2нм = 18,376 - 0 = 18,376 мм.
D1нб = 17,294 + 0,450 = 17,674 мм.
D1нм = 17,294 - 0 = 17,294 мм.
([3], стр. 171, табл. 4.25).
Исполнительные размеры сопряжения:
Определяем длины свинчивания сопряжения ([3], стр. 175, табл. 4.27)
N = св. 10 до 30 мм.
9. Схема расположения полей допусков по профилю резьбового сопряжения. (рис. 3)
Рис. 3. Схема расположения полей допусков
Задание № 3
Условное обозначение шлицевого прямобочного соединения:
Определяем способ центрирования соединения.
В данном задании центрирование происходит по внутреннему диаметру d = 46 мм. Отверстие выполнено по 7 квалитету и вал также по 7 квалитету (более точный квалитет всего соединения).
Менее точные квалитеты центрирующего соединения по ширине впадин и толщине шлицев вала b = 9. Впадина выполнена по 9 квалитету, ширина шлица также по 9 квалитету.
Чертим схему полей допусков центрирующих элементов заданного соединения для размеров Ø46Н7/f7, 9D9/h9 (рис. 4).
Рис. 4. Схемы полей допусков прямобочного шлицевого соединения
Определяем предельные отклонения и размеры других элементов соединения, вносим все значения в таблицу (табл. 5).
Таблица № 5
-
Наименование элементов шлицевого соединения
Номинальный размер, мм
Поле допуска
Допуск размера, мм
Предельные отклонения, мм
Предельные размеры, мм
верхнее ES (es)
нижнее EI (ei)
max
min
1. Центрирующие элементы:
Внутренний диаметр отверстия
Внутренний диаметр вала
Ширина впадин отверстия
Толщина шлицев вала
46
Н7
0,025
+0,025
0
46,025
46,000
46
f8
0,019
-0,025
-0,064
45,975
45,936
9
D9
0,036
+0,076
+0,040
9,076
9,040
9
h9
0,036
0
-0,036
9,000
8,964
2. Нецентрирующие элементы:
Наружный диаметр отверстия
Наружный диаметр вала
54
H12
0,300
+0,300
0
54,300
54,000
54
a11
0,190
-0,340
-0,530
53,660
53,470
Чертим эскизы шлицевого соединения и его деталей, с обозначением их на эскизах (рис. 5).
Рис. 5. Обозначение посадок и полей допусков шлицевого соединения:
а) на сборочном; б) рабочих чертежах
Задание № 4
Исходные данные задания:
диаметр соединения вала и втулки – 40 мм;
шпонка призматическая;
соединение – нормальное;
условие работы сопряжения – при точном центрировании.
По таблице основных размеров в соединениях с призматическими шпонками (ГОСТ 23360-78) для d = 40 мм, b = 12 мм, h = 8 мм, t1 = 5,0 мм, t2 = 3,3 мм, l = 60 мм.
По таблице размерных характеристик деталей шпоночного соединения выбираем поля допусков по ширине шпоночного соединения: ширина шпонки - 12 h9, ширина паза вала – 12N9, ширина паза втулки – 12Js9.
На другие размеры шпоночного соединения поля допусков назначаются согласно таблицам ГОСТ 23360-78: 8h11, 40h14, 60H15, 5+0,2, 3,3+0,2, для соединения «паз-втулка» - Ø40Н7/m6.
Определяем предельные зазоры и натяги:
«шпонка-паз втулки» - 12Js9/h9 – посадка переходная, Smax = 12,021 – 11,957 = 0,064 мм, Nmax = 12 – 11,979 = 0,021 мм.
«шпонка-паз вала» - 12N9/h9 – посадка переходная, Smax = 12 – 11,957 = 0,043 мм, Nmax = 12 – 11,957 = 0,043 мм.
Вычерчиваем эскизы соединения и его детали (рис.6).
Рис. 6. Эскизы деталей шпоночного соединения
