6150

Стандартизация в машиностроении

Научная статья

Производство и промышленные технологии

Стандартизация Огромное значение в машиностроении, как и вообще в народном хозяйстве, имеет стандартизация. Стандартизация - это обеспечение единообразия и качества продукции введением специальных обязательных для применения нормативных докумен...

Русский

2012-12-29

50.5 KB

128 чел.

Стандартизация

Огромное значение в машиностроении, как и вообще в народном хозяйстве, имеет стандартизация. Стандартизация — это обеспечение единообразия и качества продукции введением специальных обязательных для применения нормативных документов — стандартов.

Стандартизация деталей и узлов машин охватывает:

нормы проектирования — общие нормы, классификацию и терминологию, методы расчета, правила оформления чертежей;

конструкции — основные параметры, присоединительные и габаритные размеры;

параметры производственного процесса — технологический процесс и инструмент;

уровень качества и условия эксплуатации — материалы, показатели качества, технические требования, методы испытаний.

Стандартизация деталей машин обеспечивает:

а) возможность массового или крупносерийного производства стандартных деталей; как известно, трудоемкость деталей в массовом и крупносерийном производствах во много раз меньше, чем в мелкосерийном и индивидуальном, при значительно меньшем отходе металла в стружку;

б) возможность использования стандартного инструмента режущего, деформирующего и измерительного;

в) легкость замены вышедших из строя деталей при ремонте;

г) большую экономию труда при конструировании;

д) повышение качества конструкций.

Трудно представить себе то огромное количество труда, которое нужно было бы затратить, чтобы при проектировании каждой машины разрабатывать в индивидуальном порядке все винты, подшипники качения, смазочные устройства и другие стандартизованные детали и узлы.

Машины необходимо проектировать с учетом возможности унификации  узлов и деталей с другими машинами, близкими по размерам и конструктивно подобными. Поэтому весьма эффективно комплексное проектирование целых семейств или размерных рядов машин.

Опыт машиностроения показал очень большую эффективность агрегатирования машин, т.е. изготовления машин посредством их компоновки из отдельных нормализованных узлов — агрегатов или блоков. Агрегатирование применяют преимущественно для машин индивидуального и мелкосерийного производства, что делает возможным серийное изготовление агрегатов, а тем самым значительно удешевляет и ускоряет выпуск машин.

Огромная экономичность массового и крупносерийного производства по сравнению с мелкосерийным и индивидуальным заставляет конструкторов во всех случаях стремиться применять в проектируемых машинах агрегаты или даже детали машин, уже изготовляемые в массовом производстве.


Допуски и посадки

Детали машин не могут быть изготовлены абсолютно точно и всегда имеют некоторые отклонения от номинальных размеров. Вместе с тем для эксплуатации, изготовления и конструирования машин огромное значение имеет взаимозаменяемость деталей.

Взаимозаменяемость — это способность независимо изготовленных деталей без дополнительной обработки занимать свои места в машине и обеспечивать доброкачественную работу. Взаимозаменяемость позволяет независимую обработку деталей высокопроизводительными методами (так как исключается необходимость пригонки одной сопрягаемой детали к другой), эффективное применение поточной и конвейерной сборки, высокопроизводительный, простой и надежный контроль изделий с помощью калибров, быструю замену вышедших из строя деталей машин заранее изготовленными запасными, ускорение проектирования и т. д.

Взаимозаменяемость (полная или частичная) обесценивается стандартной системой предельных допусков и посадок.

Допуск размера есть разность между наибольшим и наименьшим предельными значениями размера. Зону между этими размерами называют полем допуска. Допуски установлены в соответствии с десятью классами точности: 1, 2, 2а, 3, За, 4, 5, 7, 8 и 9.

1-й   класс   точности   применяют:

а) для -деталей, определяющих точность работы особо точных машин, прецизионных станков, делительных машин;

б) для особо напряженных деталей быстроходных машин в случаях, когда точность в значительной степени определяет нагрузку или распределение напряжений;

в) для деталей быстроходных механизмов при необходимости бесшумной работы.

2-й   класс   точности   считается основным в современном производстве

3-й  класс точности   характерен для деталей в среднескоростных машинах и механизмах и других машинах средней точности.

4-й   класс   точности   применяют для деталей, узлов и машин низкой точности,  преимущественно тихоходных;  он предусматривает возможность частичного применения деталей, изготовленных без снятия стружки из чистотянутой круглой стали и труб, холодноштампованных деталей и т. д.

5-й класс точности применяют при самых минимальных требованиях к точности, как правило, для вспомогательных устройств, он ориентирован на изготовление деталей без снятия стружки.

7-й, 8-й и 9-й классы точности  предназначаются для свободных размеров деталей, т. е. размеров несопрягаемых поверхностей, а также для размеров заготовок после предварительной обработки.  Эти классы точности получаются -в результате штампования, волочения, отливки в пресс-формы, грубой обточки и фрезерования и т. д.

Числовые значения допусков в основном диапазоне размеров 1—500 мм

приняты пропорциональными корню кубическому из размера.

Характер соединения сопряженных деталей определяется посадкой, ограничивающей  величины  натягов   или  зазоров   в  соединении.

Посадки разделяют на три группы: с натягом, с зазором и переходные.

Посадки с натягом (прессовые) применяют в основном для неподвижного соединения деталей без, дополнительного крепления.

Переходные посадки, т. е. посадки, в которых может быть как натяг, так и зазор (в зависимости от сочетания действительных размеров сопрягаемых деталей), применяют для неподвижного соединения деталей с дополнительным креплением шпонками, штифтами и винтами. Эти посадки в основном служат для центрирования сопрягаемых деталей.

Посадки с зазором (подвижные) применяют в подвижных сопряжениях (кинематических парах); из них посадку скольжения также применяют в неподвижных при работе машины соединениях, но подверженных частой сборке и разборке.

Посадки 2-го (основного) класса точности располагаются в порядке убывания натяга и возрастания зазора:

С натягом

Переходные

С зазором

Горячая

Глухая

Скользящая

Прессовая

Тугая

Движения

Легкопрессовая

Напряженная

Ходовая

Плотная

Легкоходовая

Широкоходовая

Тепловая ходовая

Посадки выбирают .по расчету или на основе опыта.   '

Для прессовых посадок рассчитывают натяг по условию передачи требуемой нагрузки, а для подвижных — оптимальный зазор для создания жидкостного трения с учетом температурных деформаций. Часто зазор ограничивается требованиями точности.

Различные посадки осуществляют варьированием предельных отклонений только одной из сопрягаемых деталей, а предельные отклонения второй детали для данного номинального размера и класса точности остаются постоянными. Это уменьшает требуемое количество инструмента (разверток, протяжек и калибров).

Если предельные отклонения сохраняются  (для данного диаметра и класса  точности)   постоянными  у  охватывающей  детали — отверстия,   то, система допусков и посадок называется системой отверстия, а если у охватываемой детали — вала, это система называется системой вала.

В системе отверстия номинальный размер совпадает с наименьшим предельным размером отверстия, а поле допуска втулки располагается в тело втулки. В системе вала номинальный размер совпадает с наибольшим предельным размером вала, а поле допуска вала располагается в тело вала.

Основное применение в машиностроении имеет система отверстия, обеспечивающая сокращение ассортимента дорогих инструментов для обработки отверстий.

Применение системы вала вызывается следующим:

1) использованием для валов чистотянутого калиброванного материала без последующей обработки (в сельскохозяйственном и текстильном машиностроении и некоторых областях приборостроения);

2) выполнением посадочных поверхностей наружных колец подшипников качения по системе вала (во избежание необходимости выпуска подшипников с различными допускаемыми отклонениями по наружному диаметру);

3) возможностью поставить гладкий вал вместо ступенчатого.

Допуски и посадки ставят на чертежах за обозначением номинального размера. На сборочных чертежах посадки обозначают дробью, причем числитель относится к отверстию, а знаменатель к валу; на рабочих чертежах допуск обозначают в строку с размером. В системе отверстия для отверстия ставят букву А, а для вала — символ соответствующего допуска. В системе вала для него ставят букву В, а для отверстия — символ соответствующего допуска. Класс точности обозначают индексом у символов допусков. Для 2-го класса точности индексы не ставят.

В случае применения нестандартных допусков и посадок, а также при отсутствии необходимых предельных калибров на чертеже можно проставлять числовые значения допустимых отклонений размеров.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

66626. Модели роста народонаселения 3.26 MB
  Человечество, как биологический вид, подчиняется биологическим законам роста, в который включены общие для живых организмов процессы рождения и гибели. Долгое время рост и развитие человечества рассматривались как цепь исторических событий, различных для разных стран, а количественное описание казалось малоинформативным.
66627. Создание объединенной IP-сети со статической маршрутизацией 1.28 MB
  Главной задачей стека TCP/IP является объединение в сеть пакетных подсетей через шлюзы. Каждая сеть работает по своим собственным законам, однако предполагается, что шлюз может принять пакет из другой сети и доставить его по указанному адресу.
66628. Етапи становлення та особливості розвитку етнопедагогіки 121 KB
  Перші елементи Етнопедагогіческіе знання зародилися в період утворення початкової етнічної спільності - племені. Протягом історії розвитку людського суспільства Етнопедагогіческіе знання постійно розвивалося, поповнюючись новими елементами.
66629. Норматино-правове регулювання захисту інформації та ISO 27 серії 19.51 KB
  Метою захисту інформації має бути збереження цінності інформаційних ресурсів для їх власника. Ці технології мають ураховувати особливості інформації які й роблять її цінною а також давати змогу користувачам різних категорій працювати з інформаційними ресурсами...
66630. ПОМЕХОУСТОЙЧИВОЕ КОДИРОВАНИЕ И ПЕРЕМЕЖЕНИЕ. ПРИНЦИПЫ ПОМЕХОУСТОЙЧИВОГО КОДИРОВАНИЯ 632.57 KB
  Помехоустойчивое кодирование сообщений или кодирование с прямым исправлением ошибок применяется в системах связи, в которых отсутствует или недоступен обратный канал для передачи запросов на повторную передачу...
66631. Жизнь и научная деятельность Ильи Андреевича Соколова 147.83 KB
  В то время этот лозунг действовал не только безотказно, но он завораживал всех, включая и ученый мир, своей, казалось бы, легкостью, целесообразностью его выполнения и что именно реализация освоения создаст "счастливую жизнь", в которой так нуждались народы СССР.
66632. Биография М.В.Ломоносова. Вклад Ломоносова в почвоведение 48.3 KB
  Внутренние противоречия в социально-экономическом развитии России неизбежно отражались на состоянии русской науки и культуры XVIII столетия. Ломоносов отдавший всю свою жизнь развитию науки и культуры России. Ломоносов показавший своей многогранной деятельностью какие творческие возможности народа скованы крепостничеством.
66633. Предмет исследования искусственного интеллекта 589 KB
  Обучение нейронной сети в первую очередь заключается в изменении силы синаптических связей между нейронами. Искусственный нейрон узел искусственной нейронной сети являющийся упрощённой моделью естественного нейрона. Нейрон представляет собой своеобразную единицу обработки информации...