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

133 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

59169. Це тихе сяйво над моєю долею. Урок української літератури 9-й клас 52 KB
  Мета: закріпити знання учнів про багатогранний образ жінки у творчості Т. Шевченка. Продовжувати вчити учнів розуміти внутрішній світ героїнь, глибину та велич душі, неможливість однолінійної оцінки.
59170. Чарівна квітка 34 KB
  Ознайомлення з поняттям основні кольори. Запамятайте що три кольори якими гноми розфарбували свої будинки: жовтий синій та червоний називаються основними. Але з основних можна отримати інші кольори якщо змішувати їх один з одним.
59171. Чарівна скриня. Сценарій українських вечорниць для середніх та старших класів 35 KB
  Ведучий. Україна! Країна смутку і краси, радості й печалі, розкішний вінок з рути і барвінку, над яким світяться яскраві зорі! Це історія мужнього народу, що віками боровся за волю, своє щастя, свідками чого є високі могили в степу, обеліски та прекрасна народна пісня.
59172. Прояви ослаблення Київської держави, характеристика Володимира Мономаха 63 KB
  Організаційний момент Учитель. Актуалізація опорних знань Учитель. Учитель. Мотивація діяльності учнів Учитель.
59173. Урок із біопластики. Чудеса з Колобком 38.5 KB
  Життя зродився з неї Сокіл. Бо ви є Життя. І ті що прийдуть не зазнають Добра без Зла і Краси без Погані бо без цього не пізнають що таке життя і навіщо жити в ньому. У Білобога ж у Вирію вродились бог громовиці Перун...
59174. Юні знавці рідної мови 42.5 KB
  Якщо людина слово відчуває серцем вона здатна передати найтонші відтінки думки почуття й переживання може піднятись на вершину людської культури. Адже людина стала власне людиною з тієї миті як свою думку втілила у слово.
59175. Я, моя школа, моя родина. Сценарій проведення Дня родини серед учнів 10-х класів разом із батьками 56 KB
  Усе життя ми кого-небудь любимо. Іноді ця любов буває скороминущою, іноді нерозділеною, іноді божевільною. І тільки одна любов може витримати все, пройти через усі іспити, піддатися всесвітньому руйнуванню, але все-таки бути нездоланною.
59176. Я - майбутній підприємець. Ділова гра 37 KB
  Водночас слід зазначити що підприємництво це особливий вид діяльності і ця особливість характеризується такими ознаками: Це самостійна діяльність діяльність за свій рахунок. Головне на чому тримається підприємницька діяльність це власність підприємця.
59177. Урок-драматизація в початковій школі. Я в цім світі не один 49 KB
  Виступ класного мінітеатру Давайте пригадаємо казку Крихітка Єнот. Дійові особи: автор Мама Єнотиха Крихітка Єнот Мавпочка. В одному лісі в невеличкій хатинці жила собі Мама Єнотиха зі своїм синочком КрихіткоюЄнотом.