Гдз допуски посадки и технические измерения. Программа предмета "допуски, посадки и технические измерения". Основы технических измерений

Механизмы машин и приборов состоят из деталей, совершающих в процессе работы определенные относительные движения или соединенных неподвижно. Детали, в той или иной степени взаимодействующие между собой в механизме, называют сопряженными.

Производственный опыт показал, что задачу выбора оптимальной точности можно решить установлением для каждого размера детали (особенно для сопрягаемых ее размеров) пределов, в которых может колебаться ее действительный размер; при этом исходят из того, что узел, в который входит деталь, должен соответствовать своему назначению и не терять работоспособность в требуемых условиях функционирования с необходимым ресурсом.

Рекомендации по выбору предельных отклонений размеров деталей разработаны на основании многолетнего опыта изготовления и эксплуатации различных механизмов и приборов и научных исследований, и изложены в единой системе допусков и посадок (ЕСДП СЭВ). Допуски и посадки, установленные ЕСДП СЭВ, могут быть осуществлены по системам отверстия или вала.

Основные термины и определения установлены ГОСТ 25346-89 «Основные нормы взаимозаменяемости. ЕСДП. Общие положения, ряды допусков и основных отклонений».

Размеры – числовое значение линейных величин (диаметров, длин и т.д.) в машиностроении и приборостроении размеры указываются в миллиметрах (мм). Все размеры подразделяют на номинальные, действительные и предельные.

Номинальный размер - размер, который указывают на чертеже на основании инженерных расчетов, опыта проектирования, обеспечения конструктивного совершенства или удобства изготовления детали (изделия). Относительно номинального размера определяют предельные размеры, он служит также началом отсчета отклонений. Чтобы уменьшить разнообразие назначаемых конструкторами размеров со всеми вытекающими преимуществами (сужением сортамента материалов, номенклатуры мерного режущего и измерительного инструмента, сокращением типоразмеров изделий и запасных частей к ним и т. п.), а также в целях применения научно обоснованных, наиболее рационально построенных рядов чисел, при конструировании следует руководствоваться ГОСТ 6636 - 69 на нормальные линейные размеры. В стандартизации применяют ряды чисел, члены которых являются членами геометрической прогрессий.

Качество продукции относится к числу важнейших показателей производственно-хозяйственной деятельности предприятий. От уровня качества выпускаемых изделий во-многом зависит и экономическая характеристика предприятия, и его конкурентоспособность, и положение на рынке товаров и услуг.

Под качеством продукции понимается совокупность признаков и свойств продукции, обуславливающих ее способность удовлетворить определенные потребности.

Можно выделить две группы показателей, отражающие качество продукции.

Эксплуатационные показатели , которые отражают свойства качества продукции, связанные с удовлетворением потребностей в соответствии с назначением изделий. К числу таких показателей, применительно к продукции машиностроения, можно отнести технические характеристики машин и приборов, их надежность и долговечность, дизайн, устойчивость к воздействию окружающей среды и другие, а также цену изделия и затраты на его эксплуатацию.

Производственно-технологические показатели, характеризующие машину или прибор как объект производства в условиях предприятия-изготовителя. Эти показатели указывают на соответствие качества изготовленных изделий требованиям стандартов или технических условий, степень их технологичности, на трудоемкость и себестоимость изделий в производстве и т.п.

Каждое предприятие призвано выпускать изделия должного качества, способные удовлетворять всем требованиям потребителя . Выпуск высококачественной продукции определяет необходимость обеспечения на предприятии комплекса технических, организационных и управленческих мероприятий, имеющих своей целью производство продукции соответствующего качества. Международный стандарт ИСО серии 8402 следующим образом трактует понятие обеспечения качества:

«Обеспечение качества » – это все планируемые и систематически осуществляемые виды деятельности в рамках системы качества, а также подтверждаемые (если это требуется), необходимые для создания достаточной уверенности в том, что объект будет выполнять требования к качеству».

Обеспечение качества выпускаемой продукции – одна из важных функций организации производства на предприятии. Для реализации этой функции на предприятии формируется система обеспечения качества продукции, представляющая собой комплекс организационных мероприятий, имеющих своей целью создание необходимых условий для выпуска продукции должного качества.

ГОСТ - государственный стандарт – разрабатывается на продукцию, имеющую межотраслевое значение.

В отличие от ТУ, требования ГОСТ разрабатываются не предприятием-изготовителем, а государственными отраслевыми структурами, утверждается на высшем уровне Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации.

Каждый ГОСТ проходит серьезные испытания и проверки в сертифицированных лабораториях, оценивается научными сотрудниками отрасли, проходит межведомственные согласования и только после этого допускается к публикации.

Для создания и утверждения ГОСТа задействуются многие институты, предприятия, эксперты. Утверждает ГОСТы Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (сокращённое наименование в 2004-2010 годах - Ростехрегулирование; с июня 2010 года - Росстандарт) - федеральный орган исполнительной власти, осуществляющий функции по оказанию государственных услуг, управлению государственным имуществом в сфере технического регулирования и метрологии. Находится в ведении Министерства промышленности и торговли Российской Федерации. В других странах (СНГ) – аналогично.

Технические условия

ТУ - технические условия - разрабатывает предприятие–производитель и утверждает отраслевое министерство с минимальными формальностями. Поэтому ТУ могут быть более мягкими по сравнению с ГОСТом, а могут быть и более жесткими, когда стандарт устарел и не отвечает требованиям конкретного производства, например, по точности изготовления, по количеству примесей и т.д. Предприятия, чтобы избежать лишних затрат, часто разрабатывают свои ТУ, чтобы сертифицировать свою продукцию.

ГОСТ устанавливает технические требования к продукции, требования безопасности, методы анализа, область и способы применения. Требования ГОСТа обязательны к соблюдению всеми государственными органами управления и субъектами хозяйственной деятельности. Если ГОСТ находится на самой вершине пирамиды стандартов, то ТУ – в самом ее низу: технические условия по большей части разрабатываются производителями самостоятельно, исходя из собственных представлений о том, как нужно делать тот или иной продукт и какими свойствами он должен обладать.

Отраслевой стандарт

ОСТ – отраслевой стандарт – разрабатывается на продукцию отраслевого значения.

Отраслевой стандарт (ОСТ) - устанавливается на те виды продукции, нормы, правила, требования, понятия и обозначения, регламентация которых необходима для обеспечения качества продукции данной отрасли.

Объектами отраслевой стандартизации в частности могут быть отдельные виды продукции ограниченного применения, технологическая оснастка и инструмент, предназначенные для применения в данной области, сырье, материалы, полуфабрикаты внутриотраслевого применения, отдельные виды товаров народного потребления. Также объектами могут быть технические нормы и типовые технологические процессы, специфичные для данной отрасли, нормы, требования и методов в области организации проектирования; производства и эксплуатации промышленной продукции и товаров народного потребления.

Отраслевые стандарты утверждаются министерством (ведомством), являющимся головным (ведущим) в производстве данного вида продукции. Степень обязательности соблюдения требований стандарта отрасли определяется тем предприятием, которое применяет его, или по договору между изготовителем и потребителем. Контроль за выполнением обязательных требований организует ведомство, принявшее данный стандарт.

Размер

Номинальный размер

Действительный размер

Предельные размеры

Больший из них – Dmax и dmax, а меньший – Dmin и dmin.

Предельные размеры позволяют определить точность обработки, пользуясь ими, отбраковывают детали.

В современном машиностроении детали машин изготовляют взаимозаменяемыми . Это значит, что при сборке любая деталь из всей массы одинаковых деталей может быть соединена с сопрягаемыми с ней деталями без дополнительной обработки (подгонки), при этом получается требуемый вид соединения (посадка). Только при этом условии представляется возможным производить сборку машин поточным методом.

Идеально точно обработать детали невозможно, всегда будут небольшие отклонения от требуемых размеров из-за неточности станков, на которых обрабатывались детали, неточности измерительных инструментов, которыми производится обмер, и др. Следовательно, для того чтобы детали удовлетворяли требованиям взаимозаменяемости, необходимо на чертежах указывать допустимые отклонения от номинальных размеров при данном виде соединения деталей

Наибольший допустимый размер для осуществления требуемого соединения (посадки) деталей называется наибольшим предельным размером ;

Наименьший допустимый размер для осуществления требуемого соединения (посадки) называется наименьшим предельным размером (фиг. 626).

Разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами называется допуском .

Разность между наибольшим предельным размером и номинальным размером называется верхним предельным отклонением .

Разность между наименьшим предельным размером и номинальным размером называется нижним предельным отклонением.

На фиг. 1 показано верхнее положительное отклонение (со знаком +) и отрицательное нижнее (со знаком -).

Однако не всегда наибольший предельный размер больше, а наименьший предельный размер меньше номинального размера. Обычно в случае неподвижной посадки наибольший и наименьший предельные размеры вала должны быть больше номинального размера (фиг. 1).

При подвижной посадке наибольший и наименьший предельные размеры вала должны быть меньше номинального размера (фиг. 627). При этом между соединяемыми деталями образуется зазор, величина которого определяется положительной разностью между диаметром отверстия и диаметром вала. При этом между соединяемыми деталями образуется зазор, величина которого определяется положительной разностью между диаметром отверстия и диаметром вала.

Допуском размера называется разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами или алгебраическая разность между верхним и нижним отклонениями.

Номинальный размер , относительно которого определяют предельные размеры и отклонения. Номинальный размер является общим для соединений.

Действительный размер установлен измерением с допустимой погрешностью.

Предельные размеры – это два предельных допустимых размера, между которыми должен находиться, или которым может быть равен действительный размер.

Условие годности действительных деталей:Годный действительный размер должен быть не больше максимального и не меньше минимального или быть равным им.

Условие годности отверстия:

Dmin < Dd < Dmax

Условия годности вала:

dmin < dd < dmax

Условие годности необходимо дополнить характеристикой брака: брак исправимый, брак неисправимый.

Пример : Конструктор, исходя из условий прочности, определил номинальный размер вала 54 мм. Но, в зависимости от назначения, размер 54 может отклоняться от номинального в следующих пределах: наибольший размер dmax = 54,2 мм, наименьший размер dmin = 53,7 мм. Эти размеры являются предельными, а действительный размер годной детали может иметь размеры, находящиеся между ними, то есть от 54,2 до 53,7 мм.

Однако задавать на чертеже два размера неудобно, поэтому в дополнение к номинальному размеру на чертеже проставляют его предельные отклонения верхнее и нижнее.

Верхнее предельное отклонение - это алгебраическая разность между наибольшим предельным и номинальным размерами.

Нижнее предельное отклонение - это алгебраическая разность между наименьшим предельным и номинальным размерами.

На чертеже предельные отклонения размеров указываются справа непосредственно после номинального размера: верхнее отклонение над нижним, причем числовые величины отклонений записываются более мелким шрифтом, (исключение составляет симметричное двустороннее поле допуска, в этом случае числовая величина отклонения записывается тем же шрифтом, что и номинальный размер). Номинальный размер и отклонения проставляются на чертеже в мм.

Перед величиной предельного отклонения указывается знак + или -, если же одно из отклонений не проставлено, то это значит, что оно равно нулю.

Отрицательного допуска не бывает, это всегда положительная величина.

Размер без чертежа не существует, его надо обязательно соотнести с поверхностью, обработка которой им определяется.

Для удобства и упрощения оперирования данными чертежа, все многообразие конкретных элементов деталей принято сводить к двум элементам:

наружные (охватываемые) элементы – вал,

внутренние (охватывающие) элементы – отверстие.

При этом не следует принятый термин «вал» отождествлять с названием типовой детали. Многообразие элементов типа «вал» и «отверстие» никак не связано с определенной геометрической формой, которая привычно ассоциируется со словом «цилиндр». Конкретные конструктивные элементы детали могут иметь как форму гладких цилиндров, так и быть ограниченными гладкими параллельными плоскостями. Важен лишь обобщенный тип элемента детали: если элемент наружный (охватываемый) – это «вал», если внутренний (охватывающий) – это «отверстие».

Деталь считается годной, если:

Dmin ≤ DД ≤ Dmax(для отверстия)

dmin ≤ dД ≤ dmax (для вала)

Брак исправим, если:

DД < Dmin (для отверстия)

dД > dmax (для вала)

В технической документации широкое распространение нашло условное схематическое графическое изображение полей допусков деталей. Обусловлено это многими причинами. При обычных масштабах, в которых выполняют чертежи деталей или сборочных единиц, трудно показать зрительно различимыми допуски и отклонения, так как они очень малы. Достаточно сказать, что во многих случаях допуски и отклонения не вышли бы за пределы толщины линии карандаша. Вместе с тем в практической работе конструктора часто возникает необходимость в наглядном изображении полей допусков и отклонений соединяемых деталей. С этой целью изображения допусков и отклонений даются в виде заштрихованных прямоугольников, выполненных в значительно большем масштабе по сравнению с масштабами самого чертежа. Каждый такой прямоугольник имитирует собой поле допуска отверстия и поле допуска вала.

Указанное изображение строят следующим образом. Вначале проводят нулевую линию, которая соответствует номинальному размеру и служит началом отсчета отклонений размеров.

При горизонтальном расположении нулевой линии положительные отклонения откладывают вверх от нее, а отрицательные - вниз. Далее отмечают величины верхнего и нижнего отклонений отверстия и вала, и от них проводят горизонтальные линии произвольной длины, которые соединяют вертикальными прямыми. Полученное в виде прямоугольника поле допуска заштриховывают (поле допуска отверстия и поле допуска вала, как и смежные детали, заштриховываются в разные стороны). Подобная схема дает возможность непосредственно определить величину зазоров, предельных размеров, допусков; натягов.

Схематическое графическое изображение полей допусков

Посадка – характер соединения двух деталей, определяемый разностью их размеров до сборки. Посадка характеризует свободу относительного перемещения соединяемых деталей или степень сопротивления их взаимному смещению.

Различают три типа посадок: с зазором, с натягом и переходные посадки.

Посадки с зазором

Зазор S

Посадки с натягом

Натяг N - положительная разность размеров вала и отверстия до сборки. Натяг обеспечивает взаимную неподвижность деталей после их сборки.

Переходные посадки . Переходной посадкой называется посадка, при которой возможно получение как зазора, так и натяга в зависимости от действительных размеров отверстия и вала.

Переходные посадки используют для неподвижных соединений в тех случаях, когда при эксплуатации необходимо проводить разборку и сборку, а также когда к центрированию деталей предъявляются повышенные требования.

Переходные посадки, как правило, требуют дополнительного закрепления сопрягаемых деталей, чтобы гарантировать неподвижность соединений (шпонки, штифты, шплинты и другие крепежные средства).

Допуск посадки – сумма допусков отверстия и вала, составляющих соединение.

Рис. 2. Схема сопряжения отверстия и вала с зазором

Различают также посадки в системе отверстия и посадки в системе вала.

Посадки в системе отверстия – посадки, в которых требуемые зазоры и натяги получаются сочетанием различных полей допусков валов с полем допуска основного отверстия, обозначаемого буквой H. Основное отверстие – отверстие, нижнее отклонение которого равно нулю.

Посадки в системе вала – посадки, в которых требуемые зазоры и натяги получаются сочетанием различных полей допусков отверстий с полем допуска основного вала, обозначаемого буквой h. Основной вал – вал, верхнее отклонение которого равно нулю.

В системе допусков и посадок предусмотрены посадки в системе отверстия и в системе вала.

Посадки в системе отверстия – посадки, в которых различные зазоры и натяги получают соединением различных валов с основным отверстием, которое обозначают буквой Н.

Посадки в системе вала – посадки, в которых различные зазоры и натяги получают соединением различных отверстий с основным валом, который обозначают буквой h.

Посадки с зазором . Посадкой с зазором называется посадка, при которой всегда обеспечивается зазор в соединении, т.е. наименьший предельный размер отверстия больше наибольшего предельного размера вала или равен ему (поле допуска отверстия расположено над полем допуска вала).

Зазор S - положительная разность размеров отверстия и вала. Зазор обеспечивает возможность относительного перемещения сопряженных деталей.

Посадки с натягом . Посадкой с натягом называется посадка, при которой всегда обеспечивается натяг в соединении, т.е. наибольший предельный размер отверстия меньше наименьшего предельного размера вала или равен ему (поле допуска отверстия расположено под полем допуска вала).

Как определить вид посадки?

Пример.

Номинальный размер вала 122 мм

нижнее отклонение вала ei = -40 мк (-0,04 мм)

верхнее отклонение вала es = 0 мк (0 мм). Ø122 H7/h7

Номинальный размер отверстия 122 мм,

нижнее отклонение отверстия EI = 0 мк (0 мм),

верхнее отклонение отверстия ES = +40 мк (+0,040 мм).

Решение.

1. Наибольший предельный размер вала d max

d max = d + es = 122 + 0 = 122 мм.

2. Наименьший предельный размер вала d min

d min = d+ ei= 122 + (-0,04) = 121,96 мм.

3. Поле допуска вала

ITd = d max - d min = 122 – 121,96 = 0,04 мм

или ITd = es - ei = 0- (-0,04) = 0,04 мм.

4. Наибольший предельный размер отверстия

D max = D + ES = 122 + 0,04 = 122,04 мм.

5. Наименьший предельный размер отверстия

D min = D + Е1 = 122 + 0 = 122 мм.

6. Поле допуска отверстия

ITD = D max - D min = 122,04 - 122 = 0,04 мм

или ITD = ES - Е1 = 0,04 - 0 = 0,04 мм.

7. Максимальный зазор в соединении

S max = D max - d mia = 122,04 - 122,96 = 0,08 мм

или S max = ES- ei = 0,04 - (-0,04) = 0,08 мм.

8. Минимальный зазор в соединении

S mia = D mia - d max = 122 - 122 = 0 мм

или S min = EI-es = 0 – 0 = 0 мм.

9. Допуск посадки (зазора)

ITS = S max - S min = 0,08 - 0 = 0,08 мм

или ITS = ITd + ITD = 0,04 + 0,04 = 0,08 мм .

Следует понимать, что S= - N и N= -S.

Вывод: посадка с зазором.

Урок № 17

ДОПУСКИ И ОТКЛОНЕНИЯ РАСПОЛОЖЕНИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ

Отклонением расположения ЕР называется отклонение реального расположения рассматриваемого элемента от его номинального расположения. Под номинальным понимается расположение, определяемое номинальными линейными и угловыми размерами.

Для оценки точности расположения поверхностей назначаются базы (элемент детали, по отношению к которому задается допуск расположения и определяется соответствующее отклонение).

Допуском расположения называется предел, ограничивающий допускаемое значение отклонения расположения поверхностей.

Поле допуска расположения ТР –область в пространстве или заданной плоскости, внутри которой должен находиться прилегающий элемент или ось, центр, плоскость симметрии в пределах нормируемого участка, ширина или диаметр которой определяется значением допуска, а расположение относительно баз – номинальным расположением рассматриваемого элемента.

Таблица 2 – Примеры нанесения допусков формы на чертеже

Стандартом установлено 7 видов отклонений расположения поверхностей:

от параллельности;

от перпендикулярности;

наклона;

от соосности;

от симметричности;

позиционное;

от пересечения осей.

Отклонение от параллельности – разность ∆ наибольшего и наименьшего расстояний между плоскостями (осью и плоскостью, прямыми в плоскости, осями в пространстве и т.д.) в пределах нормируемого участка.

Отклонение от перпендикулярности – отклонение угла между плоскостями (плоскостью и осью, осями и т.д.) от прямого угла, выраженного в линейных единицах ∆, на длине нормируемого участка.

Отклонение наклона – отклонение угла между плоскостями (осями, прямыми, плоскостью и осью и т.д.), выраженного в линейных единицах ∆, на длине нормируемого участка.

Отклонение от симметричности – наибольшее расстояние ∆ между плоскостью (осью) рассматриваемого элемента (или элементов) и плоскостью симметрии базового элемента (или общей плоскостью симметрии двух или нескольких элементов) в пределах нормируемого участка.

Отклонение от соосности – наибольшее расстояние ∆ между осью рассматриваемой поверхности вращения и осью базовой поверхности (или осью двух или нескольких поверхностей) на длине нормируемого участка.

Отклонение от пересечения осей – наименьшее расстояние ∆ между осями, номинально пересекающимися.

Позиционное отклонение – наибольшее расстояние ∆ между реальным расположением элемента (центра, оси или плоскости симметрии) и его номинальным расположением в пределах нормируемого участка.

Таблица 3 – Виды допусков расположения

При любом способе изготовления детали не могут быть абсолютно гладкими, т.к. на них остаются следы обработки, состоящие из чередующихся выступов и впадин различной геометрической формы и величины (высоты), которые оказывают влияние на эксплуатационные свойства поверхности.

На рабочих чертежах деталей приведены точные указания о шероховатость поверхности, допустимой для нормальной для нормальной работы этих деталей.

Под шероховатостью поверхности понимается совокупность микронеровностей поверхности, измерянных на определенной длине, которая называется базовой.

Величина шероховатости на поверхности детали измеряется в микрометрах (мКм). 1 мКм = 0,001 мм.

Параметры шероховатости поверхности.

Высотные параметры.

Rz, мКм – средняя высота микронеровностей по 10 точкам (1 мКм = 0,001 мм).

Проводим любую линию. По отношению к ней расстояния до 5 выступов и до 5 впадин – среднее расстояние между находящимися в пределах базовой длины l пятью высшими точками выступов и пятью низшими точками впадин, нумеруем от линии, параллельной средней линии.

Ra, мКм – среднее арифметическое отклонение профиля – среднее заключение, в пределах базовой длины l, расстояние точек выступов и точек впадин от средней линии:

Классы шероховатости.

ГОСТом установлено 14 классов чистоты поверхности.

Классификацию шероховатости поверхности производят по числовым значениям параметров Ra и Rz при нормированых базовых данных в соответствии с таблицей.

Чем выше класс (меньшее числовое значение параметра), тем поверхность более гладкая (чище). Классы шероховатости с 1 – 5, с 13 – 14 определяются параметром Rz, все остальные с 6 по 12 – параметром Ra.

Шероховатость поверхности детали задается при конструировании, исходя из функционального назначения детали, т.е. из условий её работы, либо из эстетических соображений.

Нужный класс чистоты обеспечивается технологией изготовления детали.

Обозначение шероховатости

Класс чистоты поверхности

Обозначение

Обрабатываемые поверхности

R z 20

Нерабочие поверхности зубчатых колес

Внутренние поверхность юбки поршня

Внутренняя нерабочая поверхность втулки

R а 2,5

Торцовые поверхности, служащие опорой для ступиц зубчатых колес.

Боковая поверхность зубьев больших модулей долбленных и строганных колес

Наружная поверхность зубчатого венца

Внутренняя поверхность корпуса под подшипники качения

R а 1,25

Нерабочие поверхности бронзовых колес

Опорная плоскость крышки блока

Опорная шаброванная плоскость контрольной инструментальной линейки

Шлифованный пруток для шпилек

R а 0,63

Сопрягаемые поверхности бронзовых колес

Нерабочие шейки коленчатого и распределительного валов

Гнезда под вкладыши коленчатого вала

Цилиндрическая поверхность силовых шпилек

Рабочие поверхности ходовых винтов

Поверхности валов под подшипники качения

R а 0,32

Наружная поверхность днища поршня

Отверстия поршневых бобышек палец под палец

Поверхность полок шатунов. Рабочие поверхности центров

Поверхности валов под подшипники качения классов В, А и с

R а 0,16

Рабочие шейки коленчатого вала быстроходного двигателя. Рабочие шейки распределительного вала. Рабочая плоскость клапана. Наружная поверхность юбки поршня. Поверхность лопастей крыльчатки нагнетателя

R а 0,08

Ведущий щиток клапана. Наружная поверхность поршневого пальца. Зеркало цилиндрической гильзы. Шарики и ролики подшипников качения. Рабочие шейки прецизионных быстроходных станков.

R а 0,04

Измерительные поверхности предельных калибров для 4 и 5го классов точности.

Рабочие поверхности деталей измерительных приборов в подвижных сочленениях средней точности Шарики и ролики высокоскоростных ответственных передач.

R a 0,1

Измерительные поверхности приборов и калибров высокой точности (1, 2 и 3го классов). Рабочие поверхности деталей в подвижных сочленениях средней точности.

R z 0,05

Измерительные поверхности плиток. Измерительные поверхности измерительных приборов весьма высокой точности. Измерительные поверхности плиток высоких классов. Поверхности исключительно ответственных точнейших приборов

Средство измерения (СИ) - это техническое средство или совокупность средств, применяющееся для осуществления измерений и обладающее нормированными метрологическими характеристиками. При помощи средств измерения физическая величина может быть не только обнаружена, но и измерена.

В научной литературе средства технических измерений делят на три большие группы. Это: меры , калибры и универсальные средства измерения , к которым относятся измерительные приборы, контрольно-измерительные приборы (КИП), и системы.

Калибрами называются бесшкальные контрольные инструменты, предназначенные для ограничения отклонений размеров, формы и взаимного расположения поверхностей изделий. При помощи калибров невозможно определить действительные отклонения размеров изделия, но их применение позволяет установить - находятся или нет отклонения размеров изделия в заданных пределах.

Калибры служат не для определения действительного размера деталей, а для рассортировки их на годные и две группы брака (с которых снят не весь припуск и с которых снят лишний припуск).

Иногда с помощью калибров детали сортируют на несколько групп годных для последующей селективной сборки.

В зависимости от вида контролируемых изделий различают калибры для:

проверки гладких цилиндрических изделий (валов и отверстий),

гладких конусов,

цилиндрических наружных и внутренних резьб,

конических резьб,

линейных размеров,

зубчатых (шлицевых) соединений,

расположения отверстий, профилей и др.

Предельные калибры делятся на проходные и непроходные.

При контроле годной детали проходной калибр (ПР) должен входить в годное изделие, а непроходной (НЕ) входить в годное изделие не должен. Изделие считается годным, если проходной калибр входит, а непроходной - нет. Проходной калибр отделяет годные детали от брака исправимого (это детали, с которых снят не весь припуск), а непроходной - от брака неисправимого (это детали, с которых снят лишний припуск).

По технологическому назначению калибры делятся на рабочие калибры, используемые для контроля изделий в процессе изготовления и приемки готовых изделий работниками ОТК и контрольные калибры (контркалибры) для проверки рабочих калибров.

Основные требования к калибрам

1. Точность изготовления. Рабочие размеры калибра должны быть выполнены в соответствии с допусками на его изготовление.

2. Высокая жесткость при малом весе . Жесткость необходима для уменьшения погрешностей от деформаций калибров (особенно скоб больших размеров) при измерении. Малый вес требуется для повышения чувствительности контроля и облегчения работы контролера при проверке средних и больших размеров.

3. Износоустойчивость . Для снижения расходов на изготовление и периодическую проверку калибров необходимо принимать меры к повышению их износоустойчивости. Измерительные поверхности калибров выполняют из легированной стали, закаливают до высокой твердости и покрывают износостойким покрытием (например, хромируют). Выпускают также калибры небольших размеров, изготовленные из твердого сплава.

4. Производительность контроля обеспечивается рациональной конструкцией калибров; по возможности следует применять односторонние предельные калибры.

5. Стабильность рабочих размеров достигается соответствующей термообработкой (искусственным старением).

6. Устойчивость против коррозии , необходимая для обеспечения сохранности калибров, достигается применением антикоррозионных покрытий и выбора материалов, мало подверженных коррозии.

Штангенинструменты являются распространенными в машиностроении видами измерительного инструмента. Их применяют для измерения наружных и внутренних диаметров, длин, толщин, глубин и т. д.

Штангенциркули применяют трех типов: ШЦ-I, ЩЦ-И и ШЦ-Ш.

Штангенциркуль ШЦ – I: 1- штанга, 2, 7 - губки, 3- подвижная рамка, 4- зажим,5– шкала нониуса, 6- линейка глубиномера

Штангенциркуль ШЦ - I применяется для измерения наружных, внутренних размеров и глубин с величиной отсчета по нониусу 0,1 мм. Штангенциркуль (рисунок 1.8) имеет штангу 1, на которой нанесена шкала с миллиметровыми делениями. На одном конце этой штанги имеются неподвижные измерительные губки 2и 7а на другом конце линейка 6для измерения глубин. По штанге перемещается подвижная рамка 3с губками 2и 7.

Рамка в процессе измерения закрепляется на штанге зажимом 4.

Нижние губки 7 служат для измерения наружных размеров, а верхние 2 - для внутренних размеров. На скошенной грани рамки 3нанесена шкала 5, называемая нониусом. Нониус предназначен для определения дробной величины цены деления штанги, т. е. для определения доли миллиметра. Шкала нониуса длиной 10 мм разделена на 10 равных частей; следовательно, каждое деление нониуса равно 19:10=1,9 мм, т. е. оно короче расстояния между каждыми двумя делениями, нанесенными на шкалу штанги, на 0,1 мм (2,0-1,9=0,1). При сомкнутых губках начальное деление нониуса совпадает с нулевым штрихом шкалы штангенциркуля, а последний-10-й штрих нониуса - с 19-м штрихом шкалы.

Перед измерением при сомкнутых губках нулевые штрихи нониуса и штанги должны совпадать. При отсутствии просвета между губками для наружных измерений или при небольшом просвете (до 0,012 мм) должны совпадать нулевые штрихи нониуса и штанги.

При измерении деталь берут в левую руку, которая должна находиться за губками и захватывать деталь недалеко от губок, правая рука должна поддерживать штангу, при этом большим пальцем этой руки перемещают рамку до соприкосновения с проверяемой поверхностью, не допуская перекоса губок и добиваясь нормального измерительного усилия.

Рамку закрепляют зажимом большим и указательным пальцами правой руки, поддерживая штангу остальными пальцами этой руки; левая рука при этом должна поддерживать нижнюю губку штанги. При чтении показаний штангенциркуль держат прямо перед глазами. Целое число миллиметров отсчитывается по шкале штанги слева направо нулевым штрихом нониуса. Дробная величина (количество десятых долей миллиметра) определяется умножением величины отсчета (0,1 мм) на порядковый номер штриха нониуса, не считая нулевого, совпадающего со штрихом штанги. Примеры отсчета показаны на рисунке ниже.

39+0,1*7= 39,7; 61+0,1*4=61,4

Штангенрейсмусы предназначены для измерения высот от плоских поверхностей и точной разметки, изготавливаются по ГОСТ 164-90.

Штангенрейсмусы устроены следующим образом: они имеют основание с жестко закрепленной на нем штангой со шкалой, передвижную рамку с нониусом и стопорным винтом, устройство микрометрической подачи, которая состоит из движка, винта, гайки и стопорного винта, что позволяет устанавливать сменные ножки с острием для разметки (нанесения рисок).

Список рекомендованной литературы:

Зайцев С. А. Допуски и технические измерения. / С.А. Зайцев, А. Д. Куранов, А. Н. Толство. – М.: Академия, 2017. – 304 с.

Таратина Е.П. Допуски, посадки и технические измерения. Учебное пособие –М.:Академкнига \ Учебник, 2014

Зайцев, С.А. Допуски, посадки и технические измерения в машиностроении / С.А. Зайцев, А.Д. Куранов, А.К. Толстов. – М.: Академия, 2016. – 238 с.

Интернет-ресурсы:

https://studfiles.net/

Составитель: Д. А. Могильная

Основным показателем, определяющим квалификацию рабочего и качество профессионального обучения, наряду со сложностью выполняемых работ, является качество изготавливаемой продукции. Последнее невозможно без знания допусков и посадок, а также без умения владения измерительными средствами и техникой измерения. Именно с этих позиций следует рассматривать значение общетехнического предмета «Допуски, посадки и технические измерения», являющегося сквозным для подготовки квалифицированных рабочих большой группы профессий.

Наиболее полно и глубоко – на уровне обучения оперированию знаниями – следует преподавать материал тем 1 и 2, поскольку именно эти темы являются наиболее важными в предмете. На прочном усвоении их содержания базируется как изучение последующих тем, так и возможность использования знаний по предмету при изучении других общетехнических предметов, при профессиональной подготовке учащихся на уроках технологии и производственного обучения. На том уровне обучения оперированию знаниями следует преподавать также часть материала и других тем, если его изучение связано с выполнением упражнений, предусмотренных программой. Для организации самостоятельной познавательной деятельности учащихся на уроках следует применять письменные учебные задания обучающего характера. Эти задания учащиеся должны выполнять на этапе контроля.

В зависимости от определенной профессиональной подготовки количество часов, отведенных на изучение отдельных тем, может изменяться в пределах общего количества часов, отведенных на весь курс. Эти изменения обсуждаются на методической комиссии.

Тематический план

Наименование темы	Кол-во часов
1. Введение. Основные сведения о размерах и сопряжениях в машиностроении.	8
2. Допуски и посадки гладких цилиндрических и плоских сопряжений.	8
3. Погрешности формы и расположения поверхностей. Шероховатость поверхности.	3
4. Основы технических измерений.	3
5. Средства для измерения линейных размеров.	5
6. Лабораторно – практические работы (первый цикл).	2
7. Допуски и средства измерения углов и гладких конусов.	2
8. Допуски, посадки и средства измерения метрических резьб.	2
9. Допуски и средства измерения зубчатых колес и зубчатых передач.	1
10. Лабораторно – практические работы (второй цикл).	2
11. Итоговое занятие.	2
ИТОГО:	38

Программа

Тема 1. Введение. Основные сведения о размерах и сопряжениях в машиностроении.

Понятие о неизбежности возникновения погрешности при изготовлении деталей и сборке машин. Виды погрешностей: погрешности размеров, погрешности формы поверхности, погрешности расположения поверхности, шероховатость поверхности. Понятие о качестве продукции в машиностроении.
Основные сведения о взаимозаменяемости и ее видах. Унификация, нормализация и стандартизация в машиностроении. СТП, ОСТ, ГОСТ, СТ СЭВ и зоны их действия. Системы конструкторской и технологической документации.
Номинальный размер. Погрешности размера. Действительный размер. Действительное отклонение. Предельные размеры. Предельные отклонения. Допуск размера. Поле допуска. Схема расположения полей допусков. Условия годности размера деталей.
Основные сведения о распределении действительных размеров изготовленных деталей в пределах поля допуска, погрешностей обработки и погрешностей измерения как о распределении случайных величин.
Обозначения номинальных размеров и предельных отклонений размеров на чертежах. Размеры сопрягаемые и несопрягаемые. Обобщенные понятия «отверстие» - для внутренних поверхностей и «вал» - для наружных поверхностей. Сопряжение (соединение) двух деталей с зазором или с натягом. Посадка. Схема расположения полей допусков сопряженных деталей. Наибольший и наименьший зазор и натяг. Допуск посадки.
Типы посадок: посадки с гарантированным натягом и гарантированным зазором, переходные посадки. Примеры применения отдельных посадок. Обозначения посадок на чертежах.
Упражнения:
а) подсчет значений предельных размеров и допуска размера на изготовление по данным чертежа. Определение годности заданного действительного размера;
б) определение характера сопряжения (типа посадки) по данным чертежа сопрягаемых деталей. Подсчет наибольшего и наименьшего зазора или натяга.
Должен знать:
- определение взаимозаменяемости деталей машин и ее виды
- определение номинального и действительного размеров, действительного отклонения
- определение предельных размеров и предельных отклонений
- определение допуска размера и виды расположения его поля на схеме
- определение зазора, натяга, посадки; группы посадок.
Должен уметь:
- подсчитывать предельные размеры и величину допуска размера по заданным номинальному размеру и предельным отклонениям
- определять годность действительного размера по данным чертежа
- определять характер сопряжения путем подсчета наибольшего и наименьшего значения зазоров или натягов по данным чертежа и сопряжения.

Тема 2. Допуски и посадки гладких цилиндрических и плоских сопряжений

Понятие о системе допусков и посадок. Система ЕСДП СЭВ. Основное отклонение. Правила образования полей допусков. Система отверстия и система вала.
Точность обработки. Единица допуска и величина допуска. Квалитеты в ЕСДП СЭВ.
Поля допусков отверстий и валов в ЕСДП СЭВ и их обозначение на чертежах. Применение для образования посадок различных групп полей допусков одного квалитета и разных квалитетов (комбинированные посадки).
Посадки предпочтительного применения в ЕСДП СЭВ. Примеры применения различных посадок в зависимости от условий работы деталей сопряжения. Обозначение посадок на чертежах.
Таблица предельных отклонений размеров в системе ЕСДП СЭВ. Пользование таблицами.
Посадки подшипников качения на валы и в отверстия корпусов. Виды нагружения колец подшипников и зависимость от их характера сопряжения с деталями машин. Требования к элементам деталей машин, сопрягаемым с подшипниками качения.
Предельное отклонение размеров с неуказанными допусками (свободные размеры).
Упражнения:
а) нахождение величин предельных отклонений размеров в справочных таблицах по обозначению поля допуска на чертеже
б) определение характера сопряжения по обозначению посадки на чертеже
в) выбор посадки по заданным условиям работы сопряжения.
Должен знать:
- определение и назначение квалитета
- обозначение полей допусков отверстий, валов и посадок на чертежах
- порядок определения отклонений размеров с неуказанными допусками.
Должен уметь:
- находить в справочных таблицах предельные отклонения и подсчитывать предельные размеры по заданным номинальному размеру и обозначению поля допуска отверстия или вала на чертеже
- читать обозначения посадок на чертеже.

Тема 3. Погрешности формы и расположения поверхностей. Шероховатость поверхности

Основные определения параметров форм и расположения поверхности по СТ СЭВ. Номинальные и геометрические поверхности реальные поверхности. Номинальное и реальное расположение поверхности и оси. Понятия и прилегающих поверхностях и профилях как о начале отсчета отклонений.
Допуски и отклонения формы. Комплектные показатели: отклонения от цилиндричности и отклонения от плоскостности.
Виды частных отклонений цилиндрических поверхностей: отклонения от округлости, овальности, огранка; отклонение от цилиндричности, бочкообразность, седлообразность, конусообразность; отклонение и прямолинейности оси. Виды частных отклонении: плоских поверхностей; отклонение от прямолинейности, от плоскостности, вогнутость, выпуклость.
Допуски и отклонения расположения поверхностей. Отклонения от параллельности, от перпендикулярности, пересечение осей. Суммарные допуски формы и расположения поверхностей. Радиальное и торцевое биения. Полные радиальное и торцевое биения. Отклонения расположения пересекающих осей.
Три группы допусков: допуски формы, допуски расположения (частные и полные), суммарные допуски формы и расположения поверхностей. Обозначение на чертежах по ЕСКД СЭВ допусков формы, допусков расположения и суммарных допусков формы и расположения поверхностей.
Понятие о допусках расположения осей отверстий для крепежных деталей.
Основные сведения о методах контроля отклонений формы и расположения поверхностей.
Шероховатость поверхности. Параметры, определяющие микрогеометрию поверхности по ГОСТ. Обозначение шероховатости на чертежах по ГОСТ. Влияние шероховатости на эксплуатационные свойства деталей.
Упражнения:
- чтение чертежей с обозначениями допусков форм и расположения поверхности, допустимой величины шероховатости поверхностей; расшифровка этих обозначений.
Должен знать:
- виды частных отклонений формы цилиндрических и плоских поверхностей
- обозначения шероховатости поверхности на чертеже.
Должен уметь:
- определять по обозначению на чертеже вид допускаемого отклонения расположения поверхности, допуск расположения поверхности, базу изготовления и контроля
- определять по обозначению на чертеже допустимое суммарное отклонение формы и расположения поверхности.

Тема 4. Основы технических измерений

Понятие о метрологии, как науке об измерениях, о методах и средствах их выполнения. Единицы измерения в машиностроительной метрологии. Обеспечение единства измерений и способы достижения их требуемой точности. Государственная система измерений. Основные метрологические термины.
Метод измерения: непосредственный и сравнением с мерой. Измерения: прямое и косвенное, контактное и бесконтактное, поэлементное и комплексное.
Отсчетные устройства: шкала, отметка шкалы, деление шкалы, указатель.
Основные метрологические характеристики средств измерения: интервал деления шкалы, цена деления шкалы, диапазон показателей, диапазон измерений, измерительное усилие.
Погрешность измерения и составляющие ее факторы: погрешность измерительного средства, погрешность из-за отклонения температуры измерения от нормальной, погрешность установочных мер, погрешность исполнителя. Величина полной (суммарной) погрешности измерения.
Понятие о поверке измерительных средств.
Должен знать:
- определение погрешности измерения и ее составляющих
- различие между ценой деления и интервалом деления шкалы
- различие между погрешностью средства измерения и погрешностью измерения этим средством.
Должен уметь:
- определять по выданному средству измерения цену деления шкалы, диапазон показаний или диапазон измерений.

Тема 5. Средства для измерения линейных размеров

Меры и их роль в обеспечении единства измерений в машиностроении. Плоскопараллельные концевые меры длины и их назначение. Классы точности и разряды концевых мер длины. Наборы мер и принадлежности к ним. Блоки из концевых мер длины. Универсальные средства для измерения линейных размеров.
Штангенинструмент: штангенциркуль, штангенглубиномер, штангегрейсмус. Устройство нониуса штангенинструмента.
Измерительные головки с механической передачей: индикаторы часового типа, индикаторы рычажно – зубчатые боковые и торцевые, рычажно – зубчатые измерительные головки.
Индикаторы нутромеры и глубиномеры.
Скобы с отсчетным устройством: скобы рычажные, скобы индикаторные, рычажный микрометр.
Общие сведения о пружинных головках (микрокаторах).
Понятие об оптических приборах и пневматических средствах для измерения линейных размеров. Оптиметры. Интерферометры. Пневматические длинномеры. Основные сведения о методах и средствах контроля формы и расположения поверхностей. Понятие и координатно-измерительных машинах.
Линейки лекальные, линейки с широкой измерительной поверхностью, поверочные плиты. Измерение отклонений методами «на просвет» и «на краску». Щупы.
Средства контроля и измерения шероховатости поверхности: образцы шероховатости, цеховой профилометр. Понятие о профилографе-профилометре с цифровой индикацией.
Калибры гладкие и калибры для контроля длин, высот и успупов. Понятие об активном контроле и автоматических средствах измерения для массового производства. Понятие об электроконтактных и индуктивных преобразователях.
Выбор средства измерения. Основные факторы, определяющие выбор: величина допуска на изготовление измеряемого размера, допускаемая погрешность измерения, тип производства, конструкция измеряемой детали и номинальный размер измеряемого элемента детали. Экономическая эффективность средства измерения. Предельная погрешность измерительного средства.
Порядок действий при выборе средств для измерения линейных размеров. Таблица допускаемых погрешностей измерения в зависимости от номинального размера и допуска размера. Таблица предельных погрешностей измерения в зависимости от номинального размера и допуска размера. Таблица предельных погрешностей измерения наружных, внутренних размеров и уступов конкретными измерительными средствами.
Упражнения:
а) отсчет показаний по шкалам измерительных инструментов
б) выбор измерительных средств для измерения линейных размеров в зависимости от допуска размеров и номинального размеров.
Должен знать:
- понятие о мерах, их роль в машиностроении
- концевые меры длины и их назначение
- назначение штангенинструментов
- устройство гладкого микрометра
- назначение и цены делений индикатора часового типа и индикаторного нутромера
- назначение и цену деления рычажно – зубчатых головок.
Должен уметь:
- читать показания по шкале и нониусу штангенинструментов и шкалам микрометра
- определять размер отверстия по показанию индикаторного нутромера.

Тема 6. Лабораторно – практические работы (первый цикл)

№ 1. Измерение размеров и отклонения формы вала гладким микрометром.
№ 2 Измерение радиального биения вала, установленного в центрах, с помощью индикатора часового типа, установленного в штативе.
Должен уметь:
- выполнять измерения средствами, используемыми на лабораторно - практических работах.
- определять годность измеренной детали по всем параметрам в соответствии с требованиями чертежа.

Тема 7. Допуски и средства измерения углов и гладких конусов

Нормальные углы и нормальные конусности по ГОСТ. Единицы измерения углов и допуски на угловые размеры в машиностроении. Степени точности угловых размеров. Обозначения допусков угловых размеров на чертежах.
Средства контроля и измерения углов и конусов: угольники, угловые меры (угловые плитки), угломеры с нониусом, уровни машиностроительные, конусомеры для измерения нониусов больших размеров. Понятие о косвенных методах контроля и измерения углов и конусов.
Должен знать:
- виды простановки допусков на углы
- посадки гладких конусных соединений
- устройство калибров для конусов инструментов
- типы и устройство угломеров.
Должен уметь:
- определять с помощью конусного калибра знак отклонения угла и вид отклонения формы поверхности инструментального конуса.

Тема 8. Допуски, посадки и средства измерения метрических резьб

Основные параметры метрической резьбы. Номинальные размеры и профили резьбы. Основы взаимозаменяемости резьбы. Отклонения параметров резьбы и взаимосвязь между ними. Влияние комплекса погрешностей параметров резьбы на свинчиваемость резьбовых соединений.
Допуски и посадки метрических резьб. Посадки метрической резьбы по среднему диаметру. Степени точности резьбы. Обозначение на чертежах полей допусков и степени точности резьбы.
Калибры для контроля резьбы болтов т гаек, калибры рабочие и калибры контрольные. Поля допусков. Резьбовые шаблоны. Микрометры со вставками. Понятие об измерении среднего диаметра наружной резьбы методом трех проволочек. Понятие о бесконтактном измерении шага и угла профиля резьбы. Инструментальный микроскоп.
Должен знать:
- основные параметры резьбы
- влияние погрешностей параметров резьбы на свинчиваемость
- состав комплекта калибров для контроля резьбы болта и комплекта калибров для контроля резьбы гайки
- степени точности резьбы и их обозначение на чертежах
- признаки годности резьбовых деталей при контроле их калибрами.
Должен уметь:
- определять по таблице предельные отклонения и подсчитывать предельные размеры среднего диаметра резьбы болта
- определять калибрами годность резьбы болта или гайки.

Тема 9. Допуски и средства измерения зубчатых колес и зубчатых передач

Допуски зубчатых и червячных передач. Степени точности зубчатых колес и передач. Боковой зазор в зубчатой передаче. Виды сопряжений и показатели. Понятие и показателях точности зубчатых колес; показатели кинематической точности и показатели плавности работы колеса, показатели полноты контакта зубьев передачи. Понятие о степени точности и погрешности червячных передач.
Средства измерения зубчатых колес: зубомер индикаторно-микрометрический и штангензубомер – для измерения толщины зуба; зубомер смещения (тангенциальный) – для измерения положения исходного контура зубчатого колеса; бионимер – для измерения радиального биения зубчатого венца; микрометр зубомерный – для измерения длины общей нормали колеса; межцентромер и измерительные зубчатые колеса – для измерения комплексных показателей. Шагомер – для измерения шага.
Понятие о приборах для измерения кинематической погрешности зубчатого колеса.
Упражнения:
а) расшифровка обозначений допусков зубчатых колес на чертежах.
Должен знать:
- степени точности зубчатых колес
- контролируемые элементы зубчатого колеса и средства их измерения.
Должен уметь:
- читать и расшифровывать обозначения на чертежах допусков зубчатого колеса или вида сопряжения зубчатой передачи с определением точности каждого показателя и бокового зазора.

Тема 10. Лабораторно – практические работы (второй цикл)

№ 3. Измерение углов деталей угломерами с нониусом.
№ 4. Измерение зубчатого цилиндрического колеса угломером смещения.
Должен уметь:
- выполнять измерения средствами, применяемыми на лабораторно - практических работах.
- определять годность измеренной детали по заданному параметру в соответствии с требованиями чертежа.

Контрольные задания по учебной дисциплине

ОП 05.«Допуски и технические измерения»

профессия: 150709.02 «Сварщик (электросварочные и газосварочные работы)»

1 вариант

1. Линейный размер - это:
а) произвольное значение линейной величины
б) числовое значение линейной величины в выбранных единицах измерения
в) габаритные размеры детали в выбранных единицах измерения

2. Отклонения от номинального размера называются:
а) недостатком
б) дефектом
в) погрешностью

3. Предельный размер – это:

б)

4. Предельные отклонения бывают:
а) наибольшее и наименьшее
б) верхнее и нижнее
в) наружное и внутреннее

5. Чем допуск меньше, тем деталь изготовить:
а) проще
б) сложнее

6. Горизонтальную линию, соответствующую номинальному размеру, от которой откладывают отклонения называют:
а) начальной линией
б) нулевой линией
в) номинальной линией

б)

8. Если действительный размер больше наибольшего предельного размера:
а) деталь годна
б) брак

9. Если действительный размер оказался меньше наименьшего предельного размера, для внутреннего элемента детали, то:
а) брак исправимый
б) брак неисправимый

а) брак исправимый
б) брак неисправимый

11. Чему равно верхнее отклонение: 50 -0,39 ?
а) +0,39
б) 0
в) -0,39

12. Конструктивно необходимые поверхности, не предназначенные для соединения с поверхностями других деталей, называются:
а) сборочными
б) сопрягаемыми
в) свободными

13. Разность действительного размера отверстия и вала, если размер отверстия больше размера вала, называется:
а) зазором
б) натягом
в) посадкой

14. ЕСДП – это:
а) единственная система допусков и посадок
б) единая система допусков и посадок
в) единая схема допусков и посадок

а) l
б) y
в) i

16. Совокупность допусков, соответствующих одинаковой степени прочности для всех номинальных размеров, называется:
а) эквивалент
б) квалитет
в) квартет

17. Для грубых соединений используются квалитеты:
а) 6-7
б) 8-10
в) 11-12

18. Система ОСТ – это:
а) основные схемы точности
б) общие системы

19. Идеальная поверхность, номинальная форма которой задана чертежом, называется:
а) реальная поверхность
б) номинальная поверхность
в) профиль поверхности

20. Отклонение реального профиля от номинального – это:

б) допуск формы поверхности

б) прилегающая поверхность
в) касательная поверхность

22. Каких требований к форме поверхности не бывает:
а) частные требования
б) общие требования
в) комплексные требования

23. Основой для определения шероховатости поверхности является:
а) количество неровностей
б) площадь поверхности детали
в) профиль шероховатости

24. Линия заданной геометрической формы, проведенная относительно профиля и служащая для оценки геометрических параметров, называется:
а) средняя линия
б) базовая линия
в) наибольшая высота

а) допуском расположения
б) предельным размером
в) линейным размером

26. Допуск расположения, числовое значение которого зависит от действительного размера нормируемого элемента, называется:
а) не свободным
б) размерным
в) зависимым

27. Каких средств измерений не бывает?
а) инженерные средства измерений
б) рабочие средства измерений
в) метрологические средства измерений

2 вариант

1. Размер, полученный конструктором при проектировании машины в результате расчетов, называется :
а) номинальным
б) действительным
в) предельным

2. Размер, полученный в результате обработки детали:
а) отличается от номинального
б) не отличается от номинального

3. Предельное отклонение – это:
а) алгебраическая разность между предельным и номинальным размером
б) алгебраическая разность между действительным и номинальным размером

4. Предельный размер – это:
а) размер детали с учетом отклонений от номинального размера
б) размер детали с учетом отклонений от действительного размера

5. Чем допуск больше, тем требования к точности обработки детали:
а) больше
б) меньше

6. Нулевой линией называют:
а) горизонтальную линию, соответствующую номинальному размеру, от которой откладывают предельные отклонения размеров
б) горизонтальную линию, соответствующую действительному размеру, от которой откладывают предельные отклонения размеров

7. Условие годности действительного размера – это:
а) если действительный размер не больше наибольшего предельного размера и не меньше наименьшего предельного размера, и не равен им
б) если действительный размер не больше наибольшего предельного размера и не меньше наименьшего предельного размера, или равен им
в) если действительный размер не меньше наибольшего предельного размера и не больше наименьшего предельного размера

8. Если действительный размер равен наибольшему или наименьшему предельному размеру:
а) деталь годна
б) брак

9. Если действительный размер оказался меньше наименьшего предельного размера, для наружного элемента детали, то:
а) брак исправимый
б) брак неисправимый

10. Если действительный размер оказался больше наибольшего предельного размера, для наружного элемента детали, то:
а) брак исправимый
б) брак неисправимый

11. Чему равно нижнее отклонение: 75 +0,030 ?
а) +0,030
б) 0
в) -0,030

12. Поверхности, по которым детали соединяют в сборочные единицы, называют:
а) сборочными
б) сопрягаемыми
в) свободными

13. Разность действительного размера вала и отверстия до сборки, если размер вала больше размера отверстия называется:
а) зазором
б) натягом
в) посадкой

14. Способ образования посадок, образованных изменением только полей допуска отверстий при постоянном поле допуска валов, называется:
а) системой отверстий
б) системой вала
в) системой посадки

15. Как обозначается единица допуска?
а) l
б) y
в) i

16. Поле допуска в ЕСДП образуется сочетанием:
а) основного отклонения и квалитета
б) номинального размера и квалитета
в) предельного отклонения и квалитета

17. В случае относительно больших зазоров и натягов применяются квалитеты:
а) 6-7
б) 8-10
в) 11-12

18. Система ОСТ – это:
а) основные схемы точности
б) общие системы
в) группа общесоюзных стандартов

19. Поверхность, полученная в результате обработки детали, это:
а) реальная поверхность
б) номинальная поверхность
в) профиль поверхности

20. Наибольшее допускаемое значение отклонения формы – это:
а) отклонение профиля поверхности
б) допуск формы поверхности
в) отклонение формы поверхности

21. Поверхность, имеющая форму номинальной поверхности и соприкасающаяся с реальной поверхностью, называется:
а) соприкасающаяся поверхность
б) прилегающая поверхность
в) касательная поверхность

22. Требования к поверхности, одновременно предъявляемые ко всем видам отклонений формы поверхности – это:
а) частные требования
б) общие требования
в) комплексные требования

23. Главная характеристика шероховатости в машиностроении – это:
а) количество неровностей
б) геометрическая величина неровностей
в) отражающая способность

24. Сколько необходимо точек профиля, чтобы определить высоту неровностей?

а) 2
б) 5
в) 10

25. Предел, ограничивающий допустимое отклонение расположения поверхности, называют:
а) допуском расположения
б) предельным размером
в) линейным размером

26. Допуск расположения, числовое значение которого не зависит от действительного размера нормируемого элемента, называется:
а) свободным
б) нулевым
в) независимым

27. Укажите, что является измерительным прибором?
а) линейка
б) циркуль
в) индикатор часового типа

3 вариант

1. Линейные размеры делятся на:
а) мм, см и м
б) нормальные, максимальные и минимальные
в) номинальные, действительные и предельные

2. Размер, установленный измерением с допустимой погрешностью называется:
а) номинальным
б) действительным
в) предельным

3. Предельный размер – это:
а) размер детали с учетом отклонений от номинального размера
б) размер детали с учетом отклонений от действительного размера

4. Действительное отклонение – это:
а) алгебраическая разность между предельным и номинальным размером
б ) алгебраическая разность между действительным и номинальным размером
в) алгебраическая разность между предельным и действительным размером

5. Допуском называется:
а) разность между верхним и нижним предельными отклонениями
б) сумма верхнего и нижнего предельных отклонений
в) разность между номинальным и действительным размером

6. Зона, заключенная между двумя линиями, соответствующими верхнему и нижнему предельным отклонениям, называется:
а) полем допуска
б) зоной допуска
в) расстоянием допуска

8. Если действительный размер не больше наибольшего предельного размера и не меньше наименьшего предельного размера:
а) деталь годна
б) брак

9. Если действительный размер оказался больше наибольшего предельного размера, для внутреннего элемента детали, то:
а) брак исправимый
б) брак неисправимый

11. Чему равно нижнее отклонение: 30 +0,2 ?
а) +0,3
б) 30
в) +0,2

12. Чему равно верхнее отклонение: 30 -0,5 ?
а) -0,3
б) 30
в) -0,5

13. Сопряжение, образуемое в результате соединения отверстий и валов с одинаковыми номинальными размерами, называется:
а) зазором
б) натягом
в) посадкой

14. Способ образования посадок, образованных изменением только полей допуска валов при постоянном поле допуска отверстий, называется:
а) системой отверстий
б) системой вала
в) системой посадки

15. Как обозначается единица допуска?
а) l
б) y
в) i

16. Для образования посадок в ЕСДП наиболее широко используют квалитеты:
а) с 1 по5
б) с 5 по 12
в) с 12 по 19

17. Для ответственных сопряжений (посадок) применяются квалитеты:
а) 6-7
б) 8-10
в) 11-12

18. Что не относится к отклонениям поверхностей деталей:
а) отклонения по весу детали
б) отклонения формы поверхности
в) величина шероховатости

19. Линия пересечения поверхности с плоскостью, перпендикулярной ей, это:
а) реальная поверхность
б) номинальная поверхность
в) профиль поверхности

20. Отклонение реальной формы поверхности, полученной при обработке, от номинальной формы поверхности – это:
а) отклонение профиля поверхности
б) допуск формы поверхности
в) отклонение формы поверхности

22. Требования к отклонениям, имеющим конкретную геометрическую

Форму – это:
а) частные требования
б) общие требования
в) комплексные требования

23. Шероховатость поверхности – это:
а) совокупность дефектов на поверхности детали
б) совокупность трещин на поверхности детали
в) совокупность микронеровностей на поверхности детали

24. Поверхность, от которой задается по чертежу, обрабатывается и измеряется расположение поверхности элемента детали, называется:
а) основой
б) базой
в) номиналом

26. Для охватывающих и охватываемых поверхностей установлены два вида допусков расположения:
а) свободный и несвободный
б) зависимый и независимый
в) нулевой и размерный

Различают три основных типа производства: единичное (единичный выпуск различных изделий), серийное (выпуск партиями изделий одинаковой конструкции в определенные промежутки времени) и массовое (выпуск большого количества изделий одного вида и конструкции на протяжении длительного времени).

Серийное производство, в свою очередь, подразделяется на мелкосерийное, серийное и крупносерийное.

Производство относят к тому или иному типу в достаточной мере условно. Тип производства характеризуется коэффициентом закрепления операций за одним рабочим местом или единицей оборудования, который представляет собой отношение числа различных операций О, необходимых для производства продукции, к числу рабочих мест, на которых выполняются эти операции Р:

Типы производства характеризуются следующими значениями коэффициента закрепления операций (табл. 28):

Таблица 28

Взаимозаменяемостью называется такое свойство выполненных отдельных деталей, которое дает возможность без дополнительной обработки или подгонки соединять их во время сборки или при замене поврежденных или вышедших из строя в процессе эксплуатации деталей с сохранением заданного качества изделия.

Производство взаимозаменяемых деталей дает возможность специализировать предприятия, что снижает затраты на изготовление этих деталей, увеличивает производительность труда, а также исключает ручную доработку деталей в процессе сборки и ремонта.

Для изготовления какой-либо детали заготовку (отливку, поковку, штамповку) подвергают механической или другим видам обработки в соответствии с требованиями чертежа и технических условий. Заготовки должны иметь определенные припуски на обработку, обеспечивающие получение деталей в пределах заданных чертежом конфигурации (формы), размеров и допусков на их выполнение, а также определенные физико-механические свойства обработанных поверхностей.

Величина припуска на обработку зависит от вида материала, величины и массы детали, объема ее выпуска (объема производства), способа изготовления заготовки, а также от требований точности и шероховатости обрабатываемых поверхностей на детали.

7.2. Шероховатость поверхности и допуски

Поверхности всех деталей после механической обработки не являются идеально гладкими, так как режущие кромки инструмента оставляют на поверхности следы в виде определенных неровностей и гребешков.

Совокупность всех неровностей с относительно малыми шагами на базовой длине называется шероховатостью.

Основными характеристиками шероховатости обработанных поверхностей являются высотные и шаговые параметры. К высотным относятся среднее арифметическое отклонение профиля, высота неровностей профиля по десяти точкам и наибольшая высота неровностей профиля. Шаговыми параметрами шероховатости являются средний шаг неровностей и опорная длина профиля.

Шероховатость поверхности характеризуется также рядом дополнительных параметров: радиусы закругления выступов и впадин микронеровностей, угол наклона боковых сторон микронеровностей и направление штрихов обработки на поверхности детали.

Шероховатость поверхности обозначается специальными знаками и вписанными над ними величин допустимой шероховатости в микрометрах.

Размеры детали, которые указываются на техническом чертеже, называются номинальными, а размеры, фактически получаемые в результате обработки детали, называются действительными. Действительный размер всегда немного отличается от номинального, так как на практике получить номинальный размер почти невозможно.

С целью достижения определенной точности выполнения детали на чертеже указывается допуск на номинальный размер, определяющий границы допустимой ошибки при изготовлении. Допуску на номинальный размер соответствуют предельные размеры, в рамках которых деталь считается годной.

Верхний и нижний предельные размеры определяются допуском на номинальный размер. Больший из двух размеров, обычно обозначаемый буквой В, – это верхний предельный размер; меньший, обозначаемый буквой А, – нижний предельный размер.

Допуск на размер Т является арифметической разницей между верхним и нижним предельными размерами:

Т = В – А.

Отклонением от номинального размера называется арифметическая разность между верхним или нижним предельными размерами и номинальным размером D. При этом верхнее отклонение определяется как

а нижнее –

Если верхний предельный размер больше номинального, то отклонение ставится со знаком плюс; нижнее отклонение имеет знак минус. Когда один из предельных размеров равен номинальному, то отклонение равно нулю и в чертежах не ставится.

Величину допуска можно определить по разности между верхним и нижним предельным размерами.

Различают следующие виды допусков: симметричный – оба отклонения имеют одинаковую величину и отличаются только знаком; асимметричный – одно отклонение равно нулю; асимметричный двухсторонний – величины и знаки отклонений различны; асимметричный односторонний – оба отклонения имеют одинаковые знаки.

7.3. Посадки

Посадкой называется взаимное соединение двух деталей машин с одинаковыми номинальными размерами и их определенными отклонениями.

Целью посадок является достижение правильного (в соответствии с технической документацией) соединения элементов и деталей машин для их совместной работы, а также обеспечение взаимозаменяемости при сборке и ремонте в эксплуатации. Посадка определяет характер соединения двух деталей, зависящий от зазора или натяга, полученных в результате их обработки, при сборке машины.

Система допусков по посадкам разделяется на систему отверстия и систему вала.

Зазором называется положительная разница между размерами отверстия и вала. Зазор тем больше, чем больше разница между действительным размером отверстия и действительным размером вала.

Натягом называется положительная разность между размером вала и размером отверстия. Натяг возникает, когда размер вала больше размера отверстия. При этом зазор отсутствует.

В системе допусков предусмотрено три вида отклонений от номинального размера: верхнее, нижнее и основное. Основное отклонение – это отклонение, ближайшее к нулевой линии. Оно определяет положение поля допуска относительно номинального размера.

Поля допусков обозначаются буквами латинского алфавита, для отверстий прописными (А, В, С, D и др.), для валов – строчными (а, b, с, d и др.).

Все возможные размеры до 3150 мм разбиты на интервалы, которые образуют три группы размеров: до 1 мм, от 1 мм до 500 мм и от 500 мм до 3150 мм. В каждой группе предусмотрены различные ряды полей допусков и рекомендуемые посадки, из которых предпочтительными являются посадки в системе отверстия.

Поле допуска отверстия Н является основным в системе отверстия, его нижнее отклонение равно нулю. Основным для вала является поле допуска h , его верхнее отклонение равно нулю.

Посадки делятся на три группы: с гарантированным натягом (прессовые), с гарантированным зазором (подвижные) и переходные.

Допуском посадки называется разница между наибольшим и наименьшим зазором в посадках с зазорами и разница между наибольшим и наименьшим натягом в посадках с натягом. В переходных посадках допуск посадки равен разности между наибольшим и наименьшим натягом или сумме наибольшего натяга и наибольшего зазора.

Допуск посадки также равен сумме допусков на отверстие и вал.

В системе вала основным является вал, верхнее отклонение диаметра которого равно нулю. В посадках по системе вала различные зазоры и натяги получают соединением различных по диаметру отверстий с основным валом.

В системе отверстия основным является диаметр отверстия, нижнее отклонение которого равно нулю. В посадках по системе отверстия различные зазоры и натяги получают соединением различных по диаметру валов с основным отверстием.

Посадка в системе отверстия обозначается путем проставления номинального размера, символа посадки отверстия (большая буква), а затем числа, обозначающего квалитет точности.

Посадка в системе вала обозначается путем проставления номинального размера, затем символа посадки вала (маленькая буква), а также числа, обозначающего квалитет точности.

В машиностроении преимущественно используется система отверстия, так как она дает возможность уменьшить количество потребных размеров режущего и мерительного инструмента для выполнения отверстий. Изготовление вала с размером в пределах нужной посадки значительно проще изготовления отверстия.

7.4. Измерения

Целью измерений является систематический контроль выпускаемых изделий, а также проверка соответствия полученных в процессе обработки размеров требуемым (по чертежам и техническим условиям) допускам.

По способу получения значений измеряемых величин методы измерений подразделяются на абсолютные и относительные, прямые и косвенные, контактные и бесконтактные.

Абсолютный метод измерения характеризуется определением всей измеряемой величины непосредственно по показаниям измерительного средства (например, измерение штангенциркулем).

Относительное (сравнительное) измерение – это метод, при котором определяют отклонение измеряемой величины от известного размера, установочной меры или образца (например, контроль с помощью индикаторного устройства).

При прямом методе измерения при помощи измерительного средства (например, микрометра) непосредственно измеряется заданная величина (например, диаметр вала).

При косвенном методе измерения искомая величина определяется путем прямых измерений других величин, связанных с искомой определенной зависимостью.

Контактный метод измерения заключается в том, что при измерении происходит соприкосновение поверхности измеряемого изделия и измерительного средства.

При бесконтактном методе поверхности измеряемой детали и измерительного средства не соприкасаются (например, при использовании оптических средств или пневматических струйных измерительных устройств).

В современном машиностроении и приборостроении одной из главных предпосылок организации массового производства с конвейерной сборкой является взаимозаменяемость деталей.

Благодаря взаимозаменяемости можно обеспечить высокое качество изделий при низкой себестоимости.

Взаимозаменяемость может быть полной или частичной. При полной взаимозаменяемости в процессе сборки не должно быть никаких подгоночных или регулировочных операций. Это требует, как правило, изготовления деталей с очень жесткими допусками на размеры, в результате чего несколько увеличивается себестоимость изделия. Поэтому часто предпочитают переходить к частичной взаимозаменяемости. В этом случае при сборке приходится применять компенсаторы (шайбы, прокладки, регулировочные винты и т. п.) и даже производить некоторые подгоночные операции. Снижение себестоимости обработки деталей за счет расширения допусков, как правило, полностью компенсирует дополнительные затраты времени при сборке на регулировку и пригонку.

При производстве деталей взаимозаменяемость обеспечивается выбором таких методов обработки, при которых разброс размеров деталей укладывался бы в поле допуска, а при контроле - наиболее рациональным выбором измерительных средств (по точности) и правильным их использованием в работе.

В связи с тем что при обработке партии одинаковых деталей их размеры неизбежно будут колебаться (вариация размеров), вводится понятие допуска.

Допуск есть допустимый, узаконенный размах вариации, т. е. величина разброса размеров деталей. Он определяется как предельная разность размеров
δ = dmax - dmin.

Расположение допуска относительно размера деталей (его связь с размером) определяется так называемыми отклонениями. Отклонения можно уподобить погрешностям, так как те и другие отсчитываются (измеряются) от какой-то величины, имеют направление (являются векторами) и, следовательно знак плюс или минус.

Отклонением размера называется алгебраическая разность между размером и его номинальным значением. Отклонения считают положительными, если размер больше номинального, и отрицательными, если размер меньше номинального.

Поле допуска определяется величиной допуска и его расположением относительно номинального размера. Верхняя граница поля допуска соответствует наибольшему предельному размеру, а нижняя -наименьшему.

Допуски на чертежах деталей и сборок проставляются в виде отклонений после обозначения номинального размера. Причем, верхнее отклонение наносится над нижним, например 100+0,03-0,20. Отклонение, равное нулю, не указывается. При симметричном расположении поля допуска величина отклонений наносится со знаком «±», например 100 ± 0,2.

Для того чтобы собрать механизм или машину из отдельных деталей, надо эти детали соединить между собой в определенной последовательности, обеспечить их касание и взаимодействие, т. е. взаимное сопряжение. Различают два вида сопряжений: полное и неполное. Полное сопряжение предполагает наличие охватываемой и охватывающей деталей, так что последняя оказывается как-то посаженной на первую. Отсюда и появился термин посадка. В зависимости от того, требуется ли сохранить между соединяемыми деталями взаимную неподвижность или обеспечить им свободу перемещения относительно друг друга, различают два вида посадок - подвижные и неподвижные.

Характерным и распространенным случаем сопряжений является посадка круглого отверстия втулки на круглый вал.

При неполном сопряжении имеет место перемещение одной детали не в другой, а по другой; таким образом, условия сопряжения в этом случае являются все время переменными.

Полные сопряжения, как было отмечено выше, включают подвижные и неподвижные посадки.

Подвижные посадки характеризуются зазором, а неподвижные - натягом.

Зазором принято называть положительную разность между диаметром отверстия dA и вала dB.

Натягом считают положительную разность между диаметром вала dв и диаметром отверстия dA до сборки деталей.

В процессе сборки под действием силы, прилагаемой в осевом направлении, вал большего размера входит в отверстие втулки меньшего размера. При этом вал сжимается, а втулка расширяется. Образующиеся деформации создают напряжения, обеспечивающие плотность посадки.

В настоящее время система допусков и посадок валов и отверстий представляет собой большой нормативный материал, содержащий стандартизированные допуски (классы точности), расположение поля допусков (посадок) и ряды нормальных диаметров в пределах от 0,1 до 31 500 мм.

Установлено десять классов точности (или градаций допусков по величине) от 1 - наиболее точного до 9 - наименее точного.

Допуск на неточность изготовления увеличивается с возрастанием обрабатываемого размера детали при одном и том же методе обработки.

Измерение есть сравнение, сопоставление двух величин: объекта, требующего определения, с какой-то мерой, т. е. с материализованной (овеществленной) единицей измерения, ее кратными или дольными частями.

Измерение как процесс может протекать непрерывно (в динамике) и быть периодическим или дискретным (в статике).

Дискретные измерения, т. е. измерения объектов, не меняющих во времени и пространстве свою величину и положение, в основном сводятся к двум видам:
1) повторяющиеся измерения одной и той же величины;
2) повторяющиеся измерения разных, но близких друг к другу по размерам величин (например, партии деталей).

Для измерения требуется наличие измеряемого объекта или процесса, овеществленной единицы измерения (меры) или системы единиц, а также средства, с помощью которого или через которое производится измерение.

Совокупность мер, средств и приемов измерения называют методом измерения.

Размеры деталей машин и приборов измеряют только в линейных и угловых единицах.

Различают прямое измерение, при котором измеряемая величина получается в результате непосредственных отсчетов, и косвенное измерение, когда измеряемая величина получается путем измерения других величин, связанных с измеряемой известной функциональной зависимостью.

Возможны два метода измерения:
абсолютный - прямое измерение всей величины (например, с помощью металлического метра или штангенциркуля);
относительный - определение отклонения измеряемой величины от принимаемой за исходную (от меры).

Результаты измерений зависят от точности применяемых инструментов.

Погрешностью измерительного прибора называется алгебраическая разность между показанием прибора и номинальным значением измеряемой величины. Допускаемая погрешность - это наибольшая погрешность, допускаемая нормами.

Точность измерительных приборов проверяется периодически с помощью образцовых мер или образцовых измерительных приборов и должна соответствовать требуемой точности измеряемой детали или конструкции.

При выборе типа измерительного инструмента обычно исходят из условия, при котором предельная (допускаемая) погрешность метода измерения не должна превышать 0,3 поля допуска контролируемого размера.

В настоящее время в технике применяется большое число различных измерительных и контрольных средств.