Организация ISO и система ЕСДП
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Квалитет (степень точности): совокупность допусков, рассматриваемых как соответствующие одному уровню точности для всех номинальных размеров. Установлено 19 квалитетов, которые обозначают: 01, 0, 1, ... 16, 17.

 

Стандартный допуск: любой из допусков, устанавливаемых данной системой допусков и посадок. Обычно при изложении системы допусков и посадок под термином «допуск» понимается «стандартный допуск».

Единица допуска: множитель в формулах (уравнениях) допусков, являющийся функцией размера и служащий для определения числового значения допуска IT = a * i. Начиная с квалитета 5, допуск равен произведению единицы допуска на безразмерный коэффициент, установленный для данного квалитета и независящий от номинального размера.

 

Основное отклонение: одно из двух отклонений (верхнее или нижнее), используемое для определения положения поля допуска относительно нулевой линии. Обычно таким отклонением является отклонение, ближайшее к нулевой линии. Установлено 28 отклонений, которые обозначают буквами: A, B, C, D, … ZA, ZB, ZC g особенности расположения отклонений H ( h ) и Js ( js )

 

Поле допуска предпочтительного применения (предпочтительное поле допуска): поле допуска, которое в системе допусков и посадок рекомендуется для первоочередного применения.

 

     Обозначение поля допуска: g 50 H7, 50 h6, 50 c6, 50 R7, 50 z7 и др.

 

     Основание системы g основная деталь g основное отверстие (вал)

 

     Основной вал: вал, верхнее отклонение которого равно нулю

    

Основное отверстие: отверстие, нижнее отклонение которого равно нулю

         

Система отверстия и система вала

Посадки в системе отверстия: посадки, в которых требуемые зазоры и натяги получаются сочетанием различных полей допусков валов с полем допуска основного отверстия

Посадки в системе вала: посадки, в которых требуемые зазоры и натяги получаются сочетанием различных полей допусков отверстий с полем допуска основного вала

    

Обозначение посадок g 50 H7/c6, 50 R7/h6, 50 R7/c6, 50 H7/h6

 

Задача №6

 

     Дано: Две пары деталей с размерами: Ø 6 , Ø125    и

                                                                         Ø 10 , Ø 55

 

     Требуется: Определить расчетом какая деталь в каждой из двух заданных пар деталей является более точной

Решение

 

     IT = a * i, где «а» - число единиц допуска ( коэффициент точности ),            которое остается постоянным в пределах каждого квалитета.

 

i = 0,45   + 0,001 DСР  - единица допуска, мкм

 

 

Результаты решения сведем в таблицу

 

Определяемые

параметры

1–ая пара деталей

2–ая пара деталей

Ø 6 Ø 125 Ø 10 Ø 55
T = ES – EI (мкм) 32 63 15 46
i (мкм)  по конспекту лекций 0,83 2,5 1,0 1,9
а = T / i 38,6 25,2 15 24,2
Квалитет  по конспекту лекций IT 9 IT 8 IT 7 IT 8
Более точная  деталь   Ø125 Ø10  


Задача №7

 Пример выполнения первого задания курсовой работы

 

Для следующих пяти заданных посадок определить: предельные отклонения, допуски на изготовление, предельные зазоры или натяги, допуски посадки, построить схемы полей допусков, вычертить соединение в сборе и отдельные детали.

 

Определяемые параметры   Ø Ø Ø Ø  Ø50
1.  I Т D  мкм 2.  ES мкм 3.  EI мкм 4. D min  мм 5.  D max  мм 27 EI + IT = +27 0 18,0 18,027 21 -8+∆= -8+8=0 ES – IT = -21 29,979 30,0 86 (округлили) +IT/2 = +43 -IT/2 = -43 119,957 120,043 36 EI + IT  =  +36 0 10,000 10,036 25 - 43+D =- 43+9 =-34 ES – IT = - 59 49,941 49,966
6.  ITd  мкм 7. es мкм 8. ei      мкм 9. d min  мм 10.  d max  мм 18 + IT/2 = +9 - IT/2 = -9 17,991 18,009 21 0 es - IT = -21 29,979 30,0 35 ei + IT = +20 -15 119,985 120,020 22 0 -22(es-IT) 9,978 10,000 16 ei + IT = +18 + 2 50,002 50,018
    11. Схема полей допусков                                                                                                                                                                                                                                           

Продолжение таблицы

 

Определяемые параметры Ø Ø Ø Ø Ø 50
12.S min (-Nmax ) мкм 13.S max  (-Nmin ) мкм 14. TΔ    мкм 0 – 9 = -9 (-N max ) 27 - ( -9 ) = 36 27 + 18 = 45 -21 – 0 = -21(-N max) 0 - (-21 ) = 21 21 + 21 = 42 -43-20 = -63 (-N max) 43 - (-15) = 58 86 + 35 = 121 0 – 0 = 0 36 - (-22) = 58 36 + 22 = 58 - 59-18= - 77(-N max) - 34-2 = -36 (-N min) 25 + 16 = 41
    15. Соединение в сборе            
     16. Отверстие    
   17. Вал      
 

 

 


Задача № 8

 

 

Определить условное буквенное обозначение трех заданных посадок

 

 

 

 

Определяемые параметры

 

 

Ø

 

Ø 65

Ø 100

Отверст. Вал Отверст. Вал Отверст. Вал
1. ES ( es )   +60    0   +214   +87   -38   -220  
2. EI  ( ei )   -60   -74   +140   +41   -73   -274  
3. IT = ES - EI   120   74   74   46   35   54  
  4. Квалитет   10 9 9 8 7 8
5.Обозначение основного отклонения   Js h C r R b
6.Обозначение размера 80 Js10 80 h9 65 C9 65 r8 100 R7 100 b8
  7.Обозначение посадки  

 

Ø

 

Ø

 

Ø

8.Характер посадки  

Переходная посадка

 

С зазором

 

С зазором

 


 


Задача № 9

 

Дано : D = d = Ø 65 мм; TD = Td;

Smax = 152 мкм; Smin = 60 мкм;

Система посадки - « h »

 

Требуется: Подобрать по таблицам ЕСДП ближайшую стандартную   

                посадку и записать её обозначение

 

Решение:

 

1. Допуск посадки Ts = Smax – Smin = 152 – 60 = 92 мкм = TD + Td.

  

Откуда TD = Td =  Ts  = 46 мкм.

 

2. По таблицам ЕСДП определяем для Ø 65 и TD = Td = 46 мкм квалитет точности, который будет соответствовать IT8.

 

3. По условию задачи посадка выполнена в системе вала, следовательно, 

 

es = 0 и ei = -46 мкм.

 

4. ES и EI определяем исходя из заданных значений Smax и Smin:

 

Smin = EI – es, откуда EI = Smin + es = 60 + 0 = +60 мкм;

 

Smax = ES – ei, откуда ES = Smax + ei = 152 + (-46) = +106 мкм.

 

 

5. Из двух отклонений – EI и ES  определяем основное отклонение:

EI = +60.

 

6. По таблицам ЕСДП определяем для Ø 65 обозначение основного отклонения, значение которого максимально приближено к EI = +60.

 

Этому соответствует обозначение: Е,  следовательно, 

 

 можно записать обозначение найденной посадки:

 

Ø 65

Задача № 10

Пример выполнения второго задания курсовой работы

    Дано: Ø 120,0; N p max = 360 мкм; N p min = 250 мкм; Система - «H»

 

   Требуется: Подобрать по таблицам ЕСДП ближайшую стандартную   

              посадку и записать её обозначение

 

Решение

1. Определение расчетного коэффициента точности посадки

 

а D =   ,

      

где Т D - допуск посадки, т.е. Т D = N p max - N p min = 360 - 250 = 110 мкм

 

Для переходных посадок: Т D = S p max + N p max

 

i – единица допуска,  для Ø 120,0 i = 2,2 [ 1, с.282 ] ,

тогда  а D = 110 / 2,2 = 50

 

2. Определение квалитета точности деталей, входящих в соединение, учитывая, что 

а D  = а D + а d = 50

 

     По данным [ 1, с.182 или 2, с.43 ] можно установить:

 

а Коэффициент точности 10 16 25 40
IT Квалитет точности 6 7 8 9

 

     Из приведенной таблицы наглядно видно, что для рассматриваемой задачи возможны два следующих варианта:

 

а) а D = а D + а d   = 50 = 25 + 25, что соответствует 8-му квалитету как                      

                                                                  отверстия, так и вала

 б) а D = а D + а d   = 50 = 40 + 10, что будет соответствовать IT9 для

                                                                  отверстия и IT6 для вала

 

Вариант а) следует признать предпочтительным, т.к. здесь вал и отверстие выполняются по одному среднему – 8-му квалитету.

 

В варианте б) соединение образуется грубо обработанным (по 9-му квалитету) отверстием и точно выполненным (по 6-му квалитету) валом, т.е. точность изготовления отверстия и вала отличаются на 3 квалитета, что не рекомендуется ЕСДП.

 

Поэтому выбираем вариант а), когда отверстие и вал будут изготовлены по 8-му квалитету.

 

3. Определение полей допусков и предельных отклонений деталей, образующих соединение.

Для Ø120 по данным [ 1, с.323 или 2, с.43 ] определяем:

IT8 = TD = Td = 54 мкм.

     По условию задачи задана система посадки «Н», следовательно поле допуска отверстия будет равно Н8 ( +0,054 ).

         

Для образования посадок с натягом, в общем случае, могут быть использованы следующие основные отклонения валов:

                      p, r, s, t, u, v, x, y, z, za, zb, zc.

     Чтобы наглядно представить и определить искомое основное отклонение вала воспользуемся схемой расположения полей допусков

 

 

 

 

 


                         N p min = 250                       

                                                                                  e i табл. = ?                  

                                                                           e i расч . = T D + N p min = +304

 

                        +54

 

 

0 +                                                                                                             0

    -                                                                                                                            

 

         

 

По таблицам ЕСДП [2, с.48] находим, что для Ø120,0 и e i расч. = +304 мкм максимально приближено основное отклонение « z», для которого

e i табл . = +310 мкм.

     В результате получаем стандартное соединение Ø120

 

     4.Построение схемы расположения полей допусков выбранной посадки

                                                                                                                                      

                                                                          +364

 

 


                        N min = 256                          

                                                                

                                                           

                                                                                    +310

                        +54

 

 

                                                                                                                    

0                                                                                                                             0           

 

 

     5.Сравнение расчетных и стандартных значений параметров соединения

 

Расчетные

параметры,

мкм

Стандартные

параметры,

мкм

Величина отклонения

абсолютная, мкм относительная, %
N p max = 360 N max = 364 | N p max - N max |   4 1,1%
N p min = 250 N min = 256 | N p min - N min |   6 2,4%

 

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 3

 «Расчет переходных посадок»

Расчет переходных посадок заключается в определении вероятности появления зазоров и натягов в соединениях.

 

Задача 1: Установить вероятность получения зазоров и натягов в соединении Ø55 . Производство деталей массовое, технологический процесс изготовления деталей устойчивый, налаженный, в результате чего полагают, что рассеивание размеров деталей в партии будет подчиняться нормальному закону распределения (закону Гаусса).




Решение

1. Определяем теоретические предельные и средний зазоры в соединении:

 

· Smax = ES – ei = 14 – (-30) = 44 мкм

· Smin = EI - es = -32 – 0 = -32 (- Nmax)

 

· Sср =   =   = 6 мкм

 

2. Находим допуски отверстия и вала

 

· TD = ES – EI = 14 – (-32) = 46 мкм

· Td   = es – ei = 0 – (-30) = 30 мкм

 

3. Определяем среднее квадратическое отклонение (s) рассеивания  размеров отверстия, вала и параметров посадки.

 

В общем случае V = 6 s i . охватывает 99,73% рассеивания случайной величины. Поэтому на практике принимают Ti  = 6 s i .

 

Откуда находим:

 

· sD =   =   = 7,7 мкм

· sd =   =   = 5 мкм

· sD =   =  = 9,2 мкм

 

 

4. Определяем вероятные предельные зазоры

 

S в.max = S ср. + 3sD  = 6 + 3*9,2 = 33,6 мкм

S в.min = S ср. - 3sD  = 6 - 3*9,2 = -21,6 мкм (- N в.max)

 

5. Полагая, что закон распределения размеров валов и отверстий в пределах поля допуска нормальный, то и закон распределения зазоров и натягов будет также нормальным.

 

Поэтому построим кривую нормального распределения зазоров и натягов для рассматриваемого соединения.

 

 

6. Чтобы определить вероятность появления зазоров в посадке, сначала вычислим значения коэффициентов риска ti  = |Х i | / sD  для Х1 = 6 и

 Х2 = 3sD  = 27,6 :

 

t 1 =   =   = 0,65          и       t 2 =   =   = 3,0

 

 

7. Определим вероятность появления зазоров в посадке, используя значения нормированной функции Лапласа Ф(t) [ 1, Приложение 1, с.322 ].

 

 Тогда Рs = Ф1(t 1 = 0,65) + Ф2(t 2 = 3,0) = 0,2422 + 0,5 = 0,7422 или 74,22 %

 


Вероятность появления зазоров в интервале от 0 до 6 мкм


Вероятность появления зазоров в интервале от 6 до 33,6 мкм

 


8. Определим вероятность появления натягов в посадке

 

РN = 100 – PS = 100 – 74,22 = 25,78%

 

 

 

 

Задача 2: Установить вероятность получения зазоров и натягов в соединении Ø18 . Производство деталей массовое, технологический процесс изготовления деталей устойчивый, налаженный.

 




Решение

1. Определяем теоретические предельные и средний зазоры в соединении:

 

· Smax = ES – ei = 27 – 7 = 20 мкм

· Smin = EI - es = 0 – 25 = -25 (- Nmax)

 

· Sср =   =   = -2,5 мкм

 

2. Определяем среднее квадратическое отклонение (s) рассеивания  размеров отверстия, вала и параметров посадки:

· sD =   =   = 4,5 мкм

· sd =   =   = 3 мкм

· sD =   =  = 5,4 мкм

 

3. Определяем вероятные предельные зазоры

 

S в.max = S ср. + 3sD  = -2,5 + 3*5,4 = 13,7 мкм

S в.min = S ср. - 3sD  = -2,5 - 3*5,4 = -18,7 мкм (- N в.max)

 

4. Построим кривую нормального распределения зазоров и натягов для рассматриваемого соединения.

5. Вычисляем значения коэффициентов риска для Х1 = 2,5 и Х2 = 16,2:

 

t 1 =   =   = 0,463       и       t 2 =   =   = 3,0

 

6. Определим вероятность появления зазоров и натягов в соединении, используя значения нормированной функции Лапласа Ф(t) [ 1, Прилож. 1, с.322 ].

   

Рs = Ф1(t 1 = 0,463) + Ф2(t 2 = 3,0) = 0,1772 + 0,5 = 0,6772 или 67,72 %

РN = 100 – PS = 100 – 67,72 = 32,28%

 

 

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 4

 «Определение вероятного процента брака деталей»

Задача 1: Определить процент вероятного брака при изготовлении партии валов с размером по чертежу Ø 55 e7 , если поле рассеивания действительных размеров V = 42 мкм и средний диаметр валов совпадает с серединой поля допуска.

Решение:

 

 

1. Определяем заданные размерные параметры детали:

 

· d = 55 мм

· Td = es – ei = -60 – (90) = 30 мкм

· d min = d + ei = 55 – 0,09 = 54,91 мм

· d max = d + es = 55 + (-0,06) = 54,94 мм

· d ср =   =   = 54,925 мм

 

 

2. Полагая, что действительные размеры деталей рассеиваются по нормальному закону распределения, определим его параметры:

 

V = 42 мкм > Td =30 мкм, следовательно, при изготовлении партии деталей возможен брак, когда действительные размеры валов выйдут за установленные границы допуска.

 

Учитывая, что V = 6s, определим среднее квадратическое отклонение поля рассеивания размеров деталей s =   =   = 7 мкм.

 

По условию задачи: d ср = d ср. действ., тогда:

 

· d min. действ. = d ср. действ. - 3s = 54,925 – 3 * 0,007 = 54,904 мм

· d max. действ. = d ср. действ. + 3s = 54,925 + 3 * 0,007 = 54,946 мм

 

 

3. Построим схему расположения заданного поля допуска и кривую нормального распределения действительных размеров валов.

 

 

 

4. Определяем коэффициенты риска для Х1 = - 15 и Х2 = +15:

 

t 1 =   = t2 =   =   » 2

 

 

5. Определяем процент годных деталей, используя значения нормированной функции Лапласа для t 1 = t2:

 

Ргодн. = [Ф1 (t1) + Ф2 (t2)] * 100 % = 2 * 0,4772 * 100 = 95,4 %

 

6. Вероятность брака составит:

 

Рбрака = 100 - 95,4 = 4,6 % ,  в том числе:

 

· брак исправимый  Рбрака = 2,3 %

· брак неисправимый  Рбрака = 2,3 %

 

Задача 2: Определить процент вероятного брака при изготовлении партии валов с размером по чертежу Ø 55 e7 , если поле рассеивания действительных размеров V = 42 мкм и оно сместилось относительно середины поля допуска на +3 мкм, т.е. a = +3 мкм.

Решение:

1. Определяем заданные размерные параметры детали:

 

· d = 55 мм

· Td = es – ei = -60 – (90) = 30 мкм

· d min = d + ei = 55 – 0,09 = 54,91 мм

· d max = d + es = 55 + (-0,06) = 54,94 мм

· d ср =   =   = 54,925 мм

 

Полагая, что действительные размеры деталей рассеиваются по нормальному закону распределения, определим его параметры:

 

V = 42 мкм > Td =30 мкм, следовательно, при изготовлении партии деталей возможен брак, когда действительные размеры валов выйдут за установленные границы допуска.

 

Учитывая, что V = 6s, определим среднее квадратическое отклонение поля рассеивания размеров деталей s =   =   = 7 мкм.

 

По условию задачи поле рассеивания действительных размеров V сместилось относительно середины поля допуска на +3 мкм, т.е. a = +3 мкм.

 

Следовательно, d ср. действ. = d ср + a = 54,925 + 3 = 54,928 мм, тогда:

 

· d min. действ. = d ср. действ. - 3s = 54,928 – 3 * 0,007 = 54,907 мм

· d max. действ. = d ср. действ. + 3s = 54,928 + 3 * 0,007 = 54,949 мм

 

 

2. Построим схему расположения заданного поля допуска и кривую нормального распределения действительных размеров валов.

 

 

7. Определяем коэффициенты риска для Х1 = - 18 и Х2 = +12:

 

t 1 =   =   = 2,6     и      t2 =   =   » 1,7

 

8. Определяем процент годных деталей, используя значения нормированной функции Лапласа для t 1 и t2:

 

Ргодн. = [Ф1 (t1) + Ф2 (t2)] * 100 % = [0,4953  + 0,4554] * 100 = 95 %

 

9. Вероятность брака составит:

 

Рбрака = 100 - Ргодн = 100 - 95 = 5 % , в том числе:

· брак неисправимый [0,5 - Ф1 (t1)] * 100 = (0,5 – 0,4953) * 100 = 0,5 %

· брак исправимый [0,5 - Ф2 (t2)] * 100 = (0,5 – 0,4554) * 100 = 4,5 %

Вывод : Сравнивая результаты решения этих двух задач видно, что на значение вероятного процента брака влияет не только величина поля рассеивания действительных размеров V , но и его положение относительно середины поля допуска. Так, смещение центра группирования на 3 мкм при том же значении поля допуска привело к увеличению вероятного процента брака с 4,6 % до 5 %, а брак исправимый увеличился почти в 2 раза.

 

 

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 5.1

«Выбор УСИ»

 

 

УСИ применяют в единичном и мелкосерийном производстве и выбирают с учетом метрологических и экономических факторов.

 

В первую очередь всегда учитывают два основных метрологических показателя:

 

1. d - допускаемая погрешность измерения [ 1, с.344; 3, с.42-43 ]

 

Пояснить, что d = f ( D, TD )

 

2. D lim УСИ – предельная погрешность УСИ [ 1, с.346; 3, с.44-46 ]

 

При выборе УСИ необходимо соблюдать условие:

 

D lim УСИ £ d

 

 

ПРИМЕР: Обоснованно выбрать УСИ вала Ø 50 h9

 

1. Определяем допускаемую погрешность измерения.

 

Для d = 50 мм и IT9 = 62 мкм находим d = 16 мкм [ 3, с.42 ]

 

2. Определяем возможные УСИ, которые удовлетворяют условию

 

D lim УСИ £ d

По данным  [ 3, с.44-45 ] этому условию удовлетворяют следующие УСИ:

 

· Микрометр гладкий типа МК 25-50 с ценой деления 0,01 мм, у которого D lim УСИ = 5 мкм;

 

· Микрометр рычажный типа МР 25-50 с ценой деления 0,01 мм, у которого D lim УСИ = 6 мкм;

 

· Скоба рычажная с ценой деления 0,005 мм, у которой

D lim УСИ = 5 мкм;

 

3. Окончательный выбор УСИ вала произведем с учетом технико

экономических показателей, отдав предпочтение микрометру типа МК 25-50, как наиболее дешевому, распространенному и доступному УСИ.

 

     Результаты выбора УСИ представим в виде следующей таблицы.

 

 

Измеряемый

параметр

детали

Td,

мкм

d,

мкм

Выбранное УСИ

Наименование D lim УСИ  Достоинства
Ø50h9 62 16 Микрометр гладкий типа МК 25-50  с ценой деления 0,01 мм при измерении в руках 5 - низкая стоимость; - распространенность; - доступность

 

 

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 5.2

«Предельные калибры»


Дата: 2019-02-25, просмотров: 227.