ПОНЯТИЕ О ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТИ И ЕЕ ВИДАХ

Взаимозаменяемостью изделий (машин, приборов, меха­низмов и т. д.), их частей или других видов продукции (сырья, ма­териалов, полуфабрикатов и т. д.) называют их свойство равноценно заменять при использовании любой из множеству экземпляров изде­лий, их частей или иной продукции другим однотипным экземпля­ром. Наиболее широко применяют полную взаимозаменяемость, которая обеспечивает возможность беспригоночной сборки (или за­мены при ремонте) любых независимо изготовленных с заданной точностью однотипных деталей в сборочные единицы, а послед­них — в изделия при соблюдении предъявляемых к ним (к сборочным единицам или изделиям) технических требований по всем параметрам качества. Полная взаимозаменяемость возможна только, когда раз­меры, форма, механические, электрические и другие количественные и качественные характеристики деталей и сборочных единиц после изготовления находятся в заданных пределах я собранные изделия удовлетворяют техническим требованиям. Выполнение требований к точности деталей и сборочных единиц изделий является важней­шим исходным условием обеспечения взаимозаменяемости. Кроме этого, для обеспечения взаимозаменяемости необходимо выполнять и другие условия (устанавливать оптимальные номинальные значе­ния параметров деталей и сборочных единиц, выполнять требования к материалу деталей, технологии их изготовления и контроля и т. д.). Комплекс научно-технических исходных положений, выполнение которых при конструировании, производстве и эксплуатации обес­печивает взаимозаменяемость деталей, сборочных единиц и изделий называют принципом взаимозаменяемости.

Взаимозаменяемыми могут быть детали, сборочные единицы и изделия в целом. В первую очередь такими должны быть детали и сборочные единицы, от которых зависят надежность и другие экс­плуатационные показатели изделий. Это требование, естественно, распространяется и на запасные части.

Свойство собираемости и возможности равноценной замены лю­бого экземпляра взаимозаменяемой детали и сборочной единицы любым другим однотипным экземпляром позволяет изготовлять де­тали в одних цехах машиностроительных заводов серийного и массо­вого производства, а собирать их — в других. При сборке исполь­зуют стандартные крепежные детали, подшипники качения, электротехнические, резиновые и пластмассовые изделия, а часто их унифи­цированные агрегаты, получаемые по кооперации от других пред­приятий. При полной взаимозаменяемости сборку выполняют без доработки деталей и сборочных единиц. Такое производство назы­вают взаимозаменяемым.

При полной взаимозаменяемости упрощается процесс сборки — он сводится к простому соединению деталей рабочими преимуще­ственно невысокой квалификации; появляется возможность точно нормировать процесс сборки во времени, устанавливать необходи­мый темп работы и применять поточный метод; создаются условия для автоматизации процессов изготовления и сборки изделий, а также широкой специализации и кооперирования заводов (при которых завод-поставщик изготовляет унифицированные изделия, сборочные единицы и детали ограниченной номенклатуры и постав­ляет их заводу, выпускающему основные изделия); упрощается ремонт изделий, так как любая изношенная или поломанная деталь или сборочная единица может быть заменена новой (запасной).

Полную взаимозаменяемость экономически целесообразно приме­нять для деталей, изготовленных с допусками квалитетов не выше 6 и для сборочных единиц, состоящих из небольшого числа деталей, а также в случаях, когда несоблюдение заданных зазоров или натя­гов недопустимо даже у части изделий. Иногда для удовлетворения эксплуатационных требований необходимо изготовлять детали и сбо­рочные единицы с малыми экономически неприемлемыми или тех­нологически трудно выполнимыми допусками. В этях случаях для получения требуемой точности сборки применяют групповой подбор деталей (селективную сборку), компенсаторы, регулирование поло­жения некоторых частей машин и приборов, пригонку и другие дополнительные технологические мероприятия при обязательном выполнении требований к качеству сборочных единиц и изделий. Такую взаимозаменяемость называют неполной (ограниченной). Ее можно осуществлять не по всем, а только по отдельным геоме­трическим или другим параметрам.

Внешняя взаимозаменяемость — это взаимозаменяемость покуп­ных и кооперируемых изделий (монтируемых в другие более сложные изделия) и сборочных единиц по эксплуатационным показателям, а также по размерам и форме присоединительных поверхностей. Например, в электродвигателях внешнюю взаимозаменяемость обес­печивают по частоте вращения вала и мощности, а также по разме­рам присоединительных поверхностей; в подшипниках качения — по наружному диаметру наружного кольца и внутреннему диаметру внутреннего кольца, а также по точности вращения.

Внутренняя взаимозаменяемость распространяется на детали, сборочные единицы и механизмы, входящие в изделие. Например, в подшипнике качения внутреннюю групповую взаимозаменяемость имеют тела качения и кольца.

Уровень взаимозаменяемости производства можно характеризо­вать коэффициентом взаимозаменяемости К_в, равным отношению трудоемкости изготовления взаимозаменяемых деталей и сборочных

единиц к общей трудоемкости изготовления изделия. Значение этого коэффициента может быть различным, однако степень его прибли­жения к единице является объективным показателем технического уровня производства.

Совместимость — это свойство объектов занимать свое место в сложном готовом изделии и выполнять требуемые функции при совместной или последовательной работе этих объектов и сложного изделия в заданных эксплуатационных условиях. Объект — это автономные блоки, приборы или другие изделия, входящие в слож­ные изделия.

Взаимозаменяемое производство в металлообрабатывающей про­мышленности впервые в мире было осуществлено в 1761 г. на Туль­ском, а затем на Ижевском заводах при массовом изготовлении ружей.

ВОПРОС № 2

Шероховатостью поверхности согласно ГОСТ 25142—82 (СТ СЭВ 1156—78) называют совокупность неровностей поверхности с относительно малыми шагами, выделенную с помощью базовой длины.Измерение шероховатости поверхности. Качественный контроль шероховатости поверхности осуществляют путем сравнения с образ­цами или образцовыми деталями визуально или на ощупь. ГОСТ 9378—75 устанавливает образцы шероховатости, полученные механической обработкой, снятием позитивных отпечатков гальвано­пластикой или нанесением покрытий на.пластмассовые отпечатки. Наборы или отдельные образцы имеют прямолинейные, дугообраз­ные или перекрещивающиеся дугообразные расположения неров­ностей поверхности. На каждом образце указаны значение пара­метра Ra (в мкм) и вид обработки образца. Визуально можно удовлет­ворительно оценить поверхности с 0, 6... 0, 8 мкм и более. Для повышения точности используют щупы и микроскопы сравне­ния, например, типа МС-48.

Количественный контроль параметров шероховатости осуще­ствляют бесконтактными методами (с помощью приборов светового сечения типа МИС-11 и ПСС-2, микроинтерферометров, имерсионно-репликовых микроинтерферометров МИИ-10, типа МИИ-4, МИИ-9, МИИ-11, МИИ-12, растровых измерительных микроскопов типа ОРИМ-1 и др.) и контактными методами с помощью щуповых при­боров (профилометров и профилографов). Характеристики основ­ных приборов, выпускаемых заводами «Калибр» и ЛОМО, приве­дены в табл. 8.5. При выборе метода и типа прибора необходимо учитывать возможность контроля предписанного чертежом пара­метра, пределы измерения, допускаемые отклонения контролируе­мого параметра, погрешность измерения и прибора, производитель­ность прибора, форму, размеры и материал детали и другие факторы. Контактные профилографы и профилометры, имеющие высокую точ­ность, применяют для контроля наиболее ответственных измерений.Игла прибора оставляет след (царапину) на поверхности де­тали, поэтому для контроля де­талей из мягких материалов при­меняют бесконтактные приборы.

В бесконтактных приборах (типа ПСС-2 и МИС-11), принцип действия которых основан на из­мерении параметров проекции светового сечения исследуемой поверхности с помощью наклон­но направленного к ней свето­вого пучка (рис. 8.27, а), свето­вой луч проходит через диаф­рагму 1 с узкой щелью и конден­сор 2 и проецирует световую полоску поверхности 3 объекти­ вом 4 в фокальную плоскость окуляра 5. Высоту микронеровностей измеряют с помощью оку­ляра-микрометра (рис. 8.27, б).

Принцип действия интерферометров основан на использовании явления интерференции свёта.Пзтражённого от образцовой и иссле­дуемой поверхностей. Форма образующихся интерференционных полос зависит от вида и высоты (до 1 мкм) неровностей контроли­руемой поверхности. Принцип действия растровых микроскопов основан на явлении образования муаровых полос при наложении изображений элементов двух периодических структур (направлен­ных следов обработки и дифракционной решетки). При наличии неровностей муаровые полосы искривляются. Высоту микронеров­ностей определяют по степени искривления муаровых полос.

В щуповых приборах контактного действия для измерения вы­соты неровностей используют вертикальные колебания иглы, пере­мещаемой по контролируемой поверхности. Колебания преобра­зуются в электрическое напряжение с помощью индуктивных, ме-ханотронных, пьезоэлектрических и других преобразователей. Так, профилограф-профилометр мод. 252, в котором использован индук­тивный преобразователь, позволяет записывать профиль неров­ностей в увеличенном масштабе в виде профилограммы или изме­рять параметры шероховатости в цифровом виде по шкалам прибо­ров (рис. 8.28). Прибор снабжен преобразователем, электронным измерительным блоком 7 со счетно-решающим блоком 8 и записы­вающим устройством 9. Индуктивный преобразователь выполняют в виде сдвоенного сердечника 5 с двумя катушками 6. Катушки и две половины первичной обмотки дифференциального входного транс­форматора включены по мостовой схеме, питание которой происхо­дит от генераторов 4 и 10 с частотой 10 кГц. При перемещении по контролируемой поверхности алмазная игла 3 преобразователя вместе с якорем 1, подвешенном на опоре 2, совершает крутильные колебания. Повороты якоря перераспределяют индуктивности катушек, изменяя тем самым выходное напряжение дифференциаль­ного трансформатора. Изменения амплитуды напряжения характе­ризуют высоту микронеровностей, а изменение чистоты (при работе трибора в режиме профилометра) — их шаг. Числовые значения па­раметров определяют с помощью цифрового отсчетного устройства. Лри работе прибора в режиме профилографа изменения напряжения подаются на записывающее устройство.

В цеховых условиях возникает потребность в оперативном опре­делении параметров шероховатости поверхности а не в записи про-филограмм. Для этих целей выпускают цеховые профилометры мод. 253 и 283, принцип действия которых основан на преобразова­нии колебаний иглы с помощью механотронного преобразователя

(рис. 8.29). Алмазная игла 3 закреплена на конце щупа 2, который через тонкую мембрану связан с подвижным анодом механотрона 1. Крепление механотрона с помощью кольца и пружины позволяет осуществлять его быструю замену и точное регулирование положе­ния иглы относительно передней твердосплавной опоры. Игла пере­мещается с постоянной скоростью. С механотрона сигнал подается на усилитель, линейный выпрямитель, интегратор и стрелочный показывающий прибор, шкала которого проградуирована в значе­ниях параметра Ra.

Профилометр мод. 283 имеет диапазон измерения Ra от 0, 02 до 10 мкм, наименьший измеряемый диаметр внутреннего цилиндра 6 мм при глубине 20 и 18 мм при глубине 130 мм. Длина трассы со­ставляет соответственно 1, 5 и 4, 5 мм. Для измерения шерохова­тости крупногабаритных деталей и в труднодоступных местах вна­чале снимают отпечаток поверхности — ее реплику, по которой оце­нивают параметры шероховатости.

БИЛЕТ № 6

ВОПРОС № 1

Посадкой называют характер соединения деталей, определяемый величиной получающихся в нем зазоров или натягов. Посадка ха­рактеризует свободу относительного перемещения соединяемых де­талей или степень сопротивления их взаимному смещению.

В зависимости от взаимного расположения полей допусков от­верстия и вала посадка может быть: с зазором (см. рис. 1.1), с на­тягом или переходной, при которой возможно получение как зазора, так и натяга. Схемы полей допусков для разных посадок даны ка рис. 1.2. Зазор — разность размеров отверстия и вала, если раз­мер отверстия больше размера вала. Зазор обеспечивает возмож­ность относительного перемещения собранных деталей. Наиболь­ший, наименьший и средний зазоры определяют по формулам

— разность размеров вала и отверстия до сборки, если размер вала больше размера отверстия. Натяг обеспечивает взаим ную неподвижность деталей после их сборки. Наибольший, наимень­ший и средний натяги определяют по формулам

 

Посадка с зазором — посадка, при которой обеспечивается зазор в соединении (поле допуска отверстия расположено над полем до­пуска вала, рис. 1.2, а). К посадкам с зазором относятся также посадки, в которых нижняя граница поля допуска отвеостия совпа­дает с верхней границей поля допуска вала, т. е.

Посадка с натягом — посадка, при которой обеспечивается натяг в соединении (поле допуска отверстия расположено под полем до­пуска вала, рис. 1.2, 6).

Переходная посадка — посадка, при которой возможно получе­ние как зазора, так и натяга (поля допусков отверстия и вала пере­крываются частично или полностью, рис. 1.2, е).

Допуск посадки — разность между наибольшим и наименьшим допускаемыми зазорами (допуск зазора в посадках с зазором) или наибольшим и наименьшим допускаемыми натягами (допуск натяга TN в посадках с натягом):

В переходных посадках допуск посадки — сумма наибольшего натяга и наибольшего зазора, взятых по абсолютному значению. Для всех типов посадок допуск посадки численно равен сумме допусков отверстия и вала, т. е.

Пример обозначения посадки: где 40 — номинальный размер в мм, общий для отверстия и вала.

ВОПРОС № 2

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. I. 14. Понятие о севообороте. Причины, вызывающие необходимость чередования культур.
2. I. 17. Понятие о чистых и занятых парах.
3. I. Понятие органа государственного управления (исполнительной власти)
4. II. 17. ПОНЯТИЕ «ЦИВИЛИЗАЦИЯ»
5. III-56 Сущность калькуляции. Понятие объектов учета затрат и объектов калькуляции.
6. III/18. Понятие и виды издержек производства.
7. V1: Культурология как наука. Понятие, сущность, формы и функции культуры.
8. Административно-правовые акты, понятие и классификация
9. Административное право: понятие, признаки.
10. Административное правонарушение как основание административной ответственности: понятие и состав.
11. Административное принуждение: понятие, виды.
12. Административные наказания: понятие, цели, система, виды.