Геометрическая точность в строительстве

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство сельского хозяйства РФ

Департамент кадровой политики и образования

ФГБОУ ВПО

Волгоградский государственный аграрный университет

Кафедра: «Начертательной геометрии и ГИС»

Дисциплина: «Метрология, стандартизация и сертификация»

КУРСОВАЯ РАБОТА

«Геометрическая точность в строительстве»

Вариант - 15

Волгоград - 2013г.



«Геометрическая точность в строительстве»

Проблема геометрической точности - это проблема качества выпускаемой продукции. Связь между геометрической точностью и качеством выпускаемой продукции определяется производственными, эксплуатационными и экономическими требованиями.

Производственные требования исключают или сводят до минимума подгоночную операцию, как результат недостаточной геометрической точности изготовления и сборки.

Эксплуатационные требования связаны с обеспечением проектного уровня надежности и долговечности несущих конструкций и их эстетического восприятия при наличии отклонений от проектных размеров.

Экономические требования сводятся к необходимости обеспечения наименьшей стоимости изготовления и сборки конструкций, при этом учитывают, что низкая точность приведет к большому объему подгоночных работ, а обеспечение высокой точности потребует значительных материальных затрат или полной перестройки существующей технологии производства.

Точность геометрических параметров зданий, сооружений и их элементов определяется с точностью, с которой выполняются все технологические операции, связанные с изготовлением и возведением, т.е. это линейные и угловые величины в выбранных единицах измерения.

Геометрические параметры могут быть номинальными и действительными.

Номинальные параметры устанавливаются в проекте, указываются на чертежах и служат началом отсчета погрешностей (Х₀).

Действительные параметры определяются в результате измерений с допустимой погрешностью (Х_i).

Погрешность - это отклонение действительных геометрических параметров от номинальных.

Погрешности могут быть систематическими и случайными.

Систематическими называются погрешности, которые имеют постоянные значения по величине и по знаку, т.е. изменения по определенному закону.

Случайные - не постоянные по величине и знаку, т.е. значение невозможно определять заранее.

Отклонения - количественное выражение погрешности, равное алгебраической разности между действительным и номинальным значением геометрического параметра. Оно может быть положительным и, отрицательным и равным нулю.

Геометрические параметры от точности, которых зависят эксплуатационные показатели зданий и их элементов называются функциональными.

Ими могут быть - размеры изделий, конструкций и составляющих их элементов: размеры характеризующие конфигурацию и положение изделий; размеры, конфигурацию и положение зданий и сооружений. Действительная точность геометрического параметра характеризуется величиной действительного отклонения.

Расчет характеристик геометрической точности.

Действительная точность геометрического параметра характеризуется величиной действительного отклонения, равной алгебраической разности действительного и номинального размеров:

_ii - х₀ (1)

Действительная точность геометрического параметра в совокупности из N действительных размеров характеризуется:

Средним арифметическим значением

(2)

средним квадратическим отклонением (стандартным отклонениям)

² (3)

координатой центра группирования отклонений относительно номинального размера

₀ (4)

Принятая оценка действительной точности основана на допущении, что при массовом производстве вероятность распределения действительных размеров описывается законом нормального распределения.

Стандарт отклонения используется, как правило, при контроле качества продукции для оценки её соответствия предъявляемым требованиям, при анализе фактической точности производства, при определении фактической собираемости изделий или конструкций.

Координата центра группирования, как правило, принимается равной нулю, так как назначение симметричных отклонений значительно упрощает задачи расчета и контроля точности. Однако в ряде случаев для обеспечения симметрии суммарного распределения необходимо регенерировать асимметрию отклонений на определенных технологических этапах.

Проектная точность геометрического параметра характеризуется:

Номинальным значением параметра (Х₀), заданным в проекте и являющимся началом отсчета отклонений;

Наибольшим Х_макс и наименьшим Х_мин предельными значениями параметра;

Верхним ^в и нижним ^н предельными отклонениями, которые рассчитывают как алгебраическая разность между наибольшим или наименьшим предельным значением и номинальным значением геометрического параметра:

^в=Х_макс - Х₀ (5);

^н=Х_мин - Х₀ (6);

Допуском или полем допуска параметра Д, представляющим собой разность между наибольшим и наименьшим предельными значениями или интервал значений параметра, ограниченный верхним и нижним пределами отклонениями.

Д=Х_макс - Х_мин ; Д=^в - ^н (7)

Координатой середины поля допуска, характеризующей расстояние от середины поля допуска до номинального значения параметра

₀= (8)

Проектные характеристики геометрической точности применяются в стандартах, нормах и проектах для назначения проектной точности функциональных геометрических параметров и технологических операций, а при расчете и анализе проектной точности.



Ферма пролетом 9 метров.

Наименования изделия	Обозначение параметра	Номинальный размер Х0	Действительные размеры	N
Ферма пролетом 9 метров	L	8960	8962, 8970, 8966, 8968, 8969, 8964, 8966, 8962, 8957, 8963, 8965	11
	B	400	401, 403, 405, 407, 402, 404, 396, 398, 399, 396, 399, 398	12
	h	1570	1571, 1576, 1573, 1571, 1577, 1569, 1567, 1566, 1574, 1572	10

Рассмотрим геометрический параметр L.

Действительная точность геометрического параметра характеризуется величиной действительного отклонения, равной алгебраической разности действительного и номинального размеров.

_i= х_i - х₀ (1)

₁= 8962 - 8960 = 2 4

₂= 8970 - 8960= 10 10

₃= 8966 - 8960= 6 36

₄= 8968 - 8960= 8 64

₅= 8969 - 8960= 9 81

₆= 8964 - 8960= 4 16

₇= 8966 - 8960= 6 36

₈= 8962 - 8960= 2 4

₉= 8957 - 8960= -3 9

₁₀= 8963 - 8960= 3 9

₁₁= 8965 - 8960= 5 25

Действительная точность геометрического параметра в совокупности из N действительных размеров характеризуется:

(2)

средним квадратическим отклонением (стандартным отклонением)

²/ (3)

/ = 5,2

координатой центра группирования отклонений относительно номинального размера

₀ = 8964,5 - 8960 = 4,5 (4)

Принятая оценка действительной точности основана на допущении, что при массовом производстве вероятность распределения действительных размеров описывается законом нормального распределения.

Стандарт отклонения используется, как правило, при контроле качества продукции для оценки её соответствия предъявляемым требованиям, при анализе фактической точности производства, при определении фактической собираемости изделий или конструкций.

Координата центра группирования, как правило, принимается равной нулю, так как назначение симметричных отклонений значительно упрощает задачи расчета и контроля точности. Однако в ряде случаев для обеспечения симметрии суммарного распределения необходимо регенерировать асимметрию отклонений на определенных технологических этапах.

Проектная точность геометрического параметра характеризуется:

Номинальным значением параметра (Х₀), заданным в проекте и являющимся началом отсчета отклонений;

Наибольшим Х_макс и наименьшим Х_мин предельными значениями параметра;

Верхним ^в и нижним ^н предельными отклонениями, которые рассчитывают как алгебраическая разность между наибольшим или наименьшим предельным значением и номинальным значением геометрического параметра:

^в=Х_макс - Х₀ = 8970 - 8960 = 10 (5);

^н=Х_мин - Х₀ = 8957 - 8960 = -3 (6);

Допуском или полем допуска параметра Д, представляющим собой разность между наибольшим и наименьшим предельными значениями или интервал значений параметра, ограниченный верхним и нижним пределами отклонениями.

Д=Х_макс - Х_мин = 8970 - 8957 = 13;

Д=^в - ^н = 10 - (-3) = 13 (7)

Координатой середины поля допуска, характеризующей расстояние от середины поля допуска до номинального значения параметра

₀= = (10 - 3)/2 = 3,5 (8)

Рассмотрим геометрический параметр B.

Действительная точность геометрического параметра характеризуется величиной действительного отклонения, равной алгебраической разности действительного и номинального размеров.

_i= х_i - х₀ (1)

₁= 401 - 400 = 1 1

₂= 403 - 400 = 3 9

₃= 405 - 400 = 5 25

₄= 407 - 400 = 7 49

₅= 402 - 400 = 2 4

₆= 404 - 400 = 4 16

₇= 396 - 400 = -4 16

₈= 398 - 400 = -2 4

₉= 399 - 400 = -1 1

₁₀= 396 - 400 = -4 16

₁₁= 399 - 400 = -1 1

₁₂ =398 - 400 = -2 4

Действительная точность геометрического параметра в совокупности из N действительных размеров характеризуется:

(2)

средним квадратическим отклонением (стандартным отклонением)

²/ (3)



/ = 3,5

координатой центра группирования отклонений относительно номинального размера

₀ = 400,6- 400 = 0,6 (4)

Принятая оценка действительной точности основана на допущении, что при массовом производстве вероятность распределения действительных размеров описывается законом нормального распределения.

Стандарт отклонения используется, как правило, при контроле качества продукции для оценки её соответствия предъявляемым требованиям, при анализе фактической точности производства, при определении фактической собираемости изделий или конструкций.

Координата центра группирования, как правило, принимается равной нулю, так как назначение симметричных отклонений значительно упрощает задачи расчета и контроля точности. Однако в ряде случаев для обеспечения симметрии суммарного распределения необходимо регенерировать асимметрию отклонений на определенных технологических этапах.

Проектная точность геометрического параметра характеризуется:

Номинальным значением параметра (Х₀), заданным в проекте и являющимся началом отсчета отклонений;

Наибольшим Х_макс и наименьшим Х_мин предельными значениями параметра;

Верхним ^в и нижним ^н предельными отклонениями, которые рассчитывают как алгебраическая разность между наибольшим или наименьшим предельным значением и номинальным значением геометрического параметра:

^в=Х_макс - Х₀ = 407 - 400 = 7 (5);

^н=Х_мин - Х₀ = 396 - 400 = -4 (6);

Допуском или полем допуска параметра Д, представляющим собой разность между наибольшим и наименьшим предельными значениями или интервал значений параметра, ограниченный верхним и нижним пределами отклонениями.

Д=Х_макс - Х_мин = 407 - 396 = 11;

Д=^в - ^н = 7 - (-4) = 11 (7)

Координатой середины поля допуска, характеризующей расстояние от середины поля допуска до номинального значения параметра

₀= = (7 - 4)/2 = 1,5 (8)

Рассмотрим геометрический параметр h.

Действительная точность геометрического параметра характеризуется величиной действительного отклонения, равной алгебраической разности действительного и номинального размеров.

_i= х_i - х₀ (1)

₁= 1571 - 1570 = 1 1

₂= 1576 - 1570 = 6 36

₃= 1573 - 1570 = 3 9

₄= 1571 - 1570 = 1 1

₅= 1577 - 1570 = 7 49

₆= 1569 - 1570 = -1 1

₇= 1567 - 1570 = -3 9

₈= 1566 - 1570 = -4 16

₉= 1574 - 1570 = 4 16

₁₀= 1572 - 1570 = 2 4

Действительная точность геометрического параметра в совокупности из N действительных размеров характеризуется:

(2)

средним квадратическим отклонением (стандартным отклонением)

²/ (3)

/ = 3,8

координатой центра группирования отклонений относительно номинального размера

геометрический точность строительство

₀ = 1571,6 - 1570 = 1,6 (4)

Принятая оценка действительной точности основана на допущении, что при массовом производстве вероятность распределения действительных размеров описывается законом нормального распределения.

Стандарт отклонения используется, как правило, при контроле качества продукции для оценки её соответствия предъявляемым требованиям, при анализе фактической точности производства, при определении фактической собираемости изделий или конструкций.

Координата центра группирования, как правило, принимается равной нулю, так как назначение симметричных отклонений значительно упрощает задачи расчета и контроля точности. Однако в ряде случаев для обеспечения симметрии суммарного распределения необходимо регенерировать асимметрию отклонений на определенных технологических этапах.

Проектная точность геометрического параметра характеризуется:

Номинальным значением параметра (Х₀), заданным в проекте и являющимся началом отсчета отклонений;

Наибольшим Х_макс и наименьшим Х_мин предельными значениями параметра;

Верхним ^в и нижним ^н предельными отклонениями, которые рассчитывают как алгебраическая разность между наибольшим или наименьшим предельным значением и номинальным значением геометрического параметра:

^в=Х_макс - Х₀ = 1577 - 1570 = 7 (5);

^н=Х_мин - Х₀ = 1566 - 1570 = -4 (6);

Допуском или полем допуска параметра Д, представляющим собой разность между наибольшим и наименьшим предельными значениями или интервал значений параметра, ограниченный верхним и нижним пределами отклонениями.

Д=Х_макс - Х_мин = 1577 - 1566 = 11;

Д=^в - ^н = 7 - (-4) = 11 (7)

Координатой середины поля допуска, характеризующей расстояние от середины поля допуска до номинального значения параметра

₀= = (7 - 4)/2 = 1,5 (8)

Характеристика допусков.

Допуски могут быть ДФ - функциональными ДТ - технологическими, т.е. допуски, характеризующие точность функционирования геометрических параметров изделий или конструкций называется функциональная (ДФ), а допуски, характеризующие точность технологических процессов и операций, связанных с изготовлением и сборкой изделий или конструкций, а такце возведением зданий и сооружений или их элементов - технологическое.

Допуск всегда является положительной величиной.

Изделия и конструкции с изменяющимися в процессе эксплуатации поверхностей и деталей проектируются с определенным запасом прочности. Он характеризуется коэффициентом запаса прочности (К_i) и определяется как отношение допуска ДФ функционального геометрического параметра к проектному [ДФ] допуску.

К_i может быть (1,2 - 2,5) и обосновывается экономическими и конструктивными соображениями.

Размещено на Allbest.ru

...