Основні поняття взаємозамінності та стандартизації

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Основні поняття взаємозамінності та стандартизації

Введення

Для інженерно-технічних працівників усіх галузей промислового виробництва, знання з міжгалузевої науки про стандартизацію, взаємозаміність їх наукові основи, методику і завдання, як і практичні навички з технічних вимірювань, є необхідною складовою частиною їх підготовки. Кожен технічний працівник, пов'язаний з конструкторськими розробками, розробкою технологічних процесів, обробкою, складанням, експлуатацією, контролем, зберіганням, повинен добре знати структуру побудови міжнародних, державних, галузевих і інших стандартів. Ці знання необхідні для технічного і економічного обґрунтування призначення точності, для технічного нормування і забезпечення заданих експлуатаційних характеристик виробів. Комплекс глибоких знань і певних навичок у галузі забезпечення якості виробів, особливо з використанням процесів оптимізації параметрів і вимог до точності, метрологічного забезпечення і технічного контролю, стандартизації є необхідною складовою частиною професійної підготовки фахівців з машинобудування і приладобудування.

Головним завданням стандартизації на сьогодні є створення прогресивної системи нормативно-технічної документації і її впровадження, використання її при розробці, виробництві і експлуатації продукції. Вимоги, що встановлюються в державних стандартах, направлені на випуск найсучаснішої високоякісної продукції відповідної продукції, відповідної світовому рівню за всіма споживчими показниками: надійності і точності, матеріало- і енергоємності, трудомісткості, вимогам економіки і технічної естетики.

1. Основні поняття і визначення

«Взаємозамінність, стандартизація та технічні вимірювання» (ВС та ТВ) є дисципліною, в якій вивчають здатність будь-якого виробу рівноцінно замінювати інший виріб, так як вони повинні відповідати вимогам креслень, технічним вимогам чи стандартам, в яких наведені марка та стан матеріалу виробу (заготовки, деталі) форма та розміри, якість поверхонь тощо. Важливе місце в ВС та ТВ займає розгляд взаємозамінності гладких циліндричних рухомих, нерухомих і змішаних з'єднань, різьбових з'єднань, відхилень допусків форми поверхонь виробів та їх взаємного розміщення.

«Взаємозамінність, стандартизація та технічні вимірювання» - дає студентам знання про сучасні прогресивні технології, та знайомить їх з перспективами розвитку й вдосконалення технологічних методів обробки матеріалів та спеціальних засобів контролю, вимірювання розмірів і якості поверхонь виробів, що гарантуватиме високу якість продукції.

Взаємозамінність прослідковується на всіх життєвих циклах виробу від його проектування до експлуатації.

1. При проектуванні виробів слід прагнути: до використання стандартизованих вузлів і деталей, до обґрунтованої вимоги точності виконання розмірів і вибору матеріалу.

2 У процесі підготовки і організації виробництва планувати використання стандартного різального і вимірювального інструменту і уніфікованого оснащення.

3 У процесі експлуатації машин інколи виникає потреба в їх ремонті. У машинах, виконаних з дотриманням вимог взаємозамінності і стандартизації, ремонт зводиться до заміни зношених або поламаних деталей новими, без підгінних робіт. Взаємозамінними можуть бути деталі, окремі вузли або вироби в цілому. Вимоги до взаємозамінності деталей, вузлів і виробів будуть різні.

Для окремих деталей взаємозамінність забезпечується заданою точністю геометричних, механічних, фізичних і інших параметрів. Для вузлів найбільш характерною є взаємозамінність за приєднувальними поверхнями і функціональними параметрами, що впливають на експлуатаційні показники виробу. Для виробів взаємозамінність визначається експлуатаційними показниками і габаритними розмірами.

Розрізняють такі форми взаємозамінності: повну, неповну, зовнішню, внутрішню і функціональну.

Повна взаємозамінність - це взаємозамінність за механічними, геометричними, електричними та іншими параметрами, якими можна охарактеризувати деталь або виріб. Повна взаємозамінність має такі переваги:

- процес збирання спрощується і зводиться до простого з'єднання деталей, що не вимагає від робітників високої кваліфікації;

- складальний процес точно нормується, легко укладається у встановлюваний темп роботи і може бути автоматизований;

- допускається вузька спеціалізація виробництва. Це дає можливість заводу-постачальнику випускати обмежену номенклатуру уніфікованих виробів при високому ступені автоматизації виробництва і, відповідно, нижчій собівартості продукції;

- спрощується ремонт виробів.

Повна взаємозамінність економічно доцільна при виготовленні деталей не точніше 6 квалітету. Для досягнення вищої точності виробів в умовах масового виробництва використовують неповну взаємозамінність (обмежену).

Неповна взаємозамінність - це взаємозамінність, що допускає груповий підбір деталей, пригін і доводку деталей за деякими геометричними параметрами, вживання компенсаторів, регулювання. Прикладом неповної взаємозамінності є збирання радіальних кулькових підшипників, в яких основним монтажним елементом є радіальний зазор 0,001 - 0,005 мм. Для забезпечення необхідної точності, в умовах повної взаємозамінності кульки і кільця необхідно виготовляти з точністю практично недосяжною в умовах масового виробництва і економічно недоцільною.

Забезпечити задану точність збирання без значного підвищення точності виготовлення можна, використовуючи селективне збирання, при якому виготовлені кульки і кільця сортуються по групах, а потім проводиться збирання з деталей з близькими розмірами. При цьому взаємозамінними будуть лише деталі з однойменних груп.

Зовнішня взаємозамінність - це взаємозамінність вузлів виробів за розмірами і формою приєднувальних поверхонь. Прикладом може служити взаємозамінність підшипників кочення, яка здійснюється по зовнішньому діаметру зовнішнього кільця, внутрішньому діаметру внутрішнього кільця і ширині кілець.

Внутрішня взаємозамінність - це взаємозамінність окремих деталей, що входять у вузол, або вузлів і механізмів, що входять у виріб. Наприклад, взаємозамінність кульок, що входять як складальні деталі в конкретний підшипник.

Функціональна взаємозамінність - це взаємозамінність, при якій забезпечуються в заданих межах економічно оптимальні експлуатаційні показники всіх однотипних виробів. Функціональна взаємозамінність, як і будь-яка з тих, що розглядались раніше, забезпечується дотриманням геометричних, механічних, електричних, хімічних і інших параметрів. машин. Функціональна взаємозамінність поширюється на конструювання, виготовлення, контроль і експлуатацію деталей і виробів. Відхилення допустимих експлуатаційних показників визначаються шляхом аналітичного або експериментального дослідження і можливі зміни цих параметрів в процесі тривалої експлуатації обумовлюються. Встановлюється термін служби виробу. Як приклад функціональної взаємозамінності можна розглянути взаємозамінність електродвигуна. Функціональними параметрами, за якими оцінюватиметься можливість взаємозамінності, будуть: потужність, частота обертання, рід струму, cosц і приєднувані розміри. Такі, на перший погляд, важливі моменти, як конструкція якоря, взаємозамінності електродвигунів відіграють другорядну роль і до уваги можуть не братися.

Рівень взаємозамінності характеризується коефіцієнтом взаємозамінності:

Квз =Твз / Твир<1

де Твз - трудомісткість виготовлення взаємозаміни деталей в виробі;

Твир - трудомісткість виготовлення всього виробу.

Взаємозамінність в металообробній промисловості вперше у світі була здійснена в 1761 році на Тульському, а потім на Іжевському заводах при масовому виготовленні рушниць.

Основні терміни і визначення регламентуються ДСТУ 2500-95 (ДСТУ ISO 286-1-2002).

Розмір - числове значення лінійної величини у вибраних одиницях виміру.

Розміри можуть бути:

- такі, що визначають величину і форму деталі;

- координуючі (положення осей щодо бази);

- складальні;

- монтажні;

- габаритні.

Окрім цього, розміри поділяються на такі, що охоплюють, і ті, що є охоплюваними.

Охоплюючі розміри прийнято називати отворами.

Отвір - це термін, призначений для позначення внутрішніх (що охоплюють) елементів деталей.

Охоплювані розміри прийнято називати валами. Вал - це термін, призначений для позначення зовнішніх (охоплюваних) елементів деталей.

Розрізняють номінальний, дійсний і граничні розміри. Отвір і вал, як складові з'єднання, повинні мати спільний розмір. Цей розмір прийнято називати номінальним розміром з'єднання (рис. 3). Відносно нього визначаються граничні розміри і він слугує початком відліку відхилень.

Номінальний розмір може бути отриманий розрахунковим шляхом або виходячи з конструктивних міркувань. Розмір, отриманий розрахунковим шляхом, має бути округлений у бік його збільшення до найближчого числа вибраного з ряду переважних чисел.

Дійсний розмір - розмір, установлений виміром з допустимою похибкою.

2. Види та категорії стандартів

стандартизація промисловий технічний

Стандарт - документ, що містить правила для загального й багаторазового застосування, загальні принципи або характеристики, які стосуються діяльності чи її результатів, з метою досягнення оптимального ступеня впорядкованості у певній галузі, розроблений у встановленому порядку на основі консенсусу.

Міжнародний та регіональний стандарти - стандарти, затверджені відповідним та регіональним органами стандартизації.

Національні стандарти - державні стандарти України, запроваджені центральним органом виконавчої влади у сфері стандартизації та доступні для широкого кола користувачів.

Системою допусків та посадок називаються закономірно побудована сукупність допусків і посадок.

Історичні довідки:

1919-1929 - використовували стандарт (усього 4 класи точності);

1935 р. - ІSО (міжнародний стандарт);

1977 р. - ЕСДП СЕВ - єдина система допусків та посадок країн економічної взаємодопомоги (загальний діапазон номінальних розмірів, охоплених системою - 40000 мм).

Державна система стандартизації (ДСС) в Україні регламентована в основних стандартах:

ДСТУ 1.0-93 ДСС. Основні положення;

ДСТУ 1.2-93 ДСС. Порядок розроблення державних (національних) стандартів;

ДСТУ 1.3-93 ДСС. Порядок розроблення, побудови, викладу, оформлення, узгодження, затвердження, позначення та реєстрації ТB тощо.

Размещено на Allbest.ru