Порядок проведения занятия. Методические указания предназначены для проведения практических занятий по дисциплине «Взаимозаменяемость»
ВВЕДЕНИЕ
Методические указания предназначены для проведения практических занятий по дисциплине «Взаимозаменяемость». Они объединяют комплекс взаимосвязанных вопросов по основным темам данной дисциплины.
Объем и содержание методических указаний соответствует требованиям проекту государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению 220500.62 «Стандартизация, управление качеством и метрология».
На практических занятиях студенты закрепляют теоретические знания теории и практики взаимозаменяемости. Изучают национальные стандарты, приобретают навыки в работе со справочной литературой и чертежами.
Практические занятия проводятся с целью закрепления теоретического материала. Данными методическими указаниями предусмотрено двадцать вариантов заданий, что позволяет студентам выполнять их индивидуально по вариантам, задаваемым преподавателем.
Для выполнения практических заданий студент должен предварительно изучить теоретический материал, по теме практического занятия используя литературные источники, список которых приведен в конце настоящих методических указаний. В процессе решения заданий необходимо пользоваться справочными таблицами, приведенными в приложениях данных методических указаниях. Схемы и эскизы, которые необходимы для решения, следует вычерчивать в масштабе с применением чертежных инструментов или графических редакторов.
В методических указаниях приведены следующие сведения для выполнения задания:
цель занятия;
основные положения;
порядок проведения занятия;
содержание отчета;
контрольные вопросы.
По окончании занятия студенты должны подготовить и представить преподавателю отчет, оформленный в соответствии с настоящими методическими указаниями и с требованиями стандарта по оформлению текстовых и графических студенческих работ.
Модуль 1. Взаимозаменяемость гладких
Цилиндрических соединений
Основные понятия взаимозаменяемости.
Предельные размеры, отклонения, допуски
Цель занятия: Изучить основные понятия в области взаимозаменяемости и правила написания основных отклонений на чертежах.
Основные положения.
При рассмотрении данной темы используются следующие понятия и определения:
Номинальный размер (D, d) – размер, служащий началом отсчета отклонений, относительно которого определяются предельные размеры (рис. 1.1, а). При постановке в чертежах номинальные размеры округляются до стандартизованных нормальных размеров. При этом предпочтение отдается рядам с более крупной градацией.
Напоминаем, что параметр, обозначенный строчной буквой, относится к отверстию, а прописной – к валу.
а) б)
Рис. 1.1. Размеры и отклонения
Действительный размер (Dд, dд) – размер, полученный при измерении с допустимой погрешностью.
Предельные размеры – два размера, между которыми должен находиться или которым может быть равен действительный размер.
Наибольший (Dmax, dmax,) и наименьший (Dmin, dmin) предельные размеры – больший и меньший из двух предельных размеров.
Предельные отклонения – алгебраическая разность между предельным и номинальным размером (рис. 1.1, б).
Верхнее отклонение (Es, es) – алгебраическая разность между наибольшим предельным и номинальным размерами.
Нижнее отклонение (EI, ei) – алгебраическая разность между наименьшим предельным и номинальным размерами.
Допуск (Td, TD) – разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами или абсолютная разность между верхним и нижним отклонениями.
Для упрощения допуски можно изображать графически в виде полей допусков (рис.1.2).
Рис. 1.2. Схема расположения полей допусков
При этом ось изделия (на рис. 1.2 не показана) всегда располагается под схемой. Для этого номинальное очертание вала и втулки с отверстием (эскизы деталей), заменим нулевой линией, которая характеризует номинальный размер этих деталей (верхнюю часть номинального размера).
Порядок проведения занятия
На данном занятии каждый студент должен выполнить по семь заданий. Данные выбирают из табл. 1.1 – 1.6 по варианту, заданному преподавателем.
Задание 1
Определите допуск, наибольший и наименьший предельные размеры деталей по заданным номинальным размерам и предельным отклонениям (табл. 1.1).
Таблица 1.1
| Вариант | |||||||
| Номинальные размеры и предельные отклонения, мм | 
| 
| 60±0,023 | 
| 
| 16±0,075 | 
|
Продолжение табл. 1.1
| Вариант | |||||||
| Номинальные размеры и предельные отклонения, мм | 
| 
| 
| 
| 
| 
| 
|
Окончание табл. 1.1
| Вариант | ||||||
| Номинальные размеры и предельные отклонения, мм | 4±0,04 | 
| 
| 
| 
| 
|
Задание 2
Определите верхнее и нижнее предельные отклонения вала по заданным номинальным и предельным размерам (табл. 1.2). Запишите размер так, как он должен быть указан на чертеже.
Таблица 1.2
| Вариант | ||||||||||
| Номинальный размер, мм | ||||||||||
| Наибольший предельный размер, dmax, мм | 4,009 | 15,980 | 5,004 | 20,056 | 30,000 | 55,025 | 199,830 | 160,02 | 6,002 | |
| Наименьший предельный размер, dmin, мм | 4,001 | 9,984 | 15,930 | 4,996 | 20,000 | 29,967 | 55,000 | 199,715 | 159,98 | 5,987 |
Окончание табл. 1.2
| Вариант | ||||||||||
| Номинальный размер, мм | ||||||||||
| Наибольший предельный размер, dmax, мм | 84,780 | 3,000 | 48,051 | 122,009 | 150,268 | 496,865 | 318,022 | 55,121 | 97,964 | |
| Наименьший предельный размер, dmin, мм | 84,560 | 2,900 | 48,026 | 121,991 | 150,228 | 496,768 | 318,004 | 6,91 | 55,102 | 97,877 |
Задание 3
Изобразите графически в масштабе схему расположения поля допуска вала по заданному номинальному размеру и предельным отклонениям.
Таблица 1.3
| Вариант | ||||||||||
| Номинальный размер, мм | ||||||||||
| Верхнее отклонение, es, мкм | +40 | +14 | +23 | -15 | +55 | +66 | +106 | +73 | -170 | |
| Нижнее отклонение, ei, мкм | +13 | -27 | -14 | +14 | -35 | +15 | +51 | +87 | +43 | -242 |
Окончание табл. 1.3
| Вариант | ||||||||||
| Номинальный размер, мм | ||||||||||
| Верхнее отклонение, es, мкм | +25 | +7 | +15 | -190 | +7 | +24 | +313 | +422 | -145 | -30 |
| Нижнее отклонение, ei, мкм | +10 | -7 | -10 | -271 | -13 | +15 | +284 | +350 | -395 | -104 |
Задание 4
Изобразите графически в масштабе схему расположения поля допуска отверстия по заданному размеру и предельным отклонениям.
Таблица 1.4
| Вариант | ||||||||||
| Номинальный размер, мм | ||||||||||
| Верхнее отклонение, es, мкм | +100 | +250 | -22 | +20 | +450 | +86 | +105 | +16 | +10 | +14 |
| Нижнее отклонение, ei, мкм | +80 | -48 | -10 | +150 | +65 | +80 | +6 | -8 | -32 |
Окончание табл. 1.4
| Вариант | ||||||||||
| Номинальный размер, мм | ||||||||||
| Верхнее отклонение, es, мкм | -20 | -8 | -10 | +20 | +830 | +530 | +260 | +160 | +240 | +490 |
| Нижнее отклонение, ei, мкм | -45 | -37 | -46 | +43 | +580 | +280 | +150 | +80 | +190 |
Задание 5
Определите годность валов по результатам измерений в соответствии с табл. 1.5. Если деталь бракованная, то установите вид брака: исправимый или неисправимый.
Таблица 1.5
| Вариант | |||||||
| Номинальные размеры с предельными отклонениями, мм | 
| 
| 
| 
| 
| 
| 
|
| Действительный размер вала, мм | 23,98 | 74,997 | 36,17 | 314,47 | 50,150 | 18,099 |
Продолжение табл. 1.5
| Вариант | |||||||
| Номинальные размеры с предельными отклонениями, мм | 
| 
| 
| 
| 
| 
| 
|
| Действительный размер вала, мм | 120,10 | 180,300 | 79,87 | 84,840 | 29,50 | 54,60 |
Окончание табл. 1.5
| Вариант | |||||||
| Номинальные размеры с предельными отклонениями, мм | 
| 
| 
| 
| 
| 
| |
| Действительный размер вала, мм | 79,50 | 65,03 | 100,032 | 160,35 | 180,044 |
Задание 6
Определите годность отверстий по результатам их измерений. Если деталь бракованная, то установите вид брака: исправимый или неисправимый.
Таблица 1.6
| Вариант | |||||||
| Номинальные размеры с предельными отклонениями, мм | 
| 
| 
| 
| 
| 
| 
|
| Действительный размер отверстия, мм | 1,95 | 219,990 | 105,042 | 159,981 | 55,055 |
Продолжение табл. 1.6
| Вариант | |||||||
| Номинальные размеры с предельными отклонениями, мм | 
| 
| 
| 
| 
| 
| 
|
| Действительный размер отверстия, мм | 125,18 | 6,024 | 8,048 | 17,012 | 185,355 | 123,204 |
Окончание табл. 1.6
| Вариант | |||||||
| Номинальные размеры с предельными отклонениями, мм | 
| 
| 
| 
| 
| 
| |
| Действительный размер отверстия, мм | 190,286 | 256,114 | 35,070 | 78,175 | 110,210 | 140,200 |
Задание 7
Выполните эскизы деталей как указано на рис. 1.3. Нанесите на эскизе размеры и предельные отклонения диаметров вала и отверстия. Номинальные размеры и предельные отклонения размеров вала возьмите из задания 3, а для отверстия – из задания 4.
Рис. 1.3. Эскизы вала и отверстия
Содержание отчета
Отчет должен содержать:
1. Название темы и цель работы.
2. Выполненные задания 1-6 и оформленные в табл.1.7.
Таблица 1.7
| Задание №1 | |
| Допуск Т, мкм | |
| Наибольший предельный размер dmax, мм | |
| Наименьший предельный размер dmin, мм | |
| Задание №2 | |
| Верхнее предельное отклонение es, мкм | |
| Нижнее предельное отклонение ei, мкм | |
| Номинальный размер с предельными отклонениями | |
| Задание №3 | |
| Схема расположения поля допуска вала | |
| Задание №4 | |
| Схема расположения поля допуска отверстия | |
| Задание №5 | |
| Годность валов | |
| Вид брака | |
| Задание №6 | |
| Годность отверстий | |
| Вид брака |
3. Эскизы вала и отверстия.
Контрольные вопросы
1. Что такое «допуск»?
2. При каких условиях действительный размер детали будет годен?
3. В каких единицах измерения записываются предельные отклонения на чертежах?
4. Какому размеру соответствует нулевая линия на схеме расположения полей допусков?
5. Можно ли исправить брак, если действительный размер отверстия больше максимального предельного размера?
6. Как определить вид брака?