№3 (1070345)
Текст из файла
Московский государственный технический университетим. Н.Э.БауманаКлимов В.Н., Перминова Е.А.«Измерение линейных размеров и оценка точности».Методические указания к лабораторной работе № 3по курсу «Основы конструирования приборов»Под редакцией И.С. ПотапцеваМосква 2010 г.-1-ЦЕЛЬ РАБОТЫ: практическое изучение методов и средств измерений линейныхразмеров; определение их годности; ознакомление с основными требованиями квыбору средств измерений и проверка обусловленной их точности.ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТИ.Основные термины и определения установлены стандартом ГОСТ25346-82.
В данной работе используются понятия о номинальном, действительном и предельных размерах; предельных отклонениях, допусках и посадках, атакже, пример расчета размерной цепи для заданной детали.НОМИНАЛЬНЫЙ РАЗМЕР определяется конструктором путем расчетана прочность и жесткость или выбирается из конструктивно-технологическихсоображений. Для сопрягаемых размеров номинальным размером называетсяразмер, относительно которого определяются предельные размеры и которыйслужит также началом отсчета отклонений (∅10мм - рис.1). Принято обозначатьноминальный размер в виде НУЛЕВОЙ ЛИНИИ, от которой откладываются отклонения размеров при графическом изображении допусков и посадок, причем,номинальный размер отверстия всегда обозначается буквой D, а номинальныйразмер вала буквой d.
Если нулевая линия расположена горизонтально, то положительные отклонения откладываются вверх от нее, а отрицательные - вниз(рис.1, рис.2).ДЕЙСТВИТЕЛЬНЫЙ РАЗМЕР – размер, установленный измерением сдопустимой погрешностью.ПРЕДЕЛЬНЫЕ РАЗМЕРЫ – два предельно допустимых размера, междукоторыми должен находится или которым может быть равен действительныйразмер (рис.1).НАИБОЛЬШИЙ ПРЕДЕЛЬНЫЙ РАЗМЕР - больший из двух предельных(для вала рис.1 - ∅10,028мм),НАИМЕНЬШИЙ ПРЕДЕЛЬНЫЙ РАЗМЕР – меньший из двух предельных (для вала рис.1 - ∅10,018мм).Для того чтобы, изделие отвечало своему целевому назначению и моглособираться в единое целое необходимо, чтобы его действительные размеры находились между предельными размерамиОТКЛОНЕНИЕ – алгебраическая разность между размером (действительным, предельным и т.д.) и соответствующим номинальным размером (рис.1,рис.2).ПРЕДЕЛЬНОЕ ОТКЛОНЕНИЕ – алгебраическая разность между предельным и номинальным размерами.ВЕРХНЕЕ ПРЕДЕЛЬНОЕ ОТКЛОНЕНИЕ – алгебраическая разность между наибольшим и номинальным размерами.НИЖНЕЕ ПРЕДЕЛЬНОЕ ОТКЛОНЕНИЕ – алгебраическая разность между наименьшим предельным и номинальным размерами.ДЕЙСТВИТЕЛЬНОЕ ОТКЛОНЕНИЕ – алгебраическая разность междудействительным и номинальным размерами.-2-Рис.
1В стандарте ГОСТ 25346-82 приняты следующие обозначения:ES – верхнее отклонение отверстия;es – верхнее отклонение вала;EI – нижнее отклонение отверстия;еi – нижнее отклонение вала.На чертежах отклонения проставляются в миллиметрах без указания размерно− 0,016сти (ГОСТ 2.307-68) (например, 18 − 0,043 ), а в справочных таблицах ГОСТ25347-82 - в микрометрах..ДОПУСК - алгебраическая разность между наибольшим и наименьшимпредельными размерами или абсолютная величина алгебраической разностимежду верхним нижним отклонением.
Допуск при графическом изображенииобозначается буквой Т, а стандартный допуск обозначается двумя латинскимибуквами IT(international tolerance):T = ES - EI;T = es – ei-3-T00ei (EI)es (ES)0es (ES)ei (EI)Ta)00esdd=18б)f8-16ei-43в)Рис.2.ПОЛЕ ДОПУСКА – поле ограниченное верхним и нижним отклонениями.Поле допуска определяется величиной допуска и его положением относительнономинального размера ( нулевой линии), как показано на (рис.2). При графическом изображении поле допуска заключено между двумя линиями соответствующими верхнему и нижнему отклонениям относительно нулевой линии(рис.1)КВАЛИТЕТ – совокупность допусков, соответствующих одинаковой степени точности для всех нормированных размеров.
Согласно ГОСТ 25346-82 дляразмеров 1…500 мм установлено 19 квалитетов в порядке понижения точности:01; 0; 1; 2; 3;...;17.В приборостроении квалитеты назначаются в следующих диапазонах:01,0,1 - предназначены для концевых мер длины;2…4 - для калибров и особо точных изделий;5…12 - назначаются как допуски для сопрягаемых размеров деталей,13,14 - назначаются для несопрягаемых размеров.ОСНОВНОЕ ОТКЛОНЕНИЕ – одно из двух отклонений (верхнее илинижнее), используемое для определения поля допуска относительно нулевойлинии (рис.3):для валов:ВЕРХНЕЕ es отклонение от а до h;НИЖНЕЕ ei отклонение от j до zc;для отверстий:НИЖНЕЕ отклонение ЕI от А до Н;ВЕРХНЕЕ отклонение ES от J до ZC.Каждому основному отклонению соответствует горизонтальная черта насхеме полей допусков, от которой отсчитывается допуск.
Все значения основ--4-ных отклонений сведены в таблицу 3 и таблица 4 для номинальных размеровразбитыхна интервалы до 3мм, св. 3мм до 6мм, и т.д. В приборостроении в таблицы сведены размеры не более 500мм. Для основных отклонений js и Js предельные отклонения равны +_ IT/2 и располагаются симметрично относительно нулевойлинии.Если поле допуска, например, вала расположено НИЖЕ нулевой линии(рис.2а), основное отклонение совпадает с верхним предельным отклонением:es – для вала и ES – для отверстия (указаны в скобках).
Если поле допуска того же вала расположено ВЫШЕ нулевой линии(рис.2б), основное отклонение в этом случае совпадает с нижним предельнымотклонением: ei для вала и EI для отверстия.ВТОРОЕ предельное отклонение для ВАЛОВ рассчитывается как алгебраическая сумма основного отклонения по таблице 3 и допуска IT, определенного из таблицы 2:- при основных отклонениях a…h: ei= es - IT;- при основных отклонениях j…zc: ei= es + IT.ВТОРОЕ предельное отклонение для ОТВЕРСТИЙ рассчитывается как алгебраическая сумма основного отклонения отверстия и численного значения допуска T определенного из таблицы 4:- при основных отклонениях A…H: EI= ES + IT;- при основных отклонениях J…ZC: EI= ES - IT.ПРИМЕР (рис.2в):1.Построить поле допуска для ǿ18f8.- ǿ18 – номинальный размер диаметра вала равного 18 мм;- f - основное отклонение вала;- 8 – квалитет точности (для интервала номинальных размеров).2.
Определить основное отклонение допуска по таблице 3:- численное значение допуска: T=27 мкм (0,027 мм) для интерваларазмера определяется по таблице 2;- согласно рис.4, основным отклонением вала будет являться верхнеепредельное отклонение;- численное значение отклонения определенное по таблице 3 для интервала номинального размера диаметра 18мм будет равно: es=-16мкм (0.016мм).- нижнее предельное отклонение определяется согласно формуле:ei= es - IT =-16 - 27 = - 43 мкм (-0,043мм).ОСНОВНЫМ ОТВЕРСТИЕМ – называется отверстие, нижнее отклонениекоторого равно нулю.ОСНОВНЫМ ВАЛОМ – называется вал, верхнее отклонение которогоравно нулю.ПОСАДКА – это характер соединения деталей. При соединении двух деталей образуется посадка, определяемая разностью их размеров до сборки, т.е.-5-величиной получающихся зазоров или натягов в соединение. Посадки характеризует свободу относительного перемещения соединяемых деталей или степеньсопротивлению их взаимному смещению.
Различают посадки с зазором, переходные и с натягом.НОМИНАЛЬНЫВЙ РАЗМЕР ПОСАДКИ - номинальный размер, общийдля отверстия и вала.ЗАЗОР (S) –разность размеров отверстия и вала, если размер отверстиябольше размеров вала:S max = Dmax − d minS min = Dmin − d maxПОСАДКА С ЗАЗОРОМ – посадка, при которой обеспечивается зазор всоединении (поле допуска отверстия расположено над полем допуска вала).НАТЯГ (N) - разность размера вала и отверстия до сборки, если размервала больше размера отверстия (натяг – упругая деформация сопрягаемых деталей):N max = d max − DminN min = d min − DmaxПОСАДКА С НАТЯГОМ – посадка, при которой обеспечиваются натяг, всоединении с которым разность отрицательна.ПЕРЕХОДНАЯ – посадка, при которой возможно получение, как зазоров,так и натягов (поля допусков отверстия и вала перекрываются частично илиполностью).Любая посадка в системе ЕСДП образуется сочетанием полей допусковотверстия и вала.
Принято стандартное обозначение в виде дроби, причем вчислителе всегда - обозначение допуска отверстия, в знаменателе – вала(H8/f8).Посадки в СИСТЕМЕ ОТВЕРСТИЯ – посадки, в которых различные зазоры и натяги получаются соединением различных основных отклонений валов сосновным отверстием (например, Н8/d8). Система отверстия предпочтительна.Посадки в СИСТЕМЕ ВАЛА – посадки, в которых различные зазоры и натяги получаются соединением различных основных отклонений отверстия сосновным валом (например, D10/h9).ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ О РАЗМЕРНЫХ ЦЕПЯХ.РАЗМЕРНОЙ ЦЕПЬЮ называется группа сопряженных размеров, образующих замкнутый контур, отклонения в которых влияют на точность одного изразмеров контура.
В размерную цепь включают СОСТАВЛЯЮЩИЕ размерынепосредственно участвующие в образовании ЗАМЫКАЮЩЕГО размера.СОСТАВЛЯЮЩИМИ называют размеры, получаемые в процессе изготовления независимо от других размеров.ЗАМЫКАЮЩИМ называют размер, получающийся в результате обработки составляющихся размеров и зависящий от них. В каждой размерной цеписуществует только один ЗАМЫКАЮЩИЙ размер.-6РАСПОЛОЖЕНИЕ ОСНОВНЫХ ОТКЛОНЕНИЙВАЛОВ И ОТВЕРСТИЙРис. 3.Размерная цепь имеет формальный графический аналог, который состоитиз увеличивающих, уменьшающих и замыкающего звеньев.
Размерную цепьпринято изображать отдельно от чертежа в произвольном масштабе (рис.3).УВЕЛИЧИВАЮЩЕЕ ЗВЕНО - это звено соответствующее составляющему размеру, с увеличением которого замыкающий размер увеличивается.УМЕНЬШАЮЩЕЕ ЗВЕНО – это звено, соответствующее составляющему размеру, с увеличением которого замыкающий размер уменьшается.Для обозначения составляющих размеров применяют заглавные буквы латинского алфавита: А1, А2,А3… .
Для замыкающего размера АX. На рис. 3 показан пример составления размерной цепи для заданного неизвестного размера.А8А6АхА7Рис .4.-7-Такая размерная цепь называется линейной. Для расчета замыкающегоразмера линейной размерной цепи в лабораторной работе №3 используетсяметод «максимум – минимум».Для линейной размерной цепи можно использовать следующие расчетные формулы:1.Номинальный замыкающий размер равен сумме m увеличивающих размеров Аi минус сумма n уменьшающих размеров Аj:mni =1j =1Α X = ∑ Ai − ∑ A j2.Допуск размеров: замыкающего размера δ X равен сумме допусков составляющих звеньев Тj:mni =1j =1δ X = ∑ Ti + ∑ Tj ,где m и n увеличивающие и уменьшающие размеры соответственно.3.Верхнее отклонение размера замыкающего размера Δ вX равно сумме верхнихотклонений увеличивающих размеров Δ вув минус сумма нижних отклоненийуменьшающих размеров:ΔвX=m∑Δi =1вувn− ∑ Δ нумj =14.Нижнее отклонение размера замыкающего размера Δ нX равно сумме нижнихотклонений размеров увеличивающих размеров Δ нув минус сумма верхних отклонений размеров уменьшающих размеров Δвум:ΔнX=m∑Δj =1нув−n∑Δj =1вум.-8-Последовательность выполнения работы.В качестве средств измерения на лабораторном столе имеются индикаторы часового типа (ИЧ), установленные на измерительных стойках С-IV и комплект концевых мер.
Кроме того, студенты получают у преподавателя штангенциркули и микрометры с различной ценой деления и пределами измерения.Студенту выдаются:- деталь;- образец рабочего чертёжа с указанием размеров, подлежащих измерению(рис. 5).ЗАДАНИЕ:1.Начертить чертеж выданной детали.2.Начертить таблицу 1, образец которой представлены в Приложении описания.3.Измерить каждый размер (действительный размер), выбрав для этого соответствующее средство измерения. Занести размеры в колонку 5 таблицы 1, указавсредство измерения для каждого размера в колонку 7 этой же таблицы.4.Задаться номинальным размером, округляя измеренный размер до ближайшего целого (например, 18) и занести в колонку 2.5.Подобрать для действительных размеров детали в соответствии основное отклонение (например, 18f) и назначить квалитет по таблице 2 (например, 8). Занести размеры с рабочего чертежа детали в колонку 2 таблицы 1 (например,18f8).
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.