Что такое взаимозаменяемость в черчении кратко

Обновлено: 04.07.2024

На взаимозаменяемость соединений оказывает влияние не только размер, но и точность геометрической формы, и точность геометрических элементов, образующих деталь.

Взаимозаменяемость - 1) возможность сборки узлов и машин из независимо изготовленных деталей, не требующих подгонки или подбора. 2) принцип нормирования требований к размерам элементов деталей, узлов, механизмов, используемый при конструировании, благодаря которому представляется возможным изготавливать их независимо и собирать или заменять без дополнительной обработки при соблюдении технических требований к изделию.

Взаимозаменяемость должна обеспечить функционирование изделия надлежащим образом.

Виды взаимозаменяемости:

1. Полная взаимозаменяемость - детали и узлы полностью взаимозаменяемы (устанавливают при сборке без дополнительных операций по обработке, без регулировок и подбора, т.е. только закрепляют).

Неполная (ограниченная) взаимозаменяемость - при сборке требуется установка детали, либо узла только с определёнными размерами (размерами определённой группы) - групповая взаимозаменяемость, или требуется дополнительная обработка одного из элементов детали.

2. Размерная (геометрическая) взаимозаменяемость - если в телевизоре сгорел кинескоп, то новый кинескоп устанавливают в старый корпус, на то же место (кинескоп обладает размерной взаимозаменяемостью).

Параметрическая взаимозаменяемость - распространяется на устройства, в которых эксплуатационные свойства характеризуются оптическими и др. немеханическими физическими параметрами.

3. Внешняя взаимозаменяемость - взаимозаменяемость по выходным данным узла: его присоединительным размерам и эксплуатационным параметрам (вышедший из строя подшипник можно заменить другим такого же типоразмера.

Внутренняя взаимозаменяемость - взаимозаменяемость деталей, входящих в узел, или узлов, входящих в изделие (шарики в подшипнике качения).

Размер (номинальный, предельный)

Размер - количественный признак предмета (как правило, в метрах).

Номинальный размер - размер, полученный в результате расчёта и округлённый до ближайшего размера из нормального ряда (63,83мм ® 65мм). Относительно этого размера определяются отклонения. Номинальный размер определяется конструктором в результате расчётов на прочность, жёсткость и т.д., и выбирается из рядов предпочтительных чисел.

Действительный размер - размер, полученный при обработке и измерении деталей с определённой погрешностью.

Наибольший предельный размер и наименьший предельный размер ограничивают действительные размеры годных деталей:

MAX: 65.25 мм; MIN: 64.90 мм.

Допуск размера. Поле допуска

Допуск размера - разность наибольшего и наименьшего предельных размеров, или алгебраическая разность верхнего и нижнего предельных отклонений (Т).

Допуск всегда > 0. Допуск на чертеже (в тексте) изображается в виде прямоугольника, высота которого в некотором масштабе соответствует величине допуска.

Нулевая линия - линия, соответствующая номинальному размеру. Поле допуска - зона, заключённая между двумя линиями, соответствующими верхнему и нижнему отклонениям.

Примеры: 1) . Т = 0.05мм.

2) . Т = - 0,07- ( - 0,019) = 0,012мм.

Отклонения равные 0 не записываются на чертеже.

3) Æ . Т = +0.42-0 = +0.42мм.

4) Æ . Т = 0 - (0,072) = +0.072мм.

Если одно из отклонений размеров равно нулю, то допуск равен численному значению другого отклонения.

5) 150 1,5. Т = +1,5 - ( - 1,5) = 3мм.

Исполнительный (истинный) размер

Истинный размер - размер, полученный в результате изготовления и значение которого нам неизвестно, хотя он и существует. К значению истинного размера мы приближаемся по мере повышения точности измерений, поэтому понятие "истинный размер" часто заменяют понятием "действительный размер", который близок к истинному в условиях поставленной цели.

Действительный размер

Действительный размер - размер, полученный при обработке и измерении деталей с определённой погрешностью. Он выявляется экспериментальным путём, и называется действительным, если он выявлен с допустимой погрешностью, которая определена какими-либо нормативными документами.

MAX: 65.25 мм; MIN: 64.90 мм.

Вал. Отверстие

Вал - соединение двух деталей, охватываемое деталью.

Отверстие - соединение двух деталей, охватывающее деталь.

Номинальный размер отверстий и вала, а также поперечное сечение отверстий и вала одинаковы (поперечное сечение может быть любым).

Поле допуска отверстий и вала предпочтительно направлять в тело деталей.

Сопряжения вала и отверстия

Соединение отверстий с валами образует сопряжение (посадку). В зависимости от размеров соединяемых валов и отверстий они могут после сборки иметь различную степень свободы относительного взаимного смешения. В одних случаях после соединения одна деталь может смещаться относительно другой на определённую величину, а в других такой возможности нет.

Посадка - характер соединения деталей, определяемый значениями получающихся в ней зазоров и натягов.

В зависимости от возможности относительного перемещения сопрягаемых деталей или степени сопротивления их взаимному смещению посадки разделяют на три вида: посадки с зазором, посадки с натягом, переходные посадки.

В зависимости от действительных размеров отверстий и вала в соединении может возникать зазор, когда размер отверстия превышает размер вала. Если перед сборкой соединения размер вала превышает размер отверстия, то в соединении возникает натяг.

Кроме соединений с зазором или натягом имеются и соединения в одной части которых может возникнуть зазор, а в другой части - натяг.

9. Зазор, натяг, посадка, образование посадок

Зазор - разность между размерами отверстия и вала до сборки, если размер отверстия больше размера вала. Натяг - разность размеров вала и отверстия до сборки, если размер вала больше размера отверстия. "До сборки" означает, что в результате сборки может происходить деформация сопрягаемых поверхностей, что может привести к изменению итогового характера посадки.

Посадка - характер соединения деталей, определяемый значениями получающихся в ней зазоров и натягов.

1. Посадка с зазором - посадка, при которой всегда образуется зазор в соединении, т.е. наименьший предельный размер отверстия больше наибольшего предельного размера вала или равен ему. Поле допуска отверстия всегда расположено над полем допуска вала. Наименьший зазор может быть равен нулю. Наименьший зазор - при сопряжении наименьшего предельного размера отверстия с наибольшим предельным размером вала. Наибольший зазор - при сопряжении наибольшего предельного размера отверстия с наименьшим предельным размером вала.

2. Посадка с натягом - посадка, при которой всегда образуется натяг в соединении, т.е. наименьший предельный размер вала больше наибольшего предельного размера отверстия. Поле допуска вала всегда расположено над полем допуска отверстия. Наименьший натяг - при сопряжении наименьшего предельного размера вала с наибольшим предельным размером отверстия. Наибольший натяг - при сопряжении наибольшего предельного размера вала с наименьшим предельным размером отверстия.

3. Переходная посадка - посадка, при которой можно получить в соединении как зазор так и натяг в зависимости от действительных размеров отверстия и вала. Поля допусков отверстий и валов перекрываются частично или полностью. Эти посадки характеризуются наибольшим натягом и наибольшим зазором.

Для образования посадок в системе ЕСДП используются поля допусков валов с 6-ого по 11-ый квалитет, поля допусков отверстий с 6-ого по 11-ый квалитет. В редких случаях используются валы и отверстия 12-ого квалитета. Посадки в точных квалитетах по 5-ый квалитет включительно не образуются, а размеры отверстий и валов с 12-ого по 17-ый квалитет не используются для образования посадок, а используются как детали со свободными размерами.

Допуск посадки

Рассмотрим переходную посадку: допуск посадки (допуск натяга или допуск зазора) для переходной посадки

где T _D и T _d - поля допусков отверстия и вала соответственно.

Аналогично для посадки с натягом, посадки с зазором определяются из рассмотрения предельных отклонений допуски натяга, допуски зазора (также равны T _D + T _d).

Таким образом, для любой посадки, независимо от её типа, допуск посадки есть сумма допусков отверстия и вала, составляющих соединение.

Квалитеты

Квалитет - совокупность допусков, соответствующих одному уровню точности для всех номинальных размеров.

IT - допуск второго отклонения. Величина допуска будет зависеть как от размера вала или отверстия, так и от точности обработки. Численное значение части допуска, которое зависит от размера, задаётся единицей допуска ( i ). Количество единиц допуска зависит от точности обработки и задаётся квалитетом.

Для механически обрабатываемых деталей предусмотрено 19 квалитетов:

01, 0, 1, 2, 3, 4, 5, …, 17. Квалитет 01 - самый точный.

IT 5	IT 6	IT 7	IT 8	IT 9	IT 10	IT 11	IT 12
7i	10i	16i	25i	40i	64i	100i	160i
IT 13	IT 14	IT 15	IT 16	IT 17	IT 01	IT 0	IT 1
250i	400i	640i	1000i	1600i	0.3+0.008D	0.5+0.012D	0.8+0.020D

Допуски для квалитетов второго и четвёртого рассчитываются, как округлённые значения членов геометрической прогрессии от 1-ого по 5-ый квалитет.

Интервалы размеров

В системах допусков весь диапазон размеров разделён на интервалы. Интервалы подразделяются на основные и промежуточные. ЕСДП предусматривает 13 интервалов размеров в диапазоне до 500мм, в пределах которых значения допусков устанавливаются постоянными - основные интервалы. Эти интервалы используются для определения всех допусков системы и тех предельных отклонений, которые более плавно изменяются в зависимости от номинального размера. Для номинальных размеров свыше 10мм ведены промежуточные интервалы, которые делят каждый интервал на 2 или 3 интервала. Промежуточные интервалы ввели в связи с необходимостью учесть не только зависимость допуска от номинального размера, но и зависимость назначаемых предельных отклонений для некоторых посадок от номинальных размеров. Последнее число интервала относится к данному интервалу, а первое число к предыдущему.

Интервалы размеров включают в себя размеры, имеющие одинаковый допуск при одинаковой точности обработки. Для диапазона до 500мм назначены следующие интервалы:

· св. 400 до 500 мм.

15. Принцип образования стандартного поля допуска

На схемах в условном масштабе откладывают предельные отклонения относительно нулевой линии - линии, соответствующей номинальному размеру. Обычно нулевую линию проводят горизонтально. Вверх от нулевой линии откладывают положительные отклонения, вниз - отрицательные. Линия верхнего отклонения всегда выше линии нижнего отклонения. Зона, заключённая между двумя линиями, соответствующими верхнему и нижнему отклонениям, называется полем допуска.

Поле допуска в ЕСДП образуется сочетанием основного отклонения (характеристика расположения) и квалитета (характеристика допуска). Условное обозначение поля допуска состоит из буквы основного отклонения и числа - номера квалитета: d11, h9 (поля допусков валов); P7, H7 (поля допусков отверстий). Обозначение поля допуска указывается после номинального размера элемента: 40h6, 40d10. В обоснованных случаях допускается обозначать поле допуска с основным отклонением H символом + IT, с основным отклонением h символом - IT, с отклонением js или JS символом , например: + IT14, - IT 14, .

По основному отклонению и допуску определяется второе предельное отклонение, ограничивающее данное поле допуска. Для тех полей допусков, у которых основным является верхнее отклонение, нижнее отклонение вычисляют по формулам:

Если основное отклонение - нижнее, то верхнее отклонение вычисляют по этим же формулам.

Размерные цепи

Размерная цепь – совокупность размеров, образующих замкнутый контур и определяющих взаимное положение поверхностей или осей одной или нескольких деталей. Состоит из отдельных звеньев.

Звено – каждый из размеров образующих размерную цепь.

Цепь состоит из одного исходного (замыкающего) и одного или нескольких составляющих звеньев.

1) Область применения

- конструкторская – обеспечение точности при конструировании деталей

- технологическая - обеспечение точности при изготовлении деталей

- измерительная – измерение величин, характеризующих точность изделия.

2) Место в изделии

- детальная – определяет точность относительного положения поверхностей или осей одной детали

- сборочная – определяет точность относительного положения поверхностей или осей одной детали, одной сборочной единицы.

3) Расположение деталей

- линейная – звенья цепи – линейные размеры, расположены на параллельных прямых

- угловая – звенья – угловые размеры, откл-я могут быть заданы в линейных величинах, отнесенных к условной длине или в градусах.

- плоская – звенья расположены произвольно водной или нескольких параллельных плавкостях.

- пространственная – звенья расположены произвольно в пространстве.

Исходное звено – звено, к которому предъявляются основные требования точности, определяющее качество изделия в соответствии с техническими условиями. Замыкающее звено не выполняется, а является результатом выполнения всех остальных звеньев.

Составляющее звено – звено, с изменением которого изменяется и замыкающее звено.

- уменьшающие – с размера звена размер замыкающего звена ¯.

- увеличивающие – с размера звена размер замыкающего звена .

Определение уменьшающих и увеличивающих звеньев можно провести применив правило обхода по контуру.

Исходному звену приписываем определенное направление. Далее все составляющие звенья обозначаются стрелками, начиная от звена, соседнего с исходным, и должны иметь один и тот же замкнутый поток направлений. Тогда звенья имеющие тоже направление, что и у исходного звена будут уменьшающими, а остальные – увеличивающими.

Сертификация производства.

Сертификация производств считается временным явлением, т.к. производится только в России, причём сертификация производств предшествует сертификации качества.

Понятие о взаимозаменяемости. Виды взаимозаменяемости

Взаимозаменяемость должна обеспечить функционирование изделия надлежащим образом.

Виды взаимозаменяемости:

Взаимозаменяемость – свойство одних и тех же деталей и сборочных единиц, позволяющий заменять и устанавливать детали без предварительной подгонки всей конструкции. Взаимозаменяемость бывает: размерная, параметрическая. А так же внутренняя и внешняя.

Взаимозаменяемость — свойство независимо изготовленных деталей и сборочных единиц обеспечивать сборку изделий при изготовлении или замену одноименных деталей и сборочных единиц при ремонте без применения подбора, пригонки или регулировки; при этом должно быть обеспечено соответствие готового изделия предъявляемым к нему требованиям по всем показателям качества.

Взаимозаменяемость — свойство элементов конструкции, изготовленных с определённой точностью геометрических, механических, электрических и иных параметров, обеспечивать заданные эксплуатационные показатели вне зависимости от времени и места изготовления при сборке, ремонте и замене этих элементов.

Взаимозаменяемость бывает:

полная взаимозаменяемость (требуемые характеристики у всех элементов)- полностью взаимозаменяемыми называются детали и узлы, устанавливаемые при сборке без дополнительных операций по обработке, без регулирования и подбора;

· неполная (частичная,ограниченная) взаимозаменяемость (часть элементов с погрешностью (характеристикой) больше чем допуск на сборку, при этом возникает риск не собрать изделие)-при сборке требуется установка детали или узла с размерами определённой группы, т.е. групповой подбор деталей;

· групповая (требуемые характеристики достигаются путём включения элементов, принадлежащей общей группе заранее измеренных и рассортированных);

· регулировка (требуемые характеристики достигаются регулировкой специального элемента путём изменения места, положения или введения дополнительного элемента);

· пригонка (для достижения заданных свойств конструкции изменяют параметры элемента (заранее назначенного) необходимые для успешной сборки).

· размерная- подразумевает взаимозаменяемость по присоединённым размерам.

· параметрическая- необходимость регулировки различных параметров изделия.

· внешняя - взаимозаменяемость по выходным данным узла, которыми могут являться либо присоединительные, либо эксплуатационные параметры.

· внутренняя - взаимозаменяемость отдельных узлов или механизмов, входящих в изделие.

Взаимозаменяемость облегчает процесс конструирования за счет возможности использования стандартных конструкторских решений и единых технических требований. Обеспечивается широкая специализация и кооперирование, за счёт специализации происходит удешевление производства. Несомненным плюсом является возможность поточного производства взаимозаменяемых деталей, упрощение процесса сборки при использовании взаимозаменяемых деталей и узлов, снижается требование к квалификации персонала.

Метод сборки с применением компенсаторов.

Сборка – это образование соединений составных частей изделия. Сущность метода заключается в конструкции технологического узла, когда вводятся дополнительные детали, размеры которых можно изменять для достижения размерной точности замыкающего звена размерной цепи. Примером является регулировка зазоров в скользунах, когда используются подкладки.

- подвижные ( клин, втулка эластичная)

- неподвижные ( регулировочные прокладки, шайбы )

Сборка с применением компенсаторов — наиболее прогрессивный метод достижения точности сопряжения узлов при сборке в тяжелом машиностроении.

Способы регулирования компенсатора:

- введением в конструкцию прокладки, шайбы, промежуточного кольца;

- изменением положения одной из деталей (клина, втулки, эластичной муфты, эксцентрика).

Технологические схемы сборки. Понятие и назначение.

Технологические схемы сборки– это графическое представление последовательности комплектования технологического узла, при производстве сборочных работ. На технологических схемах информацию размещают в специальных прямоугольниках, на полях которого указывают номер позиции по чертежу, количество одинаковых изделий, наименование составных частей узла. Процесс сборки изображают линией. Могут быть разветвленными и однолинейными.

Схему сборки обычно составляют в соответствии со сборочным чертежом изделия и спецификацией его составных частей

© 2014-2022 — Студопедия.Нет — Информационный студенческий ресурс. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав (0.003)

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.

Описание презентации по отдельным слайдам:

Наиболее широко применяют полную взаимозаменяемость -- это вид взаимозаменяемости, при которой обеспечивается возможность безпригоночной сборки любых независимо изготовленных с заданной точностью однотипных деталей в составные части, а последних в изделие. Степень приближения действительных параметров к идеальным наз. точностью. Точность детали по геометрическим параметрам определяется точностью размера, формы, взаимного расположения поверхностей, а также волнистостью и шероховатостью поверхности.

Взаимозаменяемость — свойство составных частей изделия обеспечивать возможность его сборки в процессе изготовления и ремонта при эксплуатации с соблюдением установленных технических требований к готовому изделию. [1]

Составными частями изделия являются детали, сборочные единицы (узлы) и агрегаты, которые изготавливаются отдельно в нужном количестве, в зависимости от размера партии изделий и необходимости в запасных частях. Свойство взаимозаменяемости создаётся путём изготовления составных частей изделия с установленной точностью. Детали и узлы будут взаимозаменяемы, только тогда, когда их размеры, форма, физические свойства материала и другие, количественные и качественные характеристики находятся в заданных пределах.

В зависимости от технико-экономических условий взаимозаменяемость может быть полной и неполной (ограниченной).

Полная взаимозаменяемость обеспечивается при выполнении геометрических, физико-механических и других параметров деталей с точностью, позволяющей производить сборку (или замену при ремонте) любых сопрягаемых деталей и сборочных единиц (узлов) без какой бы то ни было дополнительной их обработки, подбора или регулирования и получать изделия требуемого качества.

Полную взаимозаменяемость экономически целесообразно применять, когда имеются условия, которые позволяют изготавливать детали с точностью не выше 6 квалитета точности (стандартом установлено 20 квалитетов — 01, 0, 1, 2…18 — с возрастанием номера квалитета допуск увеличивается, а точность убывает:

квалитеты от 01 до 5 предназначены преимущественно для калибров;
для посадок предусмотрены квалитеты с 5 по 12).

Это встречается, например:

в изделиях, состоящих из небольшого количества деталей;
в изделиях к точности функциональных параметров (зазоров, натягов) которых не предъявляются высокие требования;
в изделиях для которых главным является недопустимость выхода из границ допуска функциональных зазоров или натягов даже у части изделий.

В тех случаях, когда полная взаимозаменяемость становится экономически нецелесообразной, применяют неполную взаимозаменяемость. При неполной взаимозаменяемости для достижения требуемой точности функциональных параметров (зазоров, натягов) допускается групповой подбор деталей (селективная сборка), сборка по паспорту-формуляру, применение компенсаторов, регулирование положения некоторых составных частей изделия, пригонка по месту и другие дополнительные технологические мероприятия.

Составные части изделия могут обладать внешней и внутренней взаимозаменяемостью.

Внешняя взаимозаменяемость — это взаимозаменяемость покупных и кооперируемых деталей и сборочных единиц по эксплуатационным показателям, а также по размерам, форме и качеству присоединительных поверхностей, то есть таких, по которым взаимосвязанные узлы основного изделия соединяются между собой и с покупными и кооперируемыми изделиями. Например:

в электродвигателях внешняя взаимозаменяемость осуществляется по числу оборотов вала и мощности, а также по размерам присоединительных поверхностей;
в подшипниках качения — по диаметрам наружного и внутреннего колец, а также по классу точности.

Внутренняя взаимозаменяемость является относительной и распространяется на детали, которые входят в конкретные сборочные единицы (узлы, механизмы), как правило, собираемые методом селективной сборки.

Примером изделий, в которых есть внешняя и внутренняя взаимозаменяемость являются подшипники качения. Все подшипники качения обладают внешней взаимозаменяемостью по наружному и внутреннему кольцам. Любой стандартный подшипник может быть заменен на аналогичный без потери качества. Тела качения и кольца имеют внутреннюю взаимозаменяемость, это означает, что они не могут быть использованы в любом другом аналогичном подшипнике.

Функциональная взаимозаменяемость — принцип проектирования, производства и эксплуатации, при котором требования к точности ответственных деталей и сборочных единиц назначаются исходя из установления взаимосвязи показателей качества изделия с функциональными параметрами. Функциональными параметрами являются геометрические, физико-механические и другие параметры, влияющие на эксплуатационные показатели изделий или служебные функции их деталей и узлов. Например, от величины зазора между поршнем и цилиндром (функционального параметра) зависит мощность и КПД двигателей (эксплуатационные показатели), а в поршневых компрессорах — коэффициент подачи. Эти параметры названы функциональными, чтобы подчеркнуть их связь со служебными функциями деталей, узлов и изделий.

Читайте также: