Почему при изготовлении изделий неизбежны погрешности размеров ответ кратко

Обновлено: 04.07.2024

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.

Департамент образования и науки Кемеровской области

государственное образовательное учреждение

среднего профессионального образования

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

по выполнению внеаудиторной самостоятельной работы

по дисциплине: Допуски и технические измерения

150709.02 Сварщик (электросварочные и газосварочные работы)

Прокопьевск, 2014 г.

Задания составлены на основе рабочей программы по ПМ, дисциплине (Допуски и технические измерения) по специальности среднего профессионального образования для специальности 150709.02 Сварщик (электросварочные и газосварочные работы)

Для полного овладения знаниями и умениями, обучающемуся необходимо заниматься внеаудиторной самостоятельной работой в течение учебного года.

Вопросы и задания на самостоятельную работу определяются преподавателем и охватывают учебный материал, который не рассматривается на аудиторных занятиях.

Задание на самостоятельную работу включает:

- оформление лабораторных и практических работ, отчетов и подготовка к их защите;

- подготовка к занятиям по контрольным вопросам;

- решение индивидуальных заданий по темам.

В качестве видов контроля предусмотрено:

Экспертная оценка защиты практических занятий

Оценка результатов тестирования и выполнение индивидуальных заданий

Оценка по результатам тестирования

Оценка по результатам зачёта

подпись расшифровка подписи

число месяц год

Зам.директора по УР

подпись расшифровка подписи

число месяц год

Составил: преподаватель первой категории ГОУ СПО ПЭМСТ

Раздел 1 (Основные сведения о размерах и сопряжениях)………………………………………………..

Тема 1.1 ( Стандартизация, качество машин.

Взаимозаменяемость деталей, машин и механизмов)……………………………………………………………

Раздел 2 (Допуски и посадки гладких цилиндрических соединений)……………………………………………..

Тема 2.1 (Допуски гладких цилиндрических деталей)………………………………………………………….

Раздел 3 (Допуски формы и расположения поверхностей)……………………………………………..

Тема 3.1 (Отклонение формы цилиндрических поверхностей)………………………………………………………….

Раздел 4 (Технические измерения)……………………………………………..

Тема 4.1 (Основные понятия метрологии)………………………………………………………….

Назначение данного пособия – оказание методической помощи обучающемуся в выполнении самостоятельной внеаудиторной работы.

В структуру пособия входят следующие разделы:

Раздел 1 Основные сведения о размерах и сопряжениях

Раздел 2 Допуски и посадки гладких цилиндрических соединений

Раздел 3 Допуски формы и расположения поверхностей

Раздел 4 Технические измерения

Задания для выполнения самостоятельной работы имеют следующую структуру:

Наименование темы и количество часов на СР.

Цель выполнения задания

Методические указания по выполнению

Вопросы для самоконтроля

Руководство к изучению теоретического курса представляет собой не что иное, как план изучения раздела по темам с рекомендуемым списком литературы. На внеаудиторную самостоятельную работу обучающихся по МДК, дисциплине отводится 12часов.

СТРУКТУРА ЗАДАНИЙ

ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

Раздел 1 Основные сведения о размерах и сопряжениях

Тема № 1.1 Стандартизация, качество машин.

Взаимозаменяемость деталей, машин и механизмов(4)

Задание №1. Работа с конспектом и учебной литературой, систематизация, анализ и обобщение знаний по изученным источникам, подготовка к тестированию по теме, оформление отчета практического занятия– 2 часа

Цель задания: - закрепление и систематизация знаний обучающихся по теме «Стандартизация, качество машин.

Методические указания по выполнению задания для внеаудиторной самостоятельной работы:

Внимательно прочитайте учебный материал, изложенный в опорном конспекте и учебной литературе.

Запомнить один из главных принципов, используемых конструктором при разработке и изготовлении всех машин и их деталей, это принцип взаимозаменяемости.

Составьте отчет по практическим работам в соответствии с требованиями стандартов и сдайте преподавателю на проверку.

Вопросы для самоконтроля:

Чем характеризуется посадка?

Что такое зазор и каковы условия его образования?

Какие группы посадок существуют? Для каких целей применяются посадки каждой группы?

Что такое взаимозаменяемость?

Что такое стандарт? Какие существуют категории стандартов?

Что включает понятие качество продукции?

В чем проявляется влияние стандартизации на качество продукции?

Рекомендуемая литература:

[ 1 ], стр.9-16.

Форма отчетности:

демонстрация составленного отчета по работе с конспектом и учебной литературой, результат выполнения тестового задания, оформление отчёта практической работы и его защита.

Задание № 2 . Выберите правильные характеристики для размера 54 _-0,3 +0,1

1. 54,1 А. Наибольший размер.

2. 54,0 Б. Наименьший размер.

3. 53,7 В. Номинальный размер.

4. +0,1 Г. Верхнее отклонение.

5. 0,4 Д. Нижнее отклонение.

6. -0,3 Е. Допуск размера.

Ответ оформите в виде указанной таблицы.

Методические указания по выполнению задания для внеаудиторной самостоятельной работы:

Внимательно прочитайте учебный материал, изложенный в опорном конспекте и учебной литературе.

Подготовьтесь к выполнению практических работ, для чего рекомендуется повторить материал, который вместе с преподавателем разбирался на аудиторном занятии.

Составьте отчет по практической работе в соответствии с требованиями стандартов и сдайте преподавателю на проверку.

Методические указания по выполнению задания:

1 ) Проанализировать литературу по заданной тематике.

2) Провести анализ размеров и заполнить таблицу.

Размер на чертеже

Вопросы для самоконтроля:

Почему при изготовлении изделий неизбежны погрешности размеров?

В чем разница между номинальным и действительным размерами?

Какие размеры называются предельными?

Как связаны между собой предельный размер, номинальный размер и предельное отклонение?

Что определяет допуск?

Как связаны между собой предельные размеры и допуск?

Как связаны между собой предельные отклонения и допуск?

Рекомендуемая литература:

[ 1 ], стр.67-72

Раздел 2 Допуски и посадки главных цилиндрических соединений.

Тема № 2.1 Допуски гладких цилиндрических деталей.(4)

Методические указания по выполнению задания для внеаудиторной самостоятельной работы:

Проанализировать литературу по заданной тематике.

Перечислить основные виды стандартов на допуски и посадки для гладких деталей и соединений, входящих в состав ЕСДП.

Описать в каком виде представлены стандарты, входящие в ЕСДП.

Описать в каком диапазоне размеров наиболее часто изготовляются детали в общем машиностроении.

Расшифровать обозначения ЕСКД, ЕСДП.

Вопросы для самоконтроля:

Что такое система допусков и посадок?

Как называются ряды точности в ЕСДП?

Какие квалитеты предназначены для образования посадок?

Рекомендуемая литература: [1] стр. 423 - 499

Методические указания по выполнению задания:

1) Проанализировать литературу по заданной тематике.

2) Провести анализ размеров и заполнить таблицу.

3)Определите предельные отклонения, если на чертеже указаны размеры:

6h7, 8k6 , 30H7 , 10K7 , 35n6 , 25d 9 , 45H9.

Ответ оформите в виде указанной таблицы.

Вопросы для самоконтроля:

1.Почему при изготовлении изделий неизбежны погрешности размеров?

2.В чем разница между номинальным и действительным размерами?

3.Какие размеры называются предельными?

4.Как связаны между собой предельный размер, номинальный размер и предельное отклонение?

5.Что определяет допуск?

6.Как связаны между собой предельные размеры и допуск?

6.Как связаны между собой предельные отклонения и допуск?

Рекомендуемая литература:

[ 1 ], стр.67-72

Методические указания по выполнению задания для внеаудиторной самостоятельной работы:

Проанализировать литературу по заданной тематике.

Заполнить таблицу, вписав соответственно виду допуска его условный знак.

Допуск профиля продольного сечения.

Вопросы для самоконтроля:

Перечислите виды отклонений формы поверхности и условные обозначения их на чертеже.

Что такое отклонение от прямолинейности в плоскости? Какие средства измерений применяют для его выявления?

Что такое отклонение от плоскостности? Какие средства измерений применяют для его выявления?

Перечислите отклонения формы цилиндрических поверхностей. Какие средства измерений применяют для их выявления?

Что такое суммарные отклонения формы и расположения поверхности?

Рекомендуемая литература: [1] стр. 26 - 35

Тема 3.1 Отклонение формы цилиндрических поверхностей (4).

Методические указания по выполнению задания для внеаудиторной самостоятельной работы:

1.Проанализировать литературу по заданной тематике.

2. Описать что такое номинальная форма поверхности, реальная поверхность, профиль поверхности и прилегающая поверхность

3.Описать виды отклонений поверхностей.

4.Описать требования к форме поверхности.

Вопросы для самоконтроля:

Чем отличается обозначение допуска прямолинейности оси от допуска прямолинейности в плоскости на чертежах?

Какие допуски расположения поверхностей называют зависимыми и независимыми?

Как обозначается зависимый допуск расположения поверхностей?

Какими способами можно измерить отклонения от расположения поверхностей при серийном и массовом производстве?

Рекомендуемая литература: [1] стр. 423 - 499

Раздел 4 Технические измерения

Тема № 4.1 Основные понятия метрологии (6).

Методические указания по выполнению задания для внеаудиторной самостоятельной работы:

1.Внимательно прочитайте учебный материал, изложенный в опорном конспекте и учебной литературе.

4.Составьте отчет по практическим работам в соответствии с требованиями стандартов и сдайте преподавателю на проверку.

Вопросы для самоконтроля:

1.Что такое измерение, результат измерения?

2.Что такое метрология?

3.Что такое средство измерений?

4.Что такое шкала, длина деления (интервал), цена деления, отсчет?

5.Какая разница между прямым и косвенным измерениями?

6.В чем сущность метода непосредственной оценки и метода сравнения с мерой?

7.Что такое погрешность измерения и какие составляющие определяют ее величину?

Рекомендуемая литература:

[ 1 ], стр.9-16.

Форма отчетности:

Методические указания по выполнению задания для внеаудиторной самостоятельной работы:

Проанализировать литературу по заданной тематике.

Заполнить таблицу, дав измерительному инструменту его название.

Вопросы для самоконтроля:

1.Какие средства измерений входят в число штангенинструментов?

2.Опишите основные части и области применения штангенциркулей.

3.Расскажите, как производится отсчет по нониусу?

4.Что такое микрометр? Из каких частей состоит микропара и каков шаг ее резьбы? Какова цена деления шкалы барабана микрометра?

5.В чем особенность устройства микрометрического глубиномера, его шкал и его применения?

Рекомендуемая литература: [1] стр. 26 - 35

Методические указания по выполнению задания для внеаудиторной самостоятельной работы:

1.Проанализировать литературу по заданной тематике.

2.Заполнить таблицу, найдя соответствие между названиями деталей штангенциркуля и соответствующими номерами.

Цель работы:
1) научиться отличать друг от друга номинальный размер, действительный и предельный размеры;
2) разобраться чем онисвязаны и что такое предельное отклонение.

Контрольные вопросы:
1. Почему при изготовлении изделий неизбежны погрешности размеров?
Погрешности размеров неизбежны, так как машина не может изготовить детальс абсолютной точностью.

2. В чем разница между номинальным и действительным размером?
Номинальный размер — это размер, относительно которого определяются предельные размеры и который служит началомотсчета всех отклонений, как предельных (верхнего и нижнего), так и действительных. А действительный— это размер, установленный измерением с допустимой погрешностью.

3. Какие размеры называютпредельными?
Предельные размеры — это предельно допустимые размеры, между которыми должен находиться или которым может быть равен действительный размер годной детали.

4. Как связаны между собой предельныйразмер, номинальный размер и предельное отклонение?
Номинальный размер берется за базу, относительно него рассчитываются предельные размеры, отнимая или прибавляя величину предельного отклонения.5. Что определяет допуск?
Допуск— это разность между наибольшим и наибольшим предельными размерами, либо алгебраическая разность между верхним и нижним предельными отклонениями, то он определяетточность, с которой должен быть выполнен размер при изготовлении детали.

6. Как связаны между собой предельные размеры и допуск?
Разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами есть допуск.7. Как связаны между собой предельные отклонения и допуск?
Разность между верхним и нижним предельными отклонениями есть допуск.

8. Как понимать обозначение 96-0,39 на чертеже? Чему в этом случаеравно верхнее отклонение?
Это значит, что верхнее отклонение равно 0. Величина нижнего отклонения равна -0,39.

При проектировании деталей машин их геометрические параметры задаются размерами элементов, а также формой и взаимным расположением их поверхностей. При изготовлении возникают отступления реальных значений геометрических параметров деталей от идеальных (запроектированных) значений. Данные отступления называются погрешностями. Погрешности могут возникать также в процессе хранения и эксплуатации машин под действием внешней среды, внутренних изменений в структуре материала, износа и т.д.

Степень приближения действительных значений геометрических параметров к идеальным значениям называется точностью. Понятия о точности и погрешностях взаимосвязаны. Точность характеризуется:

· действительной погрешностью (действительная точность);

· пределами, ограничивающими значение погрешности (нормированная точность); чем уже эти пределы, тем меньше погрешности и выше точность.

Точность деталей по геометрическим параметрам представляет собой совокупное понятие, подразделяющееся по следующим признакам:

· точности размеров элементов;

· точности формы поверхностей элементов (макрогеометрии поверхности);

· точности по шероховатости поверхности (микрогеометрии);

· точности взаимного расположения поверхностей элементов.

Конструктор должен исходить из того, что погрешности геометрических параметров не только неизбежны, но и допустимы в определенных пределах, при которых деталь еще удовлетворяет требованиям правильной сборки и функционирования машины.

При конструировании деталей машин конструктор должен решить две неразрывные задачи:

1) установить идеальные значения геометрических параметров деталей;

2) нормировать точность получения этих параметров путем назначения пределов, ограничивающих их погрешности; данные пределы в процессе изготовления и контроля деталей являются критериями их годности.

Срочно?
Закажи у профессионала, через форму заявки
8 (800) 100-77-13 с 7.00 до 22.00

Несмотря на то, что при изготовлении деталей и узлов гиромоторов на окончательных операциях применяются точные станки, совершенные методы обработки, точный измерительный инструмент и соблюдаются другие условия, влияющие на точность обработки, достигнуть совершенно точных размеров и правильной геометрической формы деталей не удается.

Основными причинами, вызывающими погрешности при обработке деталей гиромоторов, являются погрешности:

1) от неточности станка и инструмента;

2) вызываемые деформацией упругой системы станок — деталь— инструмент;

3) вызываемые температурными деформациями;

4) от деформаций, возникающих под влиянием внутренних напряжений в деталях;

6) из-за износа лезвия инструмента, неточности его формы, размеров и установки (суммарные).

Погрешности от неточности станка и инструмента

— радиальное и торцовое биение шпинделя;

— прямолинейность и параллельность направляющих;

— параллельность оси шпинделя направлению движения стола каретки;

— перпендикулярность плоскостей, геометрических осей и различных элементов станка.

Установленные нормы биения шпинделя токарных станков не удовлетворяют требованиям точности обработки корпусов и крышек некоторых очень точных гиромоторов. Для их обработки, путем регулировки и подтяжки скользящего подшипника шпинделя, доводят его биение до величины, не превышающей 2 мк, при которой обеспечивается необходимая точность обработки корпусов и крышек.

При повышенном биении шпинделя растачиваемые под шарикоподшипники отверстия получаются эксцентричными и не обеспечивают надежной посадки шарикоподшипника.

Погрешности при обработке в виде конусности во время расточки отверстий и проточки наружных поверхностей деталей получаются вследствие непараллельности направляющих по отношению к оси центров. Для предупреждения брака деталей гиромоторов из-за неточности станков последние должны подвергаться, кроме периодического ремонта, обязательной проверке по специальному графику на точность.

Применяемые станочные приспособления в сильной степени влияют на точность обработки. Обычно точность изготовления приспособления должна быть выше точности обрабатываемой детали или узла. Конусные шпиндельные оправки и приспособления должны быть подогнаны по отверстию шпинделя и устанавливаться в предварительно протертый, легко смазанный и нагретый шпиндель, для чего перед установкой оправки станку дают некоторое время поработать на холостом ходу.

Точность обработки детали или ее отдельных участков зависит от способа установки и закрепления, а также точности размеров и формы применяемого режущего инструмента. Износ режущего инструмента, неизбежный в процессе работы, вызывает погрешности размеров деталей, в особенности при окончательных операциях.

Износ протекает неравномерно. В начале резания происходит притупление острой вершины резца; некоторое время режущий инструмент работает без заметного износа; при дальнейшем резании происходит нормальный, пропорциональный пути резания, износ. Затем наступает форсированный износ инструмента, вызывающий не только нарушение точности, но и резкое повышение шероховатости обрабатываемой поверхности.

Погрешности, вызываемые деформацией упругой системы станок—деталь—инструмент

Деталь при обработке на станке подвергается деформации под действием усилий ее закрепления, усилий резания, собственного веса, неуравновешенных частей станка и самой детали, вызывающих силы инерции при вращении.

При рассмотрении величины деформации от этих причин можно заметить, что усилия резания во время обработки детали изменяются с изменением припуска, твердости обрабатываемой поверхности и состояния режущей кромки инструмента.

Деформация от закрепления детали в патроне или другом зажимном приспособлении сильно колеблется, в особенности при ручном зажиме. При зажиме деталей в цанговых приспособлениях, охватывающих большую обработанную цилиндрическую поверхность, деформация незначительна и при жесткой конструкции деталей почти отсутствует. Поэтому при выполнении окончательных операций обработки деталей гиромоторов для их закрепления применяют исключительно цанговые оправки.

Деформации обрабатываемых деталей вследствие упругости системы станок—деталь—инструмент могут быть рассчитаны по соответствующим формулам с использованием экспериментальных данных о жесткости станков различных типов.

Токарная обработка деталей гиромоторов для повышения точности разделяется, как правило, на предварительную и окончательную.

При предварительной обработке необходимо стремиться получить правильную геометрическую форму полуфабриката детали, так как его овальность вызовет в конечном итоге, хотя и уменьшенную, овальность окончательно обработанной детали. В свою очередь, конусность заготовки приведет к конусности детали. Ошибка заготовки и полуфабриката детали в какой-то степени повторится и в окончательно обработанной детали.

Окончательная обработка должна производиться при небольшой глубине резания и подаче, что уменьшит величину усилия резания, а следовательно, и усилия, вызывающего деформацию системы в целом, влияющую на точность обработки деталей.

Погрешности, вызываемые температурными деформациями

Температурные деформации детали происходят под влиянием теплоты, выделяющейся в процессе резания, трения в движущихся узлах станка, нагрева или охлаждения системы станок—деталь— инструмент, колебания температуры помещения. Влияние тепловых деформаций на точность обработки деталей гиромоторов значительно сказывается при окончательной обработке отверстий и шеек под шарикоподшипники и замков, осуществляемой, как правило, по 1-му и 2-му классам точности.

В результате нагрева передней бабки токарного станка, за счет теплообразования при работе подшипников, шпиндель смещается в горизонтальном и вертикальном направлениях. С увеличением скорости резания и подачи температура детали понижается, а с увеличением глубины резания — повышается. Температурная деформация инструмента зависит от скорости и глубины резания, подачи, вылета резца, его поперечного сечения, толщины пластинки твердого сплава и твердости обрабатываемого материала.

Погрешности от тепловых деформаций всей системы станок— деталь—инструмент уменьшаются в значительной степени при охлаждении детали и инструмента смазочно-охлаждающими жидкостями.

Одним из основных условий, обеспечивающих высокую точность изготовления деталей гиромоторов по первому классу и выше, является постоянная нормальная температура всей системы станок—деталь—инструмент в процессе окончательной обработки. Для этого в помещении, где обрабатываются и проверяются детали гиромоторов, на некоторых заводах применяются специальные установки (см. гл. 6), поддерживающие постоянную температуру и влажность окружающего воздуха. Согласно ОСТ 85002—39 за нормальную температуру принимается + 20° С. С этойчже целью в некоторых конструкциях прецизионных шлифовальных и доводочных станков устанавливают специальные терморегулирующие устройства, обеспечивающие за счет изменения количества подаваемой охлаждающей жидкости равномерную температуру обрабатываемой детали и ответственных узлов станка.

Погрешности от деформаций, возникающих под влиянием внутренних напряжений в деталях

Ш Внутренние напряжения в деталях гиромоторов возникают в результате получения заготовок этих деталей отливкой, ковкой, штамповкой и их последующей термической и механической обработки. При отливке корпусов и крышек под давлением внутренние напряжения появляются при остывании расплавленного металла, при ковке и штамповке — из-за неравномерной пластической деформации, а при термической и механической обработках — из-за неравномерного нагрева заготовок.

Внутренние напряжения в заготовках, полученных отливкой, ковкой, горячей и холодной штамповкой, могут быть устранены или значительно ослаблены нагревом и выдержкой при определенной температуре и режиме. Режимы снятия внутренних напряжений в корпусах и крышках приведены в гл. 1, а для других деталей даются при описании технологии их изготовления.

При механической обработке в поверхностном слое деталей, претерпевающем пластические деформации, возникают напряжения, которые существенно влияют на точность. Металл в этом слое оказывается упрочненным и имеет повышенную твердость. Упрочненный слой может быть удален механической обработкой при оптимальных режимах или термической обработкой. Для уменьшения внутренних напряжений, в особенности в деталях с малой жесткостью, и упрочнения поверхностного слоя необходимо при окончательной обработке тщательно выбирать режимы, чтобы они не вызывали недопустимых деформаций детали.

Детали гиромотора в процессе их изготовления подвергаются неоднократным измерениям. Погрешности от измерений могут колебаться в широких пределах. Они зависят от метода измерения и точности измерительного инструмента.

Погрешности измерения вызывают необходимость сужения допуска, расходуемого на все остальные погрешности обработки. Для уменьшения погрешностей измерения замеры деталей следует производить измерительным инструментом, обеспечивающим соответствующую изготовляемой детали точность отсчета.

Детали должны измеряться при определенной температуре как при изготовлении, так и при проверке. Измерительный инструмент должен быть аттестован и иметь паспорт.

В процессе серийного изготовления деталей гиромоторов при операциях механической обработки возникают погрешности, вызванные разными причинами и имеющие разную повторяемость. Некоторые погрешности повторяются систематически, другие являются случайными. Суммарная погрешность какого-либо размера детали возникает в результате действия постоянных и переменных, систематических и случайных погрешностей. Оценку суммарной погрешности производят по ее составляющим расчетно-аналити - ческим или статистическим методом.

Более применимым в производственных условиях является статистический метод, основанный на положениях теории вероятностей и математической статистики. Для оценки суммарной погрешности обрабатывают по определенному технологическому процессу партию деталей, замеряют их фактические размеры и выявляют закономерность рассеивания этих размеров. На основании результатов измерения интересующего нас размера строят кривые распределения, по которым может быть определено предельное значение суммарной погрешности.

Читайте также: