Единая система технической документации. Допуски и посадки гладких цилиндрических и резьбовых поверхностей



Содержание

Введение...................................................................................................................3

1.Единая система технической документации.....................................................3

2.Виды измерений...................................................................................................5

3.Законодательная база сертификации..................................................................7

4. Допуски и посадки гладких цилиндрических поверхностей..........................9

4.1. Задача №1..........................................................................................................9

5. Допуски и посадки резьбовых соединений.....................................................24

5.1 Задача №2.........................................................................................................24

Заключение.............................................................................................................27

Список литературы................................................................................................28

Введение

Метрология – это наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности. Одним из разделов метрологии является законодательная метрология, которая включает комплексы взаимосвязанных и взаимообусловленных общих правил, а также другие вопросы, нуждающиеся в регламентации и контроле со стороны государства, направленные на обеспечение единства измерений и единообразия средств измерений. Законодательная метрология является средством государственного регулирования метрологической деятельности посредством законов и законодательных положений, которые вводятся в практику через Государственную метрологическую службу и метрологические службы государственных органов управления и юридических лиц. К области законодательной метрологии относятся испытания и утверждение типа средств измерений, их поверка и калибровка, сертификация средств измерений, государственный метрологический контроль и надзор за средствами измерений. Метрологические правила и нормы законодательной метрологии гармонизованы с рекомендациями и документами соответствующих международных организаций. Таким образом, законодательная метрология способствует развитию международных экономических и торговых связей и содействует взаимопониманию в международном сотрудничестве. —Димов Ю.В. Метрология, стандартизация и сертификация : Учебник для вузов. – С-Пб., 2004. – 432 с.

Цель контрольной работы - рассмотреть три  вопроса по метрологии стандартизации и сертификации, также решить две задачи с построением схем.

1.Единая система технической документации.

Технологическая документация, как и конструкторская, в значительной степени определяет трудоемкость, продолжительность подготовки производства и качество продукции. ЕСТД представляет собой комплекс государственных стандартов, устанавливающих взаимосвязанные правила разработки, оформления и обращения технологической документации. Основное назначение стандартов ЕСТД заключается в установлении единых правил оформления и обращения технологических документов в организациях и на предприятиях. Установленные в стандартах ЕСТД правила и положения по разработке, оформлению и обращению документации распространяются на все виды технологических документов.

Стандарты этой системы должны обеспечивать преемственность основных положений стандартов ЕСКД; они должны предусматривать возможность ее разработки, заполнения и обработки средствами информационных технологий. Документация должна базироваться на основе широкого применения типовых (групповых) технологических процессов (операций). Расширение области применения типовых технологических процессов резко сокращает объем работы технолога и объем разрабатываемой документации. Внедрение стандартов ЕСТД играет существенную роль в выборе единого технологического языка, применяемого промышленными организациями и предприятиями, что позволяет повысить уровень технологических разработок и заложить в технологические процессы высокие гарантии качества выпускаемой продукции и повышения производительности труда.Совместно с другими странами проводится работа по созданию системы технологических документов с использованием компьютерных технологий, что способствует расширению технических международных связей.

Весь комплекс стандартов ЕСТД разделяется на классификационные группы:

0 - общие положения (ГОСТ 3.1001);

1 - основополагающие стандарты (ГОСТ 3.1102 - ГОСТ3.1130);

2 - классификация и обозначение технологических документов (ГОСТ 3.1201);

3 - учет применяемости деталей и сборных единиц в изделиях;

4 - основное производство, формы технологических документов и правила их оформления ГОСТ

3.1401- ГОСТ3.1409, ГОСТ 3.1412- ГОСТ 3.1428);

5 - основное производство, формы технологических документов и правила их оформления на

испытания и контроль (ГОСТ 3.1502-3.1507);

6 - вспомогательное производство, формы технологических документов (ГОСТ3.1603);

7 - правила заполнения технологических документов (ГОСТ 3.1702 - ГОСТ 3.1707);

В условном обозначении стандарта после кода комплекса - цифра 3 с точкой стоит код производства, для которого разработан стандарт, например 1 - для машиностроения и приборостроения.

2.Виды измерений

Измерение является важнейшим понятием в метрологии. Это организованное действие человека, выполняемое для количественного познания свойств физического объекта с помощью определения опытным путем значения какой-либо физической величины.

Существует несколько видов измерений. При их классификации обычно исходят из характера зависимости измеряемой величины от времени, вида уравнения измерений, условий, определяющих точность результата измерений и способов выражения этих результатов.

По характеру зависимости измеряемой величины от времени измерения разделяются на:

· статические, при которых измеряемая величина остается постоянной во времени;

· динамические, в процессе которых измеряемая величина изменяется и является непостоянной во времени.

Статическими измерениями являются, например, измерения размеров тела, постоянного давления, динамическими - измерения пульсирующих давлений, вибраций.

По способу получения результатов измерений их разделяют на

· прямые;

· косвенные;

· совокупные;

· совместные.

Прямые - это измерения, при которых искомое значение физической величины находят непосредственно из опытных данных. Прямые измерения можно выразить формулой, где - искомое значение измеряемой величины, а - значение, непосредственно получаемое из опытных данных.

При прямых измерениях экспериментальным операциям подвергают измеряемую величину, которую сравнивают с мерой непосредственно или же с помощью измерительных приборов, градуированных в требуемых единицах. Примерами прямых служат измерения длины тела линейкой, массы при помощи весов и др. Прямые измерения широко применяются в машиностроении, а также при контроле технологических процессов (измерение давления, температуры и др.).

Косвенные - это измерения, при которых искомую величину определяют на основании известной зависимости между этой величиной и величинами, подвергаемыми прямым измерениям, т.е. измеряют не собственно определяемую величину, а другие, функционально с ней связанные. Значение измеряемой величины находят путем вычисления по формуле, где - искомое значение косвенно измеряемой величины; - функциональная зависимость, которая заранее известна, - значения величин, измеренных прямым способом.

Примеры косвенных измерений: определение объема тела по прямым измерениям его геометрических размеров, нахождение удельного электрического сопротивления проводника по его сопротивлению, длине и площади поперечного сечения.

Косвенные измерения широко распространены в тех случаях, когда искомую величину невозможно или слишком сложно измерить непосредственно или когда прямое измерение дает менее точный результат.  Роль их особенно велика при измерении величин, недоступных непосредственному экспериментальному сравнению, например размеров астрономического или внутриатомного порядка.

Совокупные - это производимые одновременно измерения нескольких одноименных величин, при которых искомую определяют решением системы уравнений, получаемых при прямых измерениях различных сочетаний этих величин.

3. Законодательная база сертификации

Основными задачами метрологии согласно РМГ 29-99 являются:

Законодательная база метрологии включает следующие основные документы:

Закон "Об обеспечении единства измерений" осуществляет регулирование отношений, связанных с обеспечением единства измерений в Российской Федерации, в соответствии с Конституцией РФ. В Законе устанавливаются: основные применяемые понятия, такие как: организационная структура государственного управления обеспечением единства измерений; нормативные документы по обеспечению единства измерений; единицы величин и государственные эталоны единиц величин; средства и методики измерений. Закон устанавливает Государственную метрологическую службу и другие службы обеспечения единства измерений, метрологические службы государственных органов управления и юридических лиц, а также виды и сферы распределения государственного метрологического контроля и надзора. Закон отражает установление в РФ рыночных отношений, определяя основы деятельности метрологических служб государственных органов управления и юридических лиц. Вопросы деятельности структурных подразделений метрологических служб на предприятиях выведены за рамки законодательной метрологии и регулируются экономическими методами.

В сферах, которые напрямую не контролируются государственными органами, действует Российская система калибровки, также направленная на обеспечение единства измерений. Система калибровки - совокупность субъектов деятельности и калибровочных работ, направленных на обеспечение единства измерений в сферах, не подлежащих государственному метрологическому контролю и надзору и действующих на основе установленных требований к организации и проведению калибровочных работ. Закон обеспечивает взаимодействие с международной и национальными системами измерений. Это позволяет достигнуть взаимного признания результатов испытаний, калибровки и сертификации, а также использовать мировой опыт и тенденции развития современной метрологии.

4. Допуски и посадки гладких цилиндрических поверхностей

4.1Задача №1

Определить предельные отклонения, размеры и допуски для гладких цилиндрических поверхностей. Выполнить схему расположения полей допусков заданных в каждом варианте посадок с указанием максимальных и минимальных зазоров и (или) натягов. Дать краткую характеристику заданной посадки (где обычно используется), указать систему, в которой выполнена посадка.

Исходные данные для решения задачи № 1, исходя по последней цифре зачетной книжки, будет вариант №3

№ варианта

Диаметр сопряжения, мм

Заданные посадки

3

15,230,95

H8/d9, K7/h6, H7/s6

F8/h7, H8/n7, H7/r6

Рассчитать параметры посадки ; написать все виды обозначения предельных отклонений размеров на конструкторских и рабочих чертежах.

Для расчета дана посадка с зазором в системе вала. —ГОСТ 25347-2013. Основные нормы взаимозаменяемости. Единая система допусков и посадок. Поля допусков и рекомендуемые посадки.

Отклонения отверстия и вала по ГОСТ 25347-2013:

ES = +27мкм es =-50 мкм

EI = +0мкм ei = -93мкм.

Рис. 1. Схема расположения полей допусков посадки

  1. Предельные размеры:

мм;

мм;

мм;

мм.

  1. Допуски отверстия и вала:

мм;

мм.

  1. Зазоры:

мм;

мм

  1. Средний зазор:

  1. Допуск зазора (посадки):

мм

либо

мм.

Отверстие: предельное отклонение для поля допуска 15Н8 – верхний предел отклонения +0,027 мм, нижний предел отклонения 0,0 мм. Номинальный размер 15 мм. Наибольший предел отклонения 15,027 мм, наименьший предел отклонения 15,0 мм.

Вал: предельное отклонение для поля допуска 15d8 – верхний предел отклонения -0,093 мм, нижний предел отклонения -0,06 мм. Номинальный размер 15 мм. Наибольший предел отклонения 14,907 мм, наименьший предел отклонения 14,950 мм.

  1. Обозначение предельных отклонений размеров на конструкторских чертежах:

Рис. 2 Условное обозначение полей допусков

Рис. 3 Числовые значения предельных отклонений

Рис.4 Условное обозначение полей допусков и числовых значений предельных отклонений.

Рис.5 Обозначение размеров на рабочих чертежах

Краткая характеристика посадкии ее применение

Посадка– посадка с зазором.

Данный вид посадки выбирают, если соединение подвижное, одна деталь перемещается относительно другой в процессе работы изделия. Посадка с зазором применяется также, если соединение неподвижное, детали надежно закреплены специальными крепежными средствами (болтами, гайками и т.д.), нет необходимости в точном центрировании деталей за счет посадки.

Задача №2

Рассчитать параметры посадки ; написать все виды обозначения предельных отклонений размеров на конструкторских и рабочих чертежах.

 -  гладкое цилиндрическое соединение, номинальный размер – Ø230. Поле допуска вала – h6(основное), поле допуска отверстия – К7 Посадка переходная, в системе вала.

    Определим предельные отклонения

    для отверстия: ES = +13 мкм, EI = - 33мкм;

    для вала: es = 0 мкм, ei = - 29 мкм.

Рис. 6. Схема расположения полей допусков посадки

Рассчитаем предельные размеры и допуск отверстия Ø230К7:

D max = D + ES = 230 + 0,013 = 230,013мм;

D min = D + EI = 230 + (-0,033) = 230,033мм;

TD = D max - D min = ES – EI = 0,013 – (-0,033) = 0,046мм.

Рассчитаем предельные размеры и допуск вала Ø230h6:

dmax = d + es = 230 + 0 = 230,000мм;

dmin = d + ei = 230 + (-0,029) = 229,971мм;

Td = dmax – dmin = es – ei = 0 – (-0,029) = 0,029мм.

S max = D max - dmin = ES – ei = 0,013 – (-0,029) = 0,042мм;

Nmax = dmax - D min  = es - EI = 0 – (-0,033) = 0,033мм.

Допуск посадки:

Т(S,N) =Smax +Nmax = 0,042 + 0,033 = 0,075 мм.

Проверка:

ТS = TD + Td = 0,046 + 0,029 = 0,075 мм.

Обозначение предельных отклонений размеров на конструкторских чертежах:

Рис. 7 Условное обозначение полей допусков

Рис. 8 Числовые значения предельных отклонений

Рис.9 Условное обозначение полей допусков и числовых значений предельных отклонений.

Рис.10 Обозначение размеров на рабочих чертежах

Краткая характеристика посадкии ее применение

Посадка– посадка переходная.

Посадка (K7/h6) является предпочтительная и широко распространенная.  Ее  применяют  чаще  других  посадок  в  соединениях  шкивов, муфт, маховиков, зубчатых колес с валами при передаче крутящего момента шпонками  и штифтами, для установки рычагов, эксцентриков на валах, подшипниковых втулок в корпусах и других изделиях.

Задача №3

Рассчитать параметры посадки ; написать все виды обозначения предельных отклонений размеров на конструкторских и рабочих чертежах.

-  гладкое цилиндрическое соединение, номинальный размер – Ø95. Поле допуска вала –s6(основное), поле допуска отверстия –H7 Посадка с натягом в системе вала.

    Определим предельные отклонения

    для отверстия: ES = +35 мкм, EI = 0мкм;

    для вала: es = +93 мкм, ei = +71 мкм.

Рис. 11 Схема расположения полей допусков посадки

Рассчитаем предельные размеры и допуск  отверстия Ø95Н7:

D max = D + ES = 95 + 0,035 = 95,035мм;

D min = D + EI = 95 + 0 = 95,000мм;

TD = D max - D min = ES – EI = 0,035 – 0 = 0,035мм.

Рассчитаем предельные размеры и допуск валаØ95s6:

dmax = d + es = 95 + 0,093 = 95,093мм;

dmin = d + ei =  95 + 0,071= 95,071мм;

Td =  dmax – dmin = es – ei = 0,093 – 0,071 = 0,022мм.

Nmax =  dmax - D min  =  es - EI = 0,093 –0 = 0,093мм;

Nmin =  dmin - D max  =  ei - ES = 0,071 – 0,035 = 0,036мм.

Допуск посадки:

ТN = Nmax - Nmin = 0,093 – 0,036 = 0,057 мм.

Проверка:

ТN = TD + Td = 0,035 + 0,022 = 0,057 мм.

Обозначение предельных отклонений размеров на конструкторских чертежах:

Рис.12 Условное обозначение полей допусков и числовых значений предельных отклонений.

Рис.13 Обозначение размеров на рабочих чертежах

Краткая характеристика посадкии ее применение

Посадка– посадка с натягом.

Посадки, H7/s6, относится к предпочтительным. Гарантирует получение натяга средней величины, что позволяет соединению передавать довольно значительные крутящие моменты и усилия без дополнительного крепления. Используются для крепления бронзовых венцов червячных колес, для запрессовки втулок в зубчатые колеса, для закрепления зубчатых колес на валах и др.

Задача№4

Рассчитать параметры посадки ; написать все виды обозначения предельных отклонений размеров на конструкторских и рабочих чертежах.

Для расчета дана посадка с зазором в системе вала.

1.Отклонения отверстия и вала по ГОСТ 25347-2013 —ГОСТ 25347-2013. Основные нормы взаимозаменяемости. Единая система допусков и посадок. Поля допусков и рекомендуемые посадки.:

ES = +43мкм es =0 мкм

EI = +16мкм ei = -18мкм.

Рис. 14 Схема расположения полей допусков посадки

2.Предельные размеры:

Рассчитаем предельные размеры и допуск  отверстия Ø15F8:

D max = D + ES = 15 + 0,043 = 15,043мм;

D min = D + EI = 15 + 0,016 =15,016мм;

TD = D max - D min = ES – EI = 0,043-0,016=0,027мм.

Рассчитаем предельные размеры и допуск валаØ15h7:

dmax = d + es = 15 + 0 = 15мм;

dmin = d + ei = 15 + (-0,0.018) = 14.982мм;

Td  =  dmax – dmin = es – ei = 0 – (-0,018) = 0,018мм.

S max = D max - dmin = ES – ei = 0,043 – (-0,018) = 0,061мм;

S min = D min - dmax = EI – es = 0.016 – 0 = 0,016мм.

Допуск посадки:

ТS =Smax -Smin = 0,061 – 0,016 =0,045 мм.

Проверка:

ТS = TD + Td = 0,027 + 0,018 = 0,045 мм.

Обозначение предельных отклонений размеров на конструкторских чертежах:

Рис.15 Условное обозначение полей допусков и числовых значений предельных отклонений.

Рис.16 Обозначение размеров на рабочих чертежах

Краткая характеристика посадкии ее применение

Посадка– посадка с зазором.

Примеры применения: подшипники валов в коробках передач, главных валов токарных, фрезерных и сверлильных станков; ползуны в направляющих, трансмиссионные валы в подшипниках; валы в подшипниках малых и средних электромашин, центробежных насосов и других ротативных машин; пальцы кривошипов в головках шатунов, цапфы в подшипниках эксцентриков, ролики в направляющих, шатунная шейка валов в подшипниках автомобилей, поршни в цилиндрах компрессоров, поршень в цилиндре гидравлического пресса, поршень в тормозном цилиндре автомобиля, свободно вращающиеся на валах зубчатые колеса и шкивы; перемещающиеся вдоль валов зубчатые колеса и муфты и др.

Задача№5

Рассчитать параметры посадки ; написать все виды обозначения предельных отклонений размеров на конструкторских и рабочих чертежах.

 -  гладкое цилиндрическое соединение, номинальный размер – Ø230. Поле допуска вала –n7(основное), поле допуска отверстия – Н8 Посадка переходная, в системе вала.

    Определим предельные отклонения

    для отверстия: ES = +72 мкм, EI = 0мкм;

    для вала: es = +77 мкм, ei = +31 мкм.

Рис. 17 Схема расположения полей допусков посадки

Рассчитаем предельные размеры и допуск отверстия Ø 230Н8:

D max = D + ES = 230 + 0,072 = 230,072мм;

D min = D + EI = 230 + 0 = 230мм;

TD = D max - D min = ES – EI = 0,072 – 0 = 0,072мм.

Рассчитаем предельные размеры и допуск вала Ø 230n7:

dmax = d + es = 230 + 0,077 = 230,077мм;

dmin = d + ei = 230 + 0,031 = 230,031мм;

Td = dmax – dmin = es – ei = 0,077 – 0,031 = 0,046мм.

 S max = D max - dmin = ES – ei = 0,072 – 0,031 = 0,041мм;

Nmax = dmax - D min  = es - EI = 0,077 – 0 = 0,077мм.

Допуск посадки:

Т(S,N) =Smax +Nmax = 0,041 + 0,077= 0,118 мм.

Проверка:

ТS = TD + Td = 0,072 + 0,046= 0,118 мм.

Обозначение предельных отклонений размеров на конструкторских чертежах:

Рис.18 Условное обозначение полей допусков и числовых значений предельных отклонений.

Рис.19 Обозначение размеров на рабочих чертежах

Краткая характеристика посадкии ее применение

Посадка– посадка переходная.

Посадки H/n; N/h — «глухие». Являются наиболее прочными из переходных посадок. Зазоры при сборке практически не возникают. Для сборки и разборки деталей требуются значительные усилия: применяются прессы, распрессовочные приспособления, иногда термические методы сборки.

Разборка соединения производится редко, обычно только при капитальном ремонте. Применяются для центрирования деталей в неподвижных соединениях, передающих большие усилия, при наличии вибраций и ударов (с дополнительным креплением). При небольших нагрузках, например в приборостроении, обеспечивают неподвижность соед