Изучение конструкции измерительных приборов

Практическая работа №3
Тема: Расчет предельных размеров, допусков и посадок деталей машин.
Цель работы: научиться обоснованно назначать посадки для подвижных и неподвижных соединений и назначать завершающий технологический про­цесс обработки деталей.
Исходные данные:

1. 
   Номинальный размер.
   
2. 
   Значения расчетных зазоров или натягов.
   
3. 
   Система полей допусков.
   

Содержание работы:

1. 
   Определить среднее значение числа единиц допуска - а_ср.
   
2. 
   Установить предварительно квалитет, по которому изготовляются детали соединения.
   
3. 
   Определить значения предельных технологических зазоров, натя­гов.
   
4. 
   Выбрать поля допусков деталей соединения.
   
5. 
   Назначить завершающий технологический процесс обработки дета­лей соединения.
   
6. 
   Выбрать измерительные средства для измерения деталей соедине­ния.
   
7. 
   Вычертить эскизы соединения в сборе и его деталей с простановкой размеров и полей допусков.
   
8. 
   Вычертить схему полей допусков соединения.
   

Основные понятия о размерах, отклонениях и допусках
Размерный элемент — геометрическая форма, определяемая линейным или угловым размером. Размерными элементами могут быть цилиндр, сфера, две параллельные противолежащие плоскости и т.п. При создании систем допусков и посадок элементов деталей машин и приборов рассматриваются только размерные элементы, такие. как цилиндр и две параллельные противолежащие плоскости.
Линейный размер — числовое значение линейной величины в выбранных единицах измерений (м, мм, мкм).
Номинальный размер D_н - размер геометрического элемента идеальной формы, определенной чертежом. Номинальный размер используют для расчета предельных размеров путем его сложения с верхним и нижним предельным отклонением. Его получают в результате расчетов (прочностных, кинематических и др.) или из опытных данных и округляют до стандартного значения. Он указывается на чертеже.
Действительный размер - размер присоединенного полного элемента. Присоединенный полный элемент — это элемент правильной формы, присоединенный (совмещенный) к выявленному полному элементу при соблюдении согласованных условий. Выявленный элемент получают путем измерения каких-либо параметров реального геометрического элемента. Обрабатывая результаты измерения, получают заданные параметры присоединенного элемента. Например, при измерении диаметра цилиндрического отверстия на координатной измерительной машине измеряют координаты нескольких точек, лежащих на цилиндрической поверхности отверстия. Затем значения этих координат подвергают математической обработке и получают идеальный цилиндр, расположенный определенным образом относительно точек (в зависимости от поставленной задачи), координаты которых измерялись. Этот идеальный цилиндр является присоединенным, а его диаметр — действительным диаметром измеряемого отверстия.

Рис 1Поля допусков гладких соединений.
Предельные размеры - предельно допустимые размеры размерного элемента. Годный действительный размер находится между предельными размерами или равен им. В этом заключается принцип нормирования точности размеров.
Верхний предельный размер D_max — наибольший допустимый размер размерного элемента.
Нижний предельный размер D_min — наименьший допустимый размер размерного элемента.
Отклонение размера - разность между действительным и номинальным размерами.
Верхнее предельное отклонение (ES - для отверстий, es - для валов) - алгебраическая разность между верхним предельным размером и номинальным размерами.
Нижнее предельное отклонение (EI - для отверстий, ei - для валов) - алгебраическая разность между нижним предельным и номинальным размерами. Особенностью отклонений является наличие знака (+) или (–), так как предельные размеры могут быть больше, меньше или равны номинальным.
Допуск – алгебраический разность между верхним и нижним предельными размерами. Допуск также может быть определен как разность между верхним и нижним предельными отклонениями. Допуск всегда положительное число.
Нулевая линия — линия, соответствующая номинальному размеру, от которой откладываются отклонения.

Рис 1.1
Интервал допуска (прежний термин «поле допуска») - множество значений размера, ограниченное верхним и нижним предельными размерами. Он определяется значением допуска и его расположением относительно номинального размера.
Основное отклонение - предельное отклонение, определяющее расположение интервала допуска относительно номинального размера. Основным отклонением является то из предельных отклонений, которое соответствует ближайшему к номинальному предельному размеру.
ГОСТ 25346 – 89 устанавливает 20 квалитетов 01, 0, 1, 2...18. Квалитеты от 01 до 5 предназначены преимущественно для калибров. Числовые значения допусков приведены в таблице 1 ГОСТ 25346 – 89. Интервалы номинальных размеров и формулы для расчета допусков приведены в справочном приложении 1 ГОСТ 25346 – 89. Числовые значения отклонений валов и отверстий представлены в ГОСТ 25347 – 82.