- •Раздел 2. Нормирование точности размеров. Система допусков и посадок для гладких элементов деталей
- •Тема 2.1 Основные понятия о размерах, отклонениях, допуске
- •III. Изложение нового материала
- •1 Понятие о поверхностях и размерах. Условие годности детали
- •2 Отклонения и правила их указания на чертежах
- •3 Понятие о допуске.
- •IV Закрепление нового материала
- •Занятие 2
- •4 Понятие о сопряжении
- •5 Группы посадок
- •6 Посадки в системе отверстия и в системе вала
- •IV Закрепление нового материала
- •Список использованных и рекомендуемых источников
Предмет: допуски, размеры, отклонения.
Раздел 2. Нормирование точности размеров. Система допусков и посадок для гладких элементов деталей
Тема 2.1 Основные понятия о размерах, отклонениях, допуске
(4 часа)
Группа: ТО21
Дата проведения: 14.02.12
Количество учащихся: 15
Отсутствующие: 2
Оборудование: набор карандашей Т, ТМ, М, 2М, циркуль, транспортир, линейка, бумага для черчения, ластик.
Учебная цель:
Ознакомить студентов с основными понятиями темы, терминами «вал», «отверстие», размерами, отклонениями, допуском, полем допуска.
Научить графически изображать поля допусков, определять предельные отклонения и размеры, определять вид посадки.
Тип урока: Комбинированный.
Ход урока:
I Организационная часть.
II Проверка домашнего задания.
III Изложение нового материала.
IV Закрепление нового материала.
Содержание учебного материала
Основные термины. Графическое изображение размеров и отклонений. Основные понятия о посадках (сопряжениях). Понятие о посадках в системе отверстия и в системе вала. Группа посадок.
Практическая работа.
Определение по данному обозначению предельных отклонений и размеров, элементов детали, допуска, графическое изображение поля допуска и определение посадок.
Самостоятельная работа
Упражнения по определению предельных отклонений и построению полей допусков.
III. Изложение нового материала
План:
Занятие 1
1 Понятие о поверхностях и размерах. Условие годности детали.
2 Отклонения и правила их указания на чертежах.
3 Понятие о допуске. Графическое изображение допусков и отклонений.
Занятие 2
4 Понятие о сопряжении.
5 Группы посадок.
6 Посадки в системе отверстия и в системе вала.
1 Понятие о поверхностях и размерах. Условие годности детали
Любая деталь состоит из ряда поверхностей. Поверхности деталей бывают цилиндрическими, плоскими, коническими, эвольвентными, шлицевыми, винтовыми и др. (рис.1):
Рисунок 1 - Различные виды деталей
И все эти поверхности можно разделить на 2 группы: охватывающие и охватываемые (см. рис.1).
Охватывающие – это внутренние поверхности деталей, их условно называют отверстиями и обозначают D. Условно – потому что кроме внутренних цилиндрических поверхностей, например, поверхностей отверстий во втулках, зубчатых колесах, к ним относятся и внутренние плоские поверхности с параллельными плоскостями (шпоночные пазы и пр.).
Охватываемые – это наружные поверхности деталей, их условно называют отверстиями и обозначают d. Условно – потому что кроме наружных цилиндрических поверхностей, к ним относят и боковые грани шпонок, и торцовые поверхности втулок, и т.д.
Размеры всех поверхностей указываются в технической документации в миллиметрах.
Размеры выражают числовые значения линейных величин (диаметров, длин и т. д.).
Различают размеры:
- номинальные,
- действительные,
- предельные.
Номинальный размер (обозначают D, d) — это основной размер детали, относительно которого определяются предельные размеры, назначаемый конструктором в результате расчетов детали на прочность, жесткость, износостойкость и по другим критериям работоспособности, исходя из конструктивных, технологических и эксплуатационных соображений. Сопрягаемые поверхности имеют общий номинальный размер. Значения номинальных размеров округляют обычно в большую сторону.
Однако конструктор не должен любой размер, полученный им при расчете, принимать за номинальный и проставлять на чертеже. В противном случае для получения, например, отверстий потребовалось бы изготовлять сверла и развертки для каждого проставленного размера, что экономически нецелесообразно. Поэтому, чтобы уменьшить разнообразие назначаемых конструктором номинальных линейных размеров, а, следовательно, уменьшить номенклатуру режущего и измерительного инструмента, установлено обязательное применение так называемых нормальных линейных размеров. Это значит, что на чертеже в качестве номинального линейного размера указывается расчетный размер, округленный до ближайшего значения из установленного ряда нормальных линейных размеров.
Действительный размер (Dr, dr) — размер, установленный измерением с допустимой погрешностью, т.е. размер, полученный в результате измерения изготовленной детали.
Как мы уже говорили, изготовить деталь с абсолютно точными размерами невозможно из-за наличия неизбежных погрешностей и при обработке, и при измерении детали. Поэтому размер изготовленной детали будет отличаться от номинального размера.
Чтобы действительный размер обеспечивал функциональную годность детали, нет необходимости стремиться к возможной наивысшей точности, что, безусловно, вызовет удорожание производства. Конструктор поступает по-иному: исходя из целого ряда факторов, выясняет, какова возможная величина погрешностей размера, при которой изделие будет полностью соответствовать своему назначению. Так, после расчета номинального размера устанавливаются два предельных размера — наибольший и наименьший, которые позволяют оценивать точность обработки деталей.
Предельные размеры — два предельно допустимых размера, между которыми находится или которым может быть равен действительный размер (см. рис.2).
Рисунок 2 – Предельные размеры вала и отверстия
Наибольший предельный размер (Dmax, dmax) – это больший из двух предельных размеров.
Наименьший предельный размер (Dmin, dmin) – это меньший из двух предельных размеров.
Допустим, производится обточка партии штифтов (п штифтов в партии) по размеру d=20 мм. В результате влияния случайных факторов действительные размеры деталей будут отличаться от номинального размера (рис.3).
Рисунок 3 – Разброс действительных размеров
Они будут колебаться в пределах от некоторого наименьшего размера dmin до наибольшего dmax. Разность этих размеров определит разброс действительных размеров или погрешность обработки деталей в партии, т. е. точность обработки деталей.
Пользуясь наибольшим и наименьшим предельными размерами, можно отбраковывать детали.
Пусть из условий работоспособности штифтов при номинальном диаметре d= 20 мм установлены предельные размеры:
dmax= 20,010 мм;
dmin= 19,989 мм.
Тогда все штифты, имеющие dmax >20,010 мм и dmin < 19,989 мм, отбраковываются. Штифты, у которых dmax>20,010 мм, относятся к исправимому браку, а штифты, у которых dmin<19,989 мм, — к неисправимому.
Таким образом, мы вывели условие годности детали.
Условие годности детали:
Если действительный размер окажется между наибольшим и наименьшим предельными размерами или равен любому из них, то размер годен.
Для внутреннего элемента детали (отверстия):
- если действительный размер окажется меньше наименьшего предельного размера — брак исправимый;
- если действительный размер окажется больше наибольшего предельного размера — брак неисправимый (окончательный).
Для наружного элемента детали (вала):
- если действительный размер окажется больше наибольшего предельного размера — брак исправимый;
- если действительный размер окажется меньше наименьшего предельного размера — брак неисправимый (окончательный).