Лекция 1 Взаимозаменяемость. 1 понятие о взаимозаменяемости. Виды взаимозаменяемости
 Скачать 234.09 Kb.
|
|
1 ПОНЯТИЕ О ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТИ. ВИДЫ ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТИ Почти все современные изделия собираются из деталей, изготовленных в разное время в разных цехах или даже на разных заводах страны или мира. Широко используются стандартные крепежные элементы, например, болты, гайки, шпильки и т.д. При этом сборка осуществляется без подгонки деталей и дополнительной обработки, а, полученные в результате сборки изделия от- вечают всем установленным нормативной документацией требованиям. Та- кая организация производства стала возможной благодаря реализации прин- ципов нормирования требований к деталям, сборочным единицам, механиз- мам, используемых при изготовлении изделия или при его ремонте. Такие детали называются взаимозаменяемыми. Взаимозаменяемостью называется свойство независимо изготовлен- ных деталей (узлов или агрегатов машин и т.д.), позволяющее производить сборку или при ремонте замену деталей (узлов, агрегатов) без предваритель- ной подгонки при сохранении всех требований, предъявляемых к работе уз- ла, агрегата и конструкции в целом. Взаимозаменяемость обеспечивает: - гарантированное качество продукции. Если в процессе производства были соблюдены все требования конструкторской, нормативной и техноло- гической документации, то изделие будет именно таким, каким его задумал конструктор; - упрощение процесса сборки, которое сводится к простому соедине- нию деталей. Появляется возможность выполнения сборочных работ рабо- чими невысокой квалификации или использовать автоматизацию при сборке изделия - предпосылки к широкой специализации и кооперации заводов. Появ- ляется возможность изготавливать детали и узлы в отдельных цехах, на раз- ных заводах, расположенных в разных городах или странах; специализиро- вать заводы на производство конкретных деталей или узлов и поставлять их другим заводам. К примеру, когда головной завод, выпускающий сложную продукцию, получает от других предприятий готовые агрегаты (моторы, ге- нераторы, насосы, компрессоры и др.); - возможность организации поточного производства, к примеру, про- цесс сборки какого-либо изделия можно точно нормировать во времени, устанавливать темп работы; Уровень взаимозаменяемости оценивается коэффициентом взаимоза- меняемости: 𝑘𝑘 вз = Т вз Т маш , где T вз – трудозатраты на изготовление взаимозаменяемых деталей машины; Т маш – трудозатраты на изготовление всей машины. Для различных производств коэффициент взаимозаменяемости может быть различным. Степень его приближения к единице является объективным показателем технического уровня производства. Взаимозаменяемость в зна- чительной степени определяет себестоимость изделия: чем выше 𝑘𝑘 вз , тем больше в изделии взаимозаменяемых деталей, тем меньше времени прихо- дится затрачивать на сборку изделия и тем ниже его себестоимость. При серийном и массовом производствах k вз стремится к единице. В данном случае необходимо использовать как можно больше взаимозаменяе- мых деталей и узлов, что обеспечивает упрощение сборки, возможность ее автоматизации и использования поточной линии. При единичном производ- стве, когда изделие может быть уникальным, эксклюзивным k вз стремится к нулю. Виды взаимозаменяемости: 1. полная взаимозаменяемость, 2. неполная взаимозаменяемость, 3. внешняя, 4. внутренняя, 5. функциональная. Полная взаимозаменяемость – когда требуемые эксплуатационные свойства, в частности точность ко всем эксплуатационным параметрам, со- храняется у всех деталей и любая деталь из партии может быть установлена на соответствующее место без подгонки (например, замена подшипников ка- чения, болтов, гаек и т.д.). При неполной взаимозаменяемости детали до сборки сортируют по размерным группам, а затем при сборке используются не любые детали дан- ного наименования, а только определенной группы (селективная сборка). Рассмотрим пример селективной сборки. Собираются узлы, состоящие из валов и втулок. При этом должно со- блюдаться условие: величины зазоров между валами и втулками должны находиться в интервале от S max = 0,40 мкм до S min = 0,3 0 мкм. Имеются партии деталей: Втулки с внутренними диаметрами D д , мм Номер детали 1 2 3 4 5 6 7 8 9 D д 50,90 50,43 50,48 50,74 50,88 50,70 50,91 50,45 50,72 Валы с диаметрами d д , мм Номер детали 1 2 3 4 5 6 7 8 9 d д 50,39 50,11 50,56 50,38 50,10 50,55 50,12 50,54 50,36 Если мы соберем втулку № 1 с валом № 1, то мы получим зазор S i меж- ду втулкой и валом равным 0,51 мм ( 50,90 - 50,39 = 0,51 мм). Что не соответ- ствует условию сборки. А собрать втулку № 3 с валом № 3 мы не сможем. Диаметр вала ( 50,56 мм) превышает диаметр втулки ( 50,48 мм). Из чего мы делаем вывод: партия втулок и валов невзаимозаменяемые. Теперь мы применим селективную сборку. Сортируем детали по размерным группам. Пусть будет группа деталей с наибольшими размерами А, со средними размерами Б и наименьшими раз- мерами В Втулки с внутренними диаметрами D д , мм Группа А В В Б А Б А В Б D д 50,90 50,43 50,48 50,74 50,88 50,70 50,91 50,45 50,72 Валы с диаметрами d д , мм Группа Б В А Б В А В А Б d д 50,39 50,11 50,56 50,38 50,10 50,55 50,12 50,54 50,36 Если мы соберем между собой любые детали из группы А, то всегда будет выполняться условие сборки. Например, при сборке втулки с диамет- ром 50,90 мм и вала диаметром 50,56 мм получится зазор Si = 0,34 мм. Что соответствует условию сборки (0,30 ≤ 0,34 ≤ 0,40 мм). Данное условие также соблюдается и для групп Б и В. Таким образом, внутри групп обеспечивается полная взаимозаменяе- мость, а между группами нет. Внешняя взаимозаменяемость – это взаимозаменяемость готовых из- делий и агрегатов, устанавливаемых в другие более сложные машины (по ос- новным и присоединительным размерам, выходным эксплуатационным ха- рактеристикам и т.д.). Например, замена двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Внутренняя взаимозаменяемость - это взаимозаменяемость отдель- ных деталей и механизмов, входящих в изделие или узел. Например, в ДВС внутренней взаимозаменяемостью обладает поршень. Функциональная взаимозаменяемость – взаимозаменяемость по ос- новным функциям данного агрегата, детали, узла. Например, при замене электродвигателя на станке для обеспечения функциональной взаимозависи- мости рассматриваются следующие основные характеристики: мощность и частота вращения вала. Погрешность обработки. Виды погрешности обработки Для обеспечения взаимозаменяемости по геометрическим параметрам детали необходимо нормировать различные погрешности обработки. Погрешность обработки – это отклонение действительного размера от номинального. Виды погрешности обработки: 1. Погрешность размера детали. Например, диаметр вала при измере- нии будет иметь различные значения в различных сечениях и в различных направлениях. Поэтому необходимо несколько раз производить измерения одного и тот же размера детали (рисунок 1). 2 . Отклонением формы называется отклонение полученной формы от геометрически заданной (рисунок 1). 3. Отклонением расположения поверхности называют отклонение вза- имного расположения двух или нескольких поверхностей детали от геомет- рически заданного их расположения (рисунок 1). 4. Волнистостью поверхности – совокупность периодически повторя- ющихся неровностей, у которых расстояние между соседними вершинами или впадинами превышает базовую длину для шероховатости поверхности (рисунок 1). 5. Шероховатостью поверхности – называется совокупность неровно- стей с относительно малыми шагами, образующих рельеф поверхности и рассматриваемых в пределах участка, длина которого равна базовой длине (рисунок 1). Допустимая погрешность размера и шероховатость поверхности обяза- тельно указываются на чертеже. Отклонение формы и поверхностей указы- ваются при необходимости, если требования по точности формы или распо- ложению поверхностей не могут быть обеспечены допусками на размер. Рисунок 1.1 - Виды погрешности обработки |