2. Основи взаємозамінності

Взаємозамінністю називається властивість тих самих деталей, чи вузлів агрегатів машин і т.д. , що дозволяє встановлювати деталі (вузли, агрегати) у процесі чи зборки заміняти їх без попереднього припасування при збереженні усіх вимог, пропонованих до роботи вузла, агрегату і конструкції в цілому. Зазначені властивості виробів виникають у результаті здійснення науково-технічних заходів, поєднуваних поняттям "принцип взаємозамінності".

Найбільше широко застосовують повну взаємозамінність, яка забезпечує можливість беспригоночной зборки (чи заміни при ремонті) будь-яких незалежно виготовлених із заданою точністю однотипних деталей у складальні одиниці, а останніх - у вироби при дотриманні пропонованих до них (до складальних чи одиниць виробам) технічних вимог по всіх параметрах якості. Виконання вимог до точності деталей і складальних одиниць виробів є найважливішою вихідною умовою забезпечення взаємозамінності. Крім цього, для забезпечення взаємозамінності необхідно виконувати й інші умови: встановлювати оптимальні номінальні значення параметрів деталей і складальних одиниць, виконувати вимоги до матеріалу деталей, технології їхнього виготовлення і контролю і т.д. Взаємозамінними можуть бути деталі, складальні одиниці і вироби в цілому. У першу чергу такими повинні бути деталі і складальні одиниці, від яких залежать надійність і інші експлуатаційні показники виробів. Це вимога, природно, поширюється і на запасні частини.

При повній взаємозамінності:

спрощується процес зборки - він зводиться до простого з'єднання дета-лей робітниками переважно невисокої кваліфікації;

з'являється можливість точно нормувати процес зборки в часі, установлювати необхідний темп роботи і застосовувати потоковий метод;

створюються умови для автоматизації процесів виготовлення і зборки виробів, а також широкої спеціалізації і кооперування заводів (при яких завод-постачальник виготовляє уніфіковані вироби, складальні одиниці і деталі обмеженої номенклатури і поставляє їх заводу, що вне-пускає основні вироби);

спрощується ремонт виробів, тому що будь-яка зношена чи поламана чи деталь складальна одиниця може бути замінена нової (запасний).

Іноді для задоволення експлуатаційних вимог необхідно виготовляти деталі і складальні одиниці з малими економічно неприйнятними чи технологічно важко здійсненними допусками. У цих випадках для одержання необхідної точності зборки застосовують груповий підбор деталей (селективну зборку), компенсатори, регулювання положення некотрих частин машин і приладів, пригін і інші додаткові тех-нологические заходу при обов'язковому виконанні вимог до якості складальних одиниць і виробів. Таку взаємозамінність називають неповної (обмеженої). Її можна здійснювати не по всім, а тільки по відділових геометричних чи інших параметрах.

Зовнішня взаємозамінність —це взаємозамінність покупних і кооперируемых виробів (монтируемых в інші більш складні вироби) і складальних одиниць за експлуатаційними показниками, а також по розмірах і формі приєднувальних поверхонь. Наприклад, в електродвигунах зовнішню взаємозамінність забезпечують по частоті обертання вала і потужності, а також по розмірах приєднувальних поверхонь; у підшипниках качения - по зовнішньому діаметрі зовнішнього кільця і внутрішньому діаметру внутрішнього кільця, а також по точності обертання.

Внутрішня взаємозамінність - поширюється на деталі, складальні одиниці і механізми, що входять у виріб. Наприклад, у підшипнику качения внутрішню групову взаємозамінність мають тіла качения і кільця.

Рівень взаємозамінності виробництва можно характеризовать коэффициентом взаимозаменяемости К_в, рівним відношенню трудомісткості виготовлення взаємозамінних деталей і складальних одиниць до загальної трудомісткості виготовлення виробу. Значення цього коефіцієнта може бути різним, однак ступінь його наближення до одиниці є об'єктивним показником технічного рівня виробництва.

Сумісність — это властивість об'єктів займати своє місце в складному готовому виробі і виконувати необхідні функції при спільній чи послідовній роботі цих об'єктів і складного виробу в заданих експлуатаційних умовах.

Взаємозамінність, при якій забезпечується працездатність виробів з оптимальними і стабільними (у заданих межах) у часі експлуатаційними чи показниками з оптимальними показниками якості функціонування для складальних одиниць і взаємозамінність їх за цими показниками, називають функціональної.

Функціональними є геометричні, електричні, механічні й інші параметри, що впливають на експлуатаційні показники машин і інших чи виробів службові функції складальних одиниць. Наприклад, від зазору між поршнем і циліндром (функціонального параметра) залежить потужність двигунів (експлуатаційний показник).

У Росії діють Єдина система допусків і посадок (ЕСДП) і Основні норми взаємозамінності,які базуються на стандартах і рекомендаціях ИСО. ЕСДП поширюється на допуски розмірів гладких елементів деталей і на посадки, утворені при з'єднанні цих деталей. Основні норми взаємозамінності включають системи допусків і посадок на різьблення, зубцюваті передачі, конуса й ін.