Порядок виконання роботи

1. Вивчити методи та способи повірки засобів вимірювальної техніки.

2. Визначити перелік основних елементів штангенциркулів та гладких мікрометрів, що підлягають повірці.

3. Відпрацювати уміння складати блоки плоскопаралельних мір довжини.

4. Освоїти прийоми та відпрацювати уміння визначати основну похибку штангенциркулів та гладких мікрометрів.

5. Встановити внутрішньомір за блоком кінцевих мір.

6. Оформити звіт та дати усні відповіді на контрольні запитання.

Контрольні запитання

1. Метрологічне забезпечення єдності вимірювань.

2. Основні цілі й завдання метрологічного забезпечення єдності вимірювань.

3. Метрологічна служба України та її основні завдання.

4. Державні випробування засобів вимірювальної техніки.

5. Повірка засобів вимірювальної техніки.

6. Загальні відомості про повірочні схеми.

7. Основні вимоги до засобів вимірювальної техніки.

8. Зразкові засоби вимірювальної техніки, основні поняття, призначення та вимоги.

9. Методи та способи повірки засобів вимірювальної техніки.

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 7

Визначення номінальних розмірів, граничних відхилень та допусків

Мета: закріпити знання про класифікацію розмірів та їх відхилень; набути практичних навичок визначення номінальних та граничних розмірів, граничних відхилень, допусків розмірів.

Обладнання та матеріали: нормативні документи; Індивідуальні картки-завдання; таблиці граничних відхилень СТ СЕВ 144-75.

Теоретичні відомості

Основні поняття і визначення, що стосуються системи допусків і посадок, встановлені ДСТУ 2500-94.

Одним з параметрів, які характеризують деталь як геомет­ричне тіло, є її розмір.

Розмір − числове значення лінійної величини (діаметр, довжина тощо) у вибраних одиницях вимірювання.

Отвір − термін, що умовно застосовується для позначення внутрішніх елементів деталей, включаючи і нециліндричні елементи.

Вал − термін, що умовно застосовується для позначення зов­нішніх елементів деталей, включаючи і нециліндричні елементи. У з’єднанні шпонки з пазом вала шпонка є валом, а паз вала є отвором.

Розміри з’єднуваних поверхонь називаються з’єднуваними розмірами, а розміри не з’єднуваних (вільних) поверхонь нази­ваються вільними розмірами.

Наприклад, з’єднуваними розмірами будуть зовнішній діаметр юбки поршня і внутрішній діаметр циліндра двигуна (вони входять у з’єднання один з одним), а вільними розмірами будуть висота поршня і висота циліндра.

Умовно розміри позначаються літерами латинського алфавіту. Розміри, що належать до отворів, позначаються великою літерою D а розміри, що належать до валів − малою літерою d.

В машинобудуванні всі розміри в технічній документації задають і зазначають у міліметрах.

Розміри деталей визначаються розрахунками на міцність, жорсткість, або приймаються з конструктивних міркувань з подальшим їх округленням до найближчого, як правило, більшого розміру із рядів нормальних лінійних розмірів за ГОСТ 6636-69, в якому встановлено нормальні лінійні розміри чотирьох рядів: R_a5, R_a10, R_a20 і R_a40. Такий розмір у системі допусків прийнято називати номінальним розміром.

а) б)

Рис. 7.1.

Номінальний розмір − розмір, відносно якого визначаються відхилення (рис. 7.1, а і б). Він є однаковим для отвору і вала, які утворюють з’єднання і називається номінальним розміром з’єднання.

Номінальні розміри позначають: D_n (D) – отвору; d_n (d) – вала.

Розміри, одержані при виготовленні деталей, відрізняються від номінальних внаслідок впливу похибок оброблювання, тому їх називають дійсними (справжніми) розмірами.

Дійсний розмір − розмір елемента, встановлений вимірю­ванням. Дійсні розміри позначають: D_e – отвору; d_e – вала.

Дійсні розміри деталей в партії, виготовленій на одному і тому ж верстаті з однієї і тієї ж установки будуть завжди відрізня­тися один від одного внаслідок впливу похибок оброблювання, тобто відбувається розсіювання розмірів.

Тому зону (поле) розсіювання дійсних розмірів обмежують призначенням граничних допустимих розмірів.

Граничні розміри − два гранично допустимі розміри елемента, між якими повинен знаходитись (або яким може дорів­нювати) дійсний розмір.

Розрізняють найменший і найбільший граничні розміри.

Найменший граничний розмір − найменший допустимий розмір елемента (рис. 7.1, а). Його позначають: D_min − для отвору; d_min − для вала.

Найбільший граничний розмір − найбільший допустимий розмір елемента (рис. 7.1, а). Його позначають: D_max − для отвору; d_max − для вала.

Умови придатності дійсних розмірів записуються так:

для отвору: D_min ≤ D_e≤ D_max

для вала: d_min ≤ d_e ≤ d_max.

Вихід дійсних розмірів за межі їх граничних значень свідчить про наявність браку. Якщо для отвору дійсний розмір D_e менший за найменший граничний розмір D_min ,тобто D_e < D_min ,буде мати місце брак поправний, а якщо D_e > D_max − має місце непоп­равний брак. Аналогічно для вала: d_e > d_max − має місце поправний брак, а брак непоправний, якщо d_e < d_min.

Граничні розміри задаються граничними відхиленнями від номінального розміру.

Відхилення розміру − алгебраїчна різниця між розміром (дійсним або граничним) і відповідним номінальним розміром. Його позначають: Е − для отвору; e − для вала.

Дійсне відхилення розміру - алгебраїчна різниця між дійсним і відповідним номінальним розмірами.

Його позначають: Е_e – для отвору; е_е − для вала.

Граничне відхилення розміру − алгебраїчна різниця між граничним і відповідним номінальним розмірами.

Верхнє відхилення розміру (ES, es) – алгебраїчна різниця між найменшим граничним і відповідним номінальним розмірами:

– для отвору; – для вала.

Нижнє відхилення розміру (EІ, еі) – алгебраїчна різниця між найменшим граничним і відповідним номінальним розмірами

– для отвору; – для вала.

Величина граничних відхилень визначає точність розміру, а величина дійсного відхилення визначає придатність розміру.

За відомими номінальними розмірами і їх граничними відхиленнями, граничні розміри визначаються за формулами:

для отвору: ; ;

для вала: ; .

Граничні відхилення можуть бути додатними, від’ємними, або одне з них може бути рівне нулю. У розрахункові формули відхилення розмірів потрібно підставляти з їх знаками.

Допуск розміру Т − різниця між найбільшим і найменшим граничними розмірами або алгебраїчна різниця між верхнім і нижнім граничними відхиленнями (рис. 7.1,б).

Допуск розміру отвору:

, або .

Допуск розміру вала:

, або .

Допуск − це абсолютна величина без знака. Якщо в розрахунках допуск одержується величиною від’ємною, то це свідчить про помилки, допущені в розрахунках.

Будь-який з допусків, що встановлюється даною системою допусків називається стандартним допуском і позначається літерами IT (скорочення слів ISO Tolerance (допуск ISO). Надалі під терміном "допуск" слід розуміти "стандартний допуск".

В системі допусків та посадок прийняте таке поняття як поле допуску, яке не слід розуміти як допуск.

Поле допуску − поле, обмежене найбільшим і найменшим граничними розмірами, яке визначається величиною допуску і його положенням відносно номінального розміру. В разі графіч­ного зображення поле допуску міститься між двома лініями, що відповідають верхньому та нижньому відхиленням відносно нульової лінії (рис. 7.1,б).

Нульова лінія − лінія, що відповідає номінальному розміру, від якої відкладаються відхилення розмірів в разі графічного зображення полів допусків та посадок. Якщо нульова лінія розташована горизонтально, то додатні відхилення відкладаються вверх від неї, а від’ємні − вниз (рис. 7.1,б).

Розташування поля допуску відносно номінального розміру або нульової лінії визначається одним з двох відхилень − верхнім або нижнім, яке називається основним.

Основне відхилення − одне з двох граничних відхилень (верхнє чи нижнє), що визначає розташування поля допуску відносно нульової лінії. В даній системі допусків та посадок основним є те відхилення, яке розташоване ближче до нульової лінії. На рис. 7.1,б основним є нижнє відхилення (ЕІ, еі).

Порядок виконання роботи

1. Отримати індивідуальну картку-завдання у викладача.

2. Розрахувати найбільші та найменші розміри і допуски розмірів для заданих номінальних розмірів і граничних відхилень.

3. Оформити звіт до лабораторної роботи.

Контрольні запитання

1. Назвіть класифікацію розмірів та їх відхилень?

2. Дайте визначення понять: номінальний, дійсний та граничний розміри?

3. Що називається допуском розміру? Формули для обчислення допусків розмірів.

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 8

СИСТЕМИ ТА ВИДИ ПОСАДОК, ЇХ ГРАФІЧНЕ ЗОБРАЖЕННЯ

Мета: закріпити знання про способи утворення посадок в ЄСДП; набути практичних навичок з використання стандартів ЄСДП для розрахунків посадок різного характеру.

Обладнання та матеріали: нормативні документи; індивідуальні картки-завдання; таблиці граничних відхилень СТ СЕВ 144-75.

ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ

В машинах і механізмах деталі перебувають у з’єднаннях з іншими деталями, утворюючи посадки, але характер цих з’єднань (посадок) може бути різним. Характер з’єднання визначається різницею розмірів отвору і вала, які утворюють з’єднання.

Посадка − характер з’єднання розмірів до складання.

Залежно від розмірів отвору і вала, що утворюють з’єднання, в посадках може утворюватися зазор або натяг.

Рис. 8.1. Утворення зазору

Рис. 8.2. Утворення натягу

Зазор − різниця між розмірами отвору і вала до складання, якщо розмір отвору більший за розмір вала (рис. 8.1). Зазор позначають літерою S.

Натяг − різниця між розмірами вала і отвору до складання, якщо розмір вала більший за розмір отвору (рис. 8.2). Натяг позначають літерою N. Натяг також можна визначити як від’ємну різницю між розмірами отвору і вала.

Рис. 8.3. Зображення полів допусків посадки з зазором

Рис. 8.4. Зображення