Основы стандартизации

Унификация может быть заводской (в рамках завода), отраслевой.

.. При симплификации оставляют только те составные части и детали, которые считают необходимыми. В объекты симплификации не вносят каких - либо технических усовершенствований.

Агрегатирование. Как показывает опыт промышленности, кон­струкции большинства машин, оборудования, приборов и других изде­лий могут быть расчленены на несколько автономных агрегатов (узлов). За­тем агрегаты унифицируют, стандартизуют, и они могут составлять конструктивно - унифицированные (типоразмерные) ряды. Агрегаты изготавливают независимо один от другого, и они обладают полной вза­имозаменяемостью по всем эксплуатационным показателям и присое­динительным размерам. Унифицированные агрегаты должны иметь оптимальную конструкцию высокого качества и состоять, по возможно­сти, из наименьшего числа наименований деталей.

Агрегатиррвание - это метод создания машин, оборудования, приборов и других изделий из унифицированных, многократно используемых стандартных агрегатов (автономных уз­лов), устанавливаемых в изделии в различном числе и различных комбинациях.

  Типизация  Типизация конструкции изделии - разработка и установление типовых конструкций, содержащих общие для ряда изделий, их составных частей и деталей конструктивные параметры.

Типизация технологических процессов - разработка технологического процесса для производства однотипных деталей или сборки однотипных составных частей или изделий той или иной клас­сификационной группы. Типизация тех­нологических процессов получила широкое распространение особенно при внедрении Единой системы технологической подготовки произ­водства (ЕСТПП).

                     Комплексная и опережающая стандартизации

Комплексная стандартизация (КС) - это стандартизация, при которой осуществляется целенаправленное и планомерное уста­новление и применение системы взаимоувязанных требований как к самому объекту КС в целом и его основным составным частям, так и к другим материальным и нематериальным факторам, влияющим на объект, в целях обеспечения оптимального решения конкретной про­блемы.

              Опережающая стандартизация (ОС) - это стандартизация, заключающаяся в установлении повышенных по отношению к уже до­стигнутому на практике уровню норм, требований к объектам стандар­тизации, которые согласно прогнозам будут оптимальными в последу­ющее планируемое время. Опережение может относиться как к изделию в целом, так и к наиболее важным параметрам и показателям его качества. Государственные стандарты с перспективными требованиями на группы однородной продукции должны относиться к стандартам вида «Общие технические требования» (ГОСТ ОТТ).

               Комплексные системы общетехнических стандартов

      Масштабы производства и межотраслевые связи обусловили необходимость создания комплексных систем общетехнических стандартов, Внедрение комплексных систем стандартов повышает эффективность инженерного труда, качество продукции и экономичность ее производства.

ЕСКД –единая система конструкторской документации  устанавливает для всех организаций единый порядок организации проектирования, правила выполнения и оформления чертежей. Действует с1971 года.

ЕСТД–единая система технологической документации  устанавливает для всех организаций единый порядок организации проектирования, правила выполнения и оформления  технологической документации.

ЕССП  единая система стандартов приборостроения. Система призвана унифицировать и согласовать на принципе агрегатирования параметры и характеристики приборов и устройств, входящих в системы автоматического контроля, регулирования и управления сложными производственными процессами.

ГСИ  государственная система обеспечения единства измерений содержит более 350 стандартов.

ЕСКК ТЭИ  единая система классификации и кодирования технико-экономической информации  созданы для информационного обеспечения Единой системы технологической подготовки производства (ЕСТПП) и автоматизированных систем управления (АСУ), они обеспечивают перенос информации на машинные носители.

Система включает: (ОКП) –классификатор промышленной и сельскохозяйственной продукции.; (ОК СТУ) –классификатор стандартов и технических условий; (ОКПО)- классификатор предприятий, учреждений и организаций и т. д.

               Раздел 4 СТАНДАРТИЗАЦИЯ ОСНОВНЫХ НОРМ     ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТИ

             Тема 4.1 Общие понятия основных норм взаимозаменяемости

         Основные положения, термины и определения

          Предпосылкой взаимозаменяемости является выполнение основных норм взаимозаменяемости.

          В соединении двух деталей, входящих одна в другую, различают охватывающую и охватываемую поверхности. Один из размеров этих поверхностей носит название охватывающего размера, а другой – охватываемого. Для гладких цилиндрических соединений (ГЦС) охватывающая поверхность носит общее название «отверстие», а охватываемая – «вал»,соответствующие им размеры – «диаметр отверстия» и «диаметр вала».

          Разность между охватывающим и охватываемым размерами определяет характер соединения, или посадку, т.е. большую или меньшую свободу их относительного перемещения или прочность их неподвижного соединения. Когда охватывающий размер больше охватываемого, разность между ними, характеризующая свободу относительного перемещения соединяемых деталей, называется зазором.

          Когда охватываемый размер до сборки больше охватывающего, разность между ними, характеризующая прочность неподвижного соединения, называется натягом.

          Общий для охватывающей и охватываемой поверхности основной расчетный размер называется номинальным размером соединения.

          Номинальный размер – это окончательно принятый в процессе проектирования и проставляемый на чертеже размер детали или соединения (рис. 5.1, а, б). Он является общим для отверстия и вала, составляющих соединения.

          Номинальный размер получают из расчётов по функциональным свойствам (метрическое, механическое, кинематическое, динамическое, энергетическое) или выбирают из конструктивных, технологических, эстетических других соображений.

          Для целей унификации и стандартизации установлены ряды номинальных размеров. Полученный расчётом или выбранной исходя из упомянутых соображений размер должен быть обязательно округлён и заменён ближайшим по величине значением из стандартного ряда. Это особенно относится к размерам деталей, получаемым стандартным или нормализированным инструментом, или если определяемая размером поверхность является присоединительной по отношению к другим стандартным деталям деталям или (подшипникам качения, крепёжным деталям). 

          Часто размеры, получаемые расчетным путем, не подлежат округ­лению, например окружной шаг зубчатого колеса, средний диаметр , резьбы, оптимальный размер в заданных пределах двустороннего ограничения.

           Требуемый размер не может быть выдержан в производстве абсолютно точно и достигается с погрешностью, образующей действи­тельный размер. Погрешность — это разность между действитель­ным и номинальным размерами.

           Размеры, между которыми может колебаться действительный раз­мер, называются предельными. Больший из них называют наиболь­шим предельным размером, меньший — наименьшим предель­ным размером. Обозначим их Dmax и Dmin, для отверстия, dmax и dmin — для вала (рис. 5.1, а). Сравнение действительного размера с предельными дает возможность судить о годности детали.

          ГОСТ 25346—82 устанавливает понятия проходного и непроходно­го пределов размера. Проходной предел — термин, применяемый к тому из двух предельных размеров, который соответствует макси­мальному количеству материала, а именно верхнему пределу для вала и нижнему пределу для отверстия. Непроходной предел — тер­мин, применяемый к тому из двух предельных размеров, который со­ответствует минимальному количеству материала, а именно нижнему пределу для вала и верхнему пределу для отверстия.

          Для упрощения чертежей введены предельные отклонения от но­минального размера: верхнее предельное отклонение ЕS, es — алгебраическая разность между наибольшим предельным и номи­нальным размерами; нижнее предельное отклонение ЕI, еi — алгебраическая разность между наименьшим предельным и номи­нальным размерами. Для отверстия ЕS=Dmax-D; ЕI=Dmin-D для ва­ла, еs = dmax – D; еi = dmin-D (рис. 5.1, б). Действительным от­клонением называют алгебраическую разность между действитель­ным и номинальным размерами.

          На машиностроительных чертежах номинальные и предельные линейные размеры и их отклонения проставляют в миллиметрах без указания единицы (ГОСТ 2.307—68). Например, 42, 42, 50, 42-0,025, угловые размеры и их предельные отклонения — в градусах, минутах или секундах с указанием единицы, например, 0°30'40". Пре­дельные отклонения в таблицах допусков указывают в микрометрах. При равенстве абсолютных значений отклонений их указывают один раз со знаком рядом с номинальным размером, например 60 ± 2; 120° ±20°. Отклонение, равное нулю, на чертежах не проставляют, на­носят только одно отклонение — положительное на месте верхнего или отрицательное на месте нижнего предельного отклонения, напри­мер, 200-0,3; 200+0,2.

          Разность между наибольшим и наименьшим предельными размера­ми или абсолютное значение алгебраической разности между верхним и нижним отклонениями называют допуском. Допуск кроме инфор­мационной имеет физическую основу как часть материала детали и яв­ляется только скалярной величиной. Он определяет допустимое поле рассеяния действительных размеров годных деталей в партии, т. е. за­данную точность изготовления.

   Графическая модель стандартизации точности соединений

          Для упрощения допуски можно изображать графически в виде по­лей допусков (см. рис. 5.1). При этом ось изделия всегда находится под схемой. Поле допуска — поле, ограниченное верхним и ниж­ним отклонениями. Поля допуска определяются значением допуска и его положением относительно номинального размера.

           ВСТАВКА 11см

          При графическом изображении поле допуска заключено между двумя линиями, соответствующими верхнему и нижнему отклонениям относительно нулевой линии. Нулевая линия — линия, соответст­вующая номинальному размеру, от которой откладывают отклонения размеров при графическом изображении допусков и посадок. Если ну­левая линия расположена горизонтально, положительные отклонения откладывают вверх от нее, а отрицательные — вниз.

          Две или несколько подвижно или неподвижно соединяемых дета­лей называют сопрягаемыми. Поверхности, по которым происхо­дит соединение деталей, называют сопрягаемыми. Остальные поверх­ности называют несопрягаемыми (свободными). В соответствии с этим различают размеры сопрягаемых и несопрягаемых (свободных) повер­хностей.

          В зависимости от взаимного расположения полей допусков отвер­стия и вала посадка может быть: с зазором (рис. 5.2, а), с натягом (рис. 5.2, б) и переходной (рис. 5.2, в), при которой возможно получе­ние как зазора, так и натяга. Разность между наибольшим и наимень­шим допускаемыми натягами (TN) TN = Nmax - Nmin или наибольшими и наименьшими зазорами (ТS) TS = Smax - Smin называется допуском посадки. В переходных посадках допуск посадки — сумма наибольшего натяга и наибольшего зазора, взятых по абсолютному значению. Для всех типов посадок допуск посадки численно равен сумме допус­ков отверстия и вала, т. е.

TS(TN)=TD+Td

Вставка 5см

Расчет точностных параметров стандартных соединений

Параметры посадок определяют по формулам:

посадка с зазором

Smax=Dmax – dmin; Smin=Dmin – dmax; Sm=(Smax + Smin)/2;

TS= Smax - Smin= TD+Td,

посадка с натягом

Nmax=dmax – Dmin; Nmin=dmin – Dmax; Nm=(Nmax - Nmin)/2;

TN= Nmax - Nmin= TD+Td.

Пример обозначения посадки: 40H7/g6 (или 40H7 – g6 или 40, где 40 – номинальный размер, мм, общий для отверстия и вала).

                   Тема 4.2 Модель стандартизации основных норм взаимозаменяемости

          Понятие системы. Системой допусков и посадок называют со­вокупность рядов допусков и посадок, закономерно построенных на основе опыта, теоретических и экспериментальных исследований н оформленных в виде стандартов. Она предназначена для выбора ми­нимально необходимых, но достаточных для практики вариантов допу­сков и посадок типовых соединений изделий машиностроения.

          Ус­пешной разработке способствует обобщение методических подходов построения стандартных систем для типовых соединений и формиро­вание единого принципа построения этих систем. Он связан с рассмот­рением совокупности допусков и посадок в виде систем, построенных из упорядоченных множеств номинальных размеров и размерных ком­плексов, рядов допусков и основных отклонений, отношений между перечисленными множествами и опирается на представление о струк­туре и функционировании системы.

          Структура системы. Структура включает в себя построение совокупности допусков, основных отклонений, посадок с применением фасетного метода. Фасетный метод определяет независимое деление заданного множества допусков и посадок с учетом функциональных свойств и точности производства изделий. Фасетный метод построения приводит к понятию уровней и вариантов основных признаков систе­мы по горизонтали и вертикали. Уровни точности устанавливают ряды допусков по квалитетам, классам и степеням точности применительно к типу соединения (передачи). Для образования посадок вводят вари­анты основных отклонений. С учетом функциональных свойств (мет­рическое, кинематическое, динамическое, механическое) и сложности сопряжений не существует единственного построения с общей глубиной, емкостью и детализацией проработки системы типового соединения (передачи).