Критерии оценки домашней контрольной работы. Автор: Сударева А.П., преподаватель УО «Могилевский государственный политехнический колледж»

НОРМИРОВАНИЕ ТОЧНОСТИ

И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

ПО ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ,

ЗАДАНИЯ НА ДОМАШНЮЮ КОНТРОЛЬНУЮ РАБОТУ

ДЛЯ УЧАЩИХСЯ ЗАОЧНОЙ ФОРМЫ ОБУЧЕНИЯ

ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ 2-36 01 01

 

 

Автор: Сударева А.П., преподаватель УО «Могилевский государственный политехнический колледж»

 

Рецензент: Дранькова Л.М.., преподаватель УО «Могилевский государственный политехнический колледж»

 

Разработано на основе типовой учебной программы для учреждений, обеспечивающих получение среднего специального образования, утвержденной Министерством образования Республики Беларусь, 2008

 

Обсуждено и одобрено

на заседании цикловой комиссии

спецдисциплин специальности

«Технология машиностроения»

Протокол № _____ от _______________

 

Согласовано с цикловой комиссией

стандартизации

Протокол № ______ от ______________

Пояснительная записка

Дисциплина «Нормирование точности и технические измерения» предусматривает изучение основных сведений о взаимозаменяемости, систем допусков и посадок типовых соединений, основ технических измерений, принципов действия основных измерительных средств, а также методов измерения типовых деталей.

Изучение дисциплины позволит будущим специалистам изучить требования к точности геометрических параметров составных частей машин, обеспечивающих их взаимозаменяемость и работоспособность, и познакомиться с правилами указания этих требований в конструкторских документах, в том числе при выполнении курсовых и дипломных работ.

В результате изучения дисциплины учащиеся должны знать:

- основные положения Государственной системы стандартизации;

- методы обеспечения взаимозаменяемости в машиностроении;

- правила нормирования точности основных элементов деталей машин и соединений;

- закономерности построения и правила применения системы допусков и посадок;

- правила выбора измерительных средств, их назначение и принцип действия;

- методы оценки уровня качества продукции.

Учащиеся должны уметь:

- читать и оформлять на чертежах требования к точности элементов деталей и соединений;

- пользоваться стандартами и справочными таблицами для нахождения допуска и предельных отклонений размеров;

- выбирать посадки, соответствующие назначению и характеру соединений, рассчитывать параметры посадок по предельным отклонениям размеров сопрягаемых деталей;

- выбирать необходимые измерительные средства и пользоваться ими.

 

Общие методические рекомендации по выполнению домашней

Контрольной работы

На обзорных и установочных лекциях рассматриваются вопросы наиболее важные для общего понимания дисциплины в целом, наиболее сложные для самостоятельной проработки, а также даются сведения о новых направлениях в области машиностроения.

На практических и лабораторных занятиях, проводимых в период лабораторно-экзаменационной сессии, учащиеся закрепляют теоретические знания и приобретают практические навыки выполнения расчетов, пользования стандартами, выполнения технических измерений.

Следует иметь в виду, что посещение лекций и лабораторно-практических занятий дает возможность получить лишь общее представление о материале дисциплине. Глубокое усвоение дисциплины достигается только в процессе самостоятельной работы. Изучить каждую тему рекомендуется в такой последовательности:

- ознакомиться с содержанием темы в программе;

- прочитать методические рекомендации по изучению данной темы;

- прочитать материалы темы в учебнике, указанном в методических рекомендациях по изучению темы. Если по данной теме рекомендовано изучение какого-либо стандарта, с ним также необходимо познакомиться;

- разработать примеры решения задач (если они предусмотрены по данной теме);

- повторно разобрать материал и составить краткий конспект. В конспекте необходимо отразить основные вопросы темы, дать ссылки на справочный материал, необходимый для решения задач. Наличие конспекта поможет при подготовке к экзамену;

- проверить уровень усвоения материала, для чего ответить на вопросы для самопроверки и решить несколько задач (если они предусмотрены по данной теме).

К выполнению домашней контрольной работы можно приступать только после изучения всей программы дисциплины.

При изучении материала дисциплины учащиеся выполняют одну домашнюю контрольную работу.

Домашняя контрольная работа разработана в 100 вариантах.

Вариант контрольной работы учащейся выбирает из таблицы вариантов по двум последним цифрам шифра. Номер варианта определяется следующим образом: по гори­зонтальной линии находят последнюю цифру своего шифра, а по вер­тикальной - предпоследнюю цифру. Пересечение вертикальной и горизонтальной линий указывает клеточку, в которой даны номера вопросов контрольной работы, на которые необходимо ответить.

Каждый вариант домашней контрольной работы включает два теоретических вопроса (задание 1) и три задачи (задания 2 и 3).

Контрольная работа выполняется в отдельной тетради. Вопросы контрольной работы необходимо переписывать полностью. Ответ должен быть полным по существу и кратким по форме. Текстовую часть контрольной работы необходимо снабжать рисунками, схемами и т.п. В текстовой и графической части соблю­дать единую терминологию и обозначения в полном соответствии с действующими стандартами ЕСКД, ЕСТД.

Закончив контрольную работу, учащийся должен привести пе­речень литературы, использованной им при изучении материала, вхо­дящего в работу.

Получив прорецензированную работу, учащийся должен ис­править и объяснить ошибки. Если работа выполнена неудовлетвори­тельно, то учащийся выполняет ее вторично в той же тетради.

Прежде чем приступить к выполнению каждого задания, необ­ходимо внимательно прочитать методические рекомендации.

 

Критерии оценки домашней контрольной работы

 

Качество домашней контрольной работы оценивается, прежде всего, по тому, насколько правильно и самостоятельно даются ответы на поставленные вопросы, в какой степени используются рекомендуемые источники.

Домашняя контрольная работа считается зачтенной, если учащимся правильно выполнено не менее 75% задания, но имеются недоработки, а именно:

- не по существу дан ответ на один теоретический вопрос;

- ход решения задачи верный, но имеется математическая ошибка в одной из задач;

- в работе допущены незначительные ошибки в оформлении (оформление ответов, титульного лист, списка используемых источников);

- если допущены незначительные ошибки в ответах.

Домашняя контрольная работа считается не зачтенной, если:

- работа не соответствует шифру учащегося;

- не выполнено одно задание или имеются существенные недостатки в нескольких ответах;

- теоретический материал не сопровождается рисунками и схемами там, где это требуется;

- ответы на теоретические вопросы даны не по существу.

Программа дисциплины и методические рекомендации

По ее изучению

Введение

Цели и задачи дисциплины. Ее взаимозаменяемость с другими дисциплинами. Взаимозаменяемость, ее значение. Объекты взаимозаменяемости. Виды взаимозаменяемости. Система комплексного обеспечения взаимозаменяемости (проектирование, изготовление, эксплуатация).

Литература: [1, с.127-129]; [2, с.11-16]; [3, с.9-11]

 

Методические рекомендации

 

При изучении дисциплины необходимо прежде всего обратить внимание на ее взаимосвязь с другими дисциплинами.

Для обеспечения определенного уровня серийно выпускаемых изделий необходимо, чтобы все обработанные детали одного назначения (номенклатуры, типоразмера) были практически одинаковыми. Детали, если они отвечают поставленным требованиям, называются взаимозаменяемыми.

Взаимозаменяемость – свойство независимо изготовленных с заданной точностью деталей и узлов обеспечивать беспригоночную сборку машин и приборов и выполнять свое назначение.

Обеспечение взаимозаменяемости подразумевает:

- установление комплекса требований по всем параметрам, оказывающим влияние на взаимозаменяемость и качество изделий (нормирование параметров и их точности);

- соблюдение при изготовлении установленных норм, единых для одинаковых объектов и эффективный контроль нормируемых параметров.

Полная взаимозаменяемость предельно упрощает процесс сборки, что облегчает автоматизацию технологических процессов.

 

Тема 1 Основные понятия о допусках и посадках

 

Основные положения, термины, определения, обозначения, установленные ГОСТом на допуски размеров гладких элементов деталей и на посадки, образуемые при соединении этих деталей. Действительные и предельные отклонения. Обозначение отклонений. Условие годности размера. Понятие о допуске. Способы задания допусков на чертежах. Посадка как функциональная характеристика соединения. Посадки с зазором, с натягом переходные, их характеристики.

Схемы расположения полей допусков посадок различного типа. Расчет предельных зазоров натягов и допусков посадок.

Литература: [1, с.129-130]; [2, с.11-16]; [3, с.25-31]

Методические рекомендации

Необходимо усвоить основные определения по ГОСТ 25346-82. При изучении каждого понятия необходимо рассмотреть вначале его определение, а затем уже переходить к изучению расчетных формул.

Вал – термин, применяемый для обозначения наружных (охватываемых) элементов деталей.

Отверстие – термин, применяемый для обозначения внутренних (охватывающих) элементов деталей.

Номинальный размер – размер, относительно которого определяются предельные размеры и который служит также началом отсчета отклонений, его обозначение:

- для вала – d;

- для отверстия – D.

Для сопрягаемых деталей номинальные размеры одинаковые.

Действительный размер – размер, установленный измерением с допустимой погрешностью.

Предельные размеры – два предельно допустимых размера, между которыми должен находиться или которым может быть равен действительный размер. Наибольший предельный размер – больший из двух предельных размеров, наименьший – меньший из двух.

Обозначаются:

для отверстия – D_max, D_min;

для вала – d_max, d_min.

Предельное отклонение – алгебраическая разность между предельным и номинальным размерами. Верхнее предельное отклонение – алгебраическая разность между наибольшим предельным и номинальным размерами, оно обозначается ES – для отверстия, es – для вала

 

ES = D_max – D_min (1)

 

еs = d_max – d_min (2)

 

Нижнее предельное отклонение – алгебраическая разность между наименьшим предельным и номинальным размерами, оно обозначается EI – для отверстия, ei – для вала

 

EI = D_min – D (3)

 

еi = d_min – d (4)

 

Из формул (1)...(4) предельные размеры:

Отверстия

 

D_max = D + ES (5)

 

D_min = D + EI (6)

 

вала

d_max = d+еs (7)

 

d_min=d+еi (8)

 

Допуск – разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами, обозначается Т.

Допуск отверстия

 

ТD = D_max – D_min (9)

 

Допуск вала

 

Тd = d_max – d_min (10)

 

Подставив в формулы (9) и (10) значения предельных размеров, можно получить другую формулу для вычисления допуска

 

ТD = ES – EI (11)

 

Тd = еs – еi. (12)

 

Численные значения предельных отклонений на чертежах указываются в миллиметрах с правой стороны от номинального размера, со своими знаками. При этом верхнее отклонение указывается в верхней части числа, нижнее – в нижней, например: Ø ; Ø .

Отклонение равное нулю не указывается, например: Ø ; Ø .

Если отклонения отличаются знаками, но равны по абсолютной величине, то их указывают следующим образом:160 ± 0,020.

Полем допуска называется поле, ограниченное верхним и нижним отклонениями.

Для построения поля допуска от нулевой линии откладываются отклонения: положительные – вверх, отрицательные – вниз. На схеме показываются допуски, отклонения и другие параметры.

Поле допуска образуется сочетанием одного из основных отклонений с допуском, а его обозначение состоит из буквального обозначения основного отклонения и цифры квалитета, например: 40g6, 40H7.

Посадка характеризует свободу относительно перемещения соединяемых деталей или степень сопротивления их взаимному смещению и определяется величиной получающихся в соединении зазоров или натягов. В зависимости от взаимного положения полей допусков отверстия и вала, посадка может быть:

- с зазором;

- с натягом;

- переходной, когда возможно получение как зазора, тек и натяга.

В посадках с зазором – зазор гарантирован, т.е. поле допуска отверстия располагается над полем допуска вала.

В посадках с натягом – гарантирован натяг, т.е. поле допуска вала располагается над полем допуска отверстия.

В переходных посадках возможны и зазор и натяг, а поля допусков отверстия и вала полностью или частично перекрываются.

Посадки обозначаются дробью, перед которой указывается номинальный размер, в числителе – поле допуска отверстия, в знаменателе – вала. Дробь записывается одним из способов: Ø Ø40H7/g6.

Зазор – разность размеров отверстия и вала получается, если размер отверстия больше размера вала; обозначается S.

Максимальный зазор

 

S_max = D_max – d_min (13)

 

Минимальный зазор

 

S_min = D_min – d_max (14)

 

Если подставить в формулы (13), (14) значения предельных размеров по формулам (5)...(8), можно получить другие формулы для вычисления зазоров

 

S_max = ES – ei (15)

 

S_min = EI – es (16)

 

Натяг – разность размеров вала и отверстия, если размер вала больше размера отверстия; обозначается N.

Максимальный натяг

 

N_max = d_max – D_min (17)

 

N_max = es – EI (18)

 

Минимальный натяг

 

N_min = d_min – D_max (19)

 

N_min = ei – ES (20)

 

Тема 2 Единая система допусков и посадок для гладких

цилиндрических и плоских поверхностей

 

Системы допусков и посадок гладких цилиндрических и плоских поверхностей. Принципы построения систем. Принцип предпочтительности, его реализация в системах допусков и посадок.

Единая система допусков и посадок (ЕСДП) для гладких элементов деталей и их соединений. Область распространения ЕСДП, ее элементы.

Посадки общего применения, предпочтительные и дополнительные. Посадки в системе отверстия и в системе вала, их сущность и условные обозначения на чертежах. Расчет зазоров и натягов в посадках трех видов в системе отверстия и вала.

Предельные отклонения размеров с неуказанными допусками.

Основные рекомендации по выбору посадок: условия применения посадок системы отверстия и системы вала; общие рекомендации по выбору и применению отдельных квалитетов.

Единица допуска. Понятие о квалитетах и их применении. Деление на интервалы размеров.

Допуски и посадки деталей из пластмасс.

Литература: [1, с.134-167; 197-200]; [2, с.26-72]

 

Методические рекомендации

 

Единая система допусков и посадок (ЕСДП) построена исходя из следующих принципов:

1 Весь диапазон размеров до 500 мм разбит на интервалы. Численные значения допусков и отклонений принимаются одинаковыми для любого размера интервала, что позволяет рационально ограничить объем таблиц;

2 Предусмотрено 20 степеней точности, называемых квалитетами: 01,0,1,2,...18. Квалитеты с 01 по 4 применяются для точного инструмента, калибров, эталонов и т.п., с 5 по 11 – для сопрягаемых размеров, с 12 по 18 – для свободных размеров;

3 Значение допусков в таблицах вычислено исходя из формулы

 

Т = к × i, (21)

где i – единица допуска в мкм;

к – число единиц допуска.

 

Величина iопределяется по формуле

 

, (22)

где D_m – среднее геометрическое крайних размеров интервала, мм.

 

4 Для определения положения поля допуска относительно нулевой линии используется основное отклонение – это то из двух отклонений (верхнее или нижнее), которое ближе к нулевой линии. Положение поля допуска относительно нулевой линии зависит только от номинального размера и обозначается буквами латинского алфавита (основное отклонение): прописной – для отверстий, строчной – для валов.

В системе отверстия посадки образуются сочетанием поля допуска основного отверстия с различными полями допусков валов.

Основное отверстие —отверстие, у которого нижнее отклонение равно нулю. В ЕСДП такое отверстие обозначается Н, для него EI=0; ES=TD, т.е. всегда больше нуля. Примеры посадок в системе отверстия представлены на рисунке 1.

В системе вала посадки образуются сочетанием поля допуска основного вала с различными полями допусков отверстий. Примеры посадок в системе вала представлены на рисунке 2.

Основной вал – вал, у которого верхнее отклонение равно нулю. В ЕСДП такой вал обозначается буквой h, для него еs = 0; еi = -Тd, т.е. всегда меньше нуля.

 

 

 

Рисунок 1 – Посадки в системе отверстия

 

 

 

Рисунок 2 – Посадки в системе вала

 

Примеры обозначения посадок:

- в системе отверстия 20Н7/g6,

- в системе вала 40Т7/h6.

При выборе посадок необходимо выбрать систему (отверстия или вала) посадки, степень точности (квалитет) и тип посадки.

В машиностроении преимущественно применяют посадки в системе отверстия, т.к. для получения разнообразных посадок в системе отверстия требуется меньше специальных инструментов для изготовления и контроля отверстий.

Система вала применяется для соединения нескольких деталей гладким валом (осью или пальцем), например, для соединения шпонки (гладкий «вал») со шпоночными пазами («отверстиями») на валу и во втулке.

При выборе квалитетов необходимо учитывать следующее:

- с уменьшением допуска повышается качество, но усложняется изготовление и увеличивается стоимость изделия;

- точность изготовления зависит от технологических возможностей производства;

- точность изделия должна соответствовать точности измерительных средств, которыми оно контролируется.

Пример расчета посадки приведен в таблице 1, методика расчета приведена в приложении Г, таблица предельных отклонений – в приложении А.

 

Таблица 1 – Пример расчета посадки

 

№ п/п	Наименование	Обозначение, расчет, мм
	Соединение	Ø45Н6/g6
	Система допусков, характер посадки	посадка с зазором в системе отверстия
	Квалитет точности размеров: – вала; – отверстия.	IT 6 IT 6
	Номинальный размер отверстия и вала	Ø45
	Поле допуска отверстия	Н
	Отклонения отверстия: – верхнее; – нижнее.	ES = +0,016 EI = 0
	Наибольший предельный размер	Dmax = D + EI = 45 + 0,016 = 45,016
	Наименьший предельный размер	Dmin = D + EI = 45 + 0 = 45
	Допуск отверстия	TD = ES – EI = 0,016 – 0 = 0,016
	Поле допуска вала	g
	Отклонения вала: – верхнее; – нижнее.	es = -0,009 ei = – 0,025
	Наибольший предельный размер	dmax = d + es = 45 + (-0,009) = 44,991
	Наименьший предельный размер	dmin = d + ei = 45+ (– 0,025) = 44,975
	Допуск вала	Td = es – ei = -0,009 – (– 0,025) = 0,016

 

Продолжение таблицы 1

 

№ п/п	Наименование	Обозначение, расчет, мм
	Зазор по предельным размерам: – наибольший; – наименьший.	Smax = Dmax – dmin = 45,016 – 44,975 = 0,041 Smin = Dmin – dmax = 45 – 44,991 = 0,009
	Средний зазор	Sm = (Smax + Smin)/2 = (0,041 + 0,009)/2 = 0,025
	Допуск посадки по допускам изделий	TS = Smax – Smin = 0,041 – 0,009 = 0,032
Схема полей допусков соединения