Нормирование точности
Методические указания и пример выполнения курсовой работы
для студентов заочной формы обучения
всех машиностроительных специальностей
Екатеринбург
УДК 621
ББК 34.4
К78
Научный редактор доцент, кандидат технических наук С.И. Фоминых
Красильников, А.Я.
К78 Нормирование точности: Методические указания и пример выполнения курсовой работы / А.Я. Красильников. – Екатеринбург: Издательство АМБ, 2015. – 111 с.
ISBN: 978-5-8057-0926-6
В методических указаниях даны рекомендации по выполнению курсовой работы и пример её оформления.
Библиогр.: 11 назв.
УДК 621
ББК 34.4
Подготовлено кафедрой «Технологии машиностроения».
ISBN: 978-5-8057-0926-6
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ ……………………………………………………………. 4
1. ЧЕТЫРЕ ПОСАДКИ……………………………………………….. 5
2. ФОРМА И РАПОЛОЖЕНИЕ ПОВЕРХНОСТЕЙ……………..... 13
3. ШЕРОХОВАТОСТЬ ПОВЕРХНОСТИ………………………….. 15
4. РАСЧЕТ ПОСАДОК ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ…………… 18
5. НАЗНАЧЕНИЕ И ОБОСНОВАНИЕ ПОСАДОК
ШПОНОЧНОГО СОЕДИНЕНИЯ И ЕГО КОНТРОЛЬ………… 24
6. НАЗНАЧЕНИЕ ПОСАДОК ШЛИЦЕВЫХ
СОЕДИНЕНИЙ И ИХ КОНТРОЛЬ……………………………… 28
7. РАСЧЕТ ТОЧНОСТИ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС
И ИХ КОНТРОЛЬ…………………………………………….…… 32
8. РАСЧЕТ ДОПУСКОВ РАЗМЕРОВ, ВХОДЯЩИХ
В РАЗМЕРНЫЕ ЦЕПИ……………………………………………. 39
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ…………………………………………….. 47
Приложение А ………………………………………………………... 48
Приложение Б ……………………………………………………….... 49
Приложение В ………………………………………………………… 51
Приложение Г ………………………………………………………… 58
Приложение Д ………………………………………………………… 61
Приложение Е ………………………………………………………… 63
Приложение Ж ………………………………………………………... 64
Приложение И ………………………………………………………… 65
Приложение К ………………………………………………………… 68
Приложение Л ………………………………………………………… 73
Приложение М …………………………………………………........... 94
ВВЕДЕНИЕ
Методические указания предназначены для выполнения курсовой работы по курсу «Нормирование точности».
Объем курсовой работы (задание состоит из восьми задач):
1) Четыре посадки (используемая литература – [1, 2]).
2) Форма и расположение поверхностей (используемая литература – [1, 2]).
3) Шероховатость поверхности (используемая литература – [1, 2, 3, 4, 5]).
4) Расчет посадок подшипников качения (используемая литература – [1, 2, 6, 7, 8, 9, 10]).
5) Назначение и обоснование посадок шпоночного соединения и его контроль (используемая литература – [1, 2, 6, 7, 10]).
6) Назначение посадок шлицевых соединений и их контроль (используемая литература – [1, 5, 6, 7, 10]).
7) Расчет точности зубчатых колес и их контроль (используемая литература – [1, 2, 5, 6, 7, 10]).
8) Расчет допусков размеров, входящих в размерные цепи (используемая литература – [2, 6, 7, 11]).
Выполненная курсовая работа представляется в виде расчетно-пояснительной записки с титульным листом (образец титульного листа приведен в приложении А), необходимыми расчетами, чертежно-графической частью, схемами и обоснованиями на листах формата А4.
Исходные данные и варианты задач приведены в приложениях Б, В, Г, Д, Е, Ж, И, К, Л, М (варианты заданий выбираются по двум последним цифрам номера зачетной книжки).
1. ЧЕТЫРЕ ПОСАДКИ
Заданные посадки (в соответствии с вариантом [1, с. 4–6; приложение Б]):
Ø105H7/f7; Ø48H6/n6; Ø6Н6/k5; Ø42P6/h5.
1. Посадка Ø105Н7/f7.
1.1. Для посадки Ø105Н7/f7 определяем предельные отклонения для отверстия и вала по [2, с. 89–113] 
.
Посадка в системе отверстия.
Номинальный диаметр отверстия Dн = 105 мм.
Верхнее отклонение отверстия ES = 0,035 мм.
Нижнее отклонение отверстия EI = 0.
Номинальный диаметр вала dн = 105 мм.
Верхнее отклонение вала es = – 0,036 мм.
Нижнее отклонение вала ei = – 0,071 мм.
1.2. Определяем наибольшие, наименьшие предельные размеры и допуски размеров деталей, входящих в соединение.
1.2.1. Определяем наибольший, наименьший предельные размеры и допуск размера отверстия.
Максимальный диаметр отверстия:
Dмакс = Dн + ES = 105 + 0,035 = 105,035 мм.
Минимальный диаметр отверстия:
Dмин = Dн + EI = 105 + 0 = 105 мм.
Допуск размера отверстия (рассчитывается по двум формулам):
TD = Dмакс – Dмин = 105,035 – 105 = 0,035 мм;
TD = ES – EI = 0,035 – 0 = 0,035 мм.
1.2.2. Определяем наибольший, наименьший предельные размеры и допуск размера вала.
Максимальный диаметр вала:
dмакс = dн + es = 105 + (– 0,036) = 105 – 0,036 = 104,964 мм.
Минимальный диаметр вала:
dмин = dн + ei = 105 + (– 0,071) = 105 – 0,071 = 104,929 мм.
Допуск размера вала (рассчитывается по двум формулам):
Td = dмакс – dмин = 104,964 – 104,929 = 0,035 мм;
Td = es – ei = (– 0,036) – (– 0,071) = – 0,036 + 0,071 = 0,035 мм.
1.3. Строим схему расположения полей допусков деталей, входящих в соединение.
1.4. Определяем наибольший, наименьший, средний зазоры и допуск посадки.
1.4.1. Определяем наибольший зазор (по двум формулам):
Sмакс = Dмакс – dмин = 105,035 – 104,929 = 0,106 мм;
Sмакс = ES – ei = 0,035 – (– 0,071) = 0,035 + 0,071 = 0,106 мм.
1.4.2. Определяем наименьший зазор (по двум формулам):
Sмин = Dмин – dмакс = 105 – 104,964 = 0,036 мм;
Sмин = EI – es = 0 – (– 0,036) = 0 + 0,036 = 0,036 мм.
1.4.3. Определяем средний зазор посадки
мм.
1.4.4. Определяем допуск посадки (по двум формулам):
TS = Sмакс – Sмин = 0,106 – 0,036 = 0,07 мм;
TS = TD + Td = 0,035 + 0,035 = 0,07 мм.
2. Посадка Ø48H6/n6.
2.1. Для посадки Ø48H6/n6 определяем предельные отклонения для отверстия и вала по [2, с. 89–113] 
.
Посадка в системе отверстия.
Номинальный диаметр отверстия Dн = 48 мм.
Верхнее отклонение отверстия ES = 0,016 мм.
Нижнее отклонение отверстия EI = 0.
Номинальный диаметр вала dн = 48 мм.
Верхнее отклонение вала es = 0,033 мм.
Нижнее отклонение вала ei = 0,017 мм.
2.2. Определяем наибольшие, наименьшие предельные размеры и допуски размеров деталей, входящих в соединение.
2.2.1. Определяем наибольший, наименьший предельные размеры и допуск размера отверстия.
Максимальный диаметр отверстия:
Dмакс = Dн + ES = 48 + 0,016 = 48,016 мм.
Минимальный диаметр отверстия:
Dмин = Dн + EI = 48 + 0 = 48 мм.
Допуск размера отверстия (рассчитывается по двум формулам):
TD = Dмакс – Dмин = 48,016 – 48 = 0,016 мм;
TD = ES – EI = 0,016 – 0 = 0,016 мм.
2.2.2. Определяем наибольший, наименьший предельные размеры и допуск размера вала.
Максимальный диаметр вала:
dмакс = dн + es = 48 + 0,033 = 48,033 мм.
Минимальный диаметр вала:
dмин = dн + ei = 48 + 0,017 = 48,017 мм.
Допуск размера вала (рассчитывается по двум формулам):
Td = dмакс – dмин = 48,033 – 48,017 = 0,016 мм;
Td = es – ei = 0,033 – 0,017 = 0,016 мм.
2.3. Строим схему расположения полей допусков деталей, входящих в соединение.
 |
2.4. Определяем наибольший, наименьший, средний натяги и допуск посадки.
2.4.1. Определяем наибольший натяг (по двум формулам):
Nмакс = dмакс – Dмин = 48,033 – 48 = 0,033 мм;
Nмакс = es – EI = 0,033 – 0 = 0,033 мм.
2.4.2. Определяем наименьший натяг (по двум формулам):
Nмин = dмин – Dмакс = 48,017 – 48,016 = 0,001 мм;
Nмин = ei – ES = 0,017 – 0,016 = 0,001 мм.
2.4.3. Определяем средний натяг посадки:
мм.
2.4.4. Определяем допуск посадки (по двум формулам):
TN = Nмакс – Nмин = 0,033 – 0,001 = 0,032 мм;
TN = TD + Td = 0,016 + 0,016 = 0,032 мм.
3. Посадка Ø6Н6/k5.
3.1. Для посадки Ø6Н6/k5 определяем предельные отклонения для отверстия и вала по [2, с. 89–113] 
.
Посадка в системе отверстия.
Номинальный диаметр отверстия Dн = 6 мм.
Верхнее отклонение отверстия ES = 0,008 мм.
Нижнее отклонение отверстия EI = 0.
Номинальный диаметр вала dн = 6 мм.
Верхнее отклонение вала es = 0,006 мм.
Нижнее отклонение вала ei = 0,001 мм.
3.2. Определяем наибольшие, наименьшие предельные размеры и допуски размеров деталей, входящих в соединение.
3.2.1. Определяем наибольший, наименьший предельные размеры и допуск размера отверстия.
Максимальный диаметр отверстия:
Dмакс = Dн + ES = 6 + 0,008 = 6,008 мм.
Минимальный диаметр отверстия:
Dмин = Dн + EI = 6 + 0 = 6 мм.
Допуск размера отверстия (рассчитывается по двум формулам):
TD = Dмакс – Dмин = 6,008 – 6 = 0,008 мм;
TD = ES – EI = 0,008 – 0 = 0,008 мм.
3.2.2. Определяем наибольший, наименьший предельные размеры и допуск размера вала.
Максимальный диаметр вала:
dмакс = dн + es = 6 + 0,006 = 6,006 мм.
Минимальный диаметр вала:
dмин = dн + ei = 6 + 0,001 = 6,001 мм.
Допуск размера вала (рассчитывается по двум формулам):
Td = dмакс – dмин = 6,006 – 6,001 = 0,005 мм;
Td = es – ei = 0,006 – 0,001 = 0,005 мм.
3.3. Строим схему расположения полей допусков деталей, входящих в соединение.
 |
3.4. Определяем наибольший зазор, наибольший натяг и допуск посадки.
3.4.1. Определяем наибольший зазор (по двум формулам):
Sмакс = Dмакс – dмин = 6,008 – 6,001 = 0,007 мм;
Sмакс = ES – ei = 0,008 – 0,001 = 0,007 мм.
3.4.2. Определяем наибольший натяг (по двум формулам):
Nмакс = dмакс – Dмин = 6,006 – 6 = 0,006 мм;
Nмакс = es – EI = 0,006 – 0 = 0,006 мм.
3.4.3. Определяем допуск посадки:
TN = TS = TD + Td = 0,008+ 0,005 = 0,013 мм.
4. Посадка Ø42P6/h5.
4.1. Для посадки Ø42P6/h5 определяем предельные отклонения для отверстия и вала по [2, с. 89–113] 
.
Посадка в системе вала, т.к. основное отклонение вала равно нулю.
Номинальный диаметр отверстия Dн = 42 мм.
Верхнее отклонение отверстия ES = – 0,021 мм.
Нижнее отклонение отверстия EI = – 0,037 мм.
Номинальный диаметр вала dн = 42 мм.
Верхнее отклонение вала es = 0 мм.
Нижнее отклонение вала ei = – 0,011 мм.
4.2. Определяем наибольшие, наименьшие предельные размеры и допуски размеров деталей, входящих в соединение.
4.2.1. Определяем наибольший, наименьший предельные размеры и допуск размера отверстия.
Максимальный диаметр отверстия:
Dмакс = Dн + ES = 42 + (– 0,021) = 42 – 0,021 = 41,979 мм.
Минимальный диаметр отверстия:
Dмин = Dн + EI = 42 + (– 0,037) = 42 – 0,037 = 41,963 мм.
Допуск размера отверстия (рассчитывается по двум формулам):
TD = Dмакс – Dмин = 41,979 – 42,963 = 0,016 мм;
TD = ES – EI = (– 0,021) – (– 0,037) = (– 0,021) + 0,037 = 0,016 мм.
4.2.2. Определяем наибольший, наименьший предельные размеры и допуск размера вала.
Максимальный диаметр вала
dмакс = dн + es = 42 + 0 = 42 мм.
Минимальный диаметр вала
dмин = dн + ei = 42 + (– 0,011) = 42 – 0,011 = 41,989 мм.
Допуск размера вала (рассчитывается по двум формулам):
Td = dмакс – dмин = 42 – 42,989 = 0,011 мм;
Td = es – ei = 0 – (– 0,011) = 0 + 0,011 = 0,011 мм.
4.3. Строим схему расположения полей допусков деталей, входящих в соединение.
4.4. Определяем наибольший, наименьший, средний натяги и допуск посадки.
4.4.1. Определяем наибольший натяг (по двум формулам):
Nмакс = dмакс – Dмин = 42 – 41,963 = 0,037 мм;
Nмакс = es – EI = 0 – (– 0,037) = 0 + 0,037 = 0,037 мм.
4.4.2. Определяем наименьший натяг (по двум формулам):
Nмин = dмин – Dмакс = 41,989 – 41,979 = 0,01 мм;
Nмин = ei – ES = (– 0,011) – (– 0,021) = (– 0,011) + 0,021 = 0,01 мм.
4.4.3. Определяем средний натяг посадки
мм.
4.4.4. Определяем допуск посадки (по двум формулам):
TN = Nмакс – Nмин = 0,037 – 0,01 = 0,027 мм;
TN = TD + Td = 0,016 + 0,011 = 0,027 мм.
5. Полученные данные заносим в таблицу.
6. Выполняем эскиз соединения Ø42P6/h5.
7. Назначить средства контроля (измерения) размеров деталей, входящих в соединение Ø42P6/h5.
Считаем, что детали, входящие в данное соединение, изготавливаются в мелкосерийном производстве. Контроль диаметрального размера вала осуществляется рычажной скобой с ценой деления измеряемой шкалы 0,002 мм. Контроль внутреннего диаметра втулки производится индикаторным нутромером с рычажно-зубчатой измерительной головкой с ценой деления шкалы 0,001 мм.
Основные результаты расчетов
Размеры в мм
| Посадка | Dмакс | Dмин | TD | dмакс | dмин | Td | Зазоры, S | Натяги, N | Допуск, посадка | ||||
| макс. | мин. | средн. | макс. | мин. | средн. | ||||||||
| Ø105H7/f7 | 105,035 | 105,0 | 0,035 | 104,964 | 104,929 | 0,035 | 0,106 | 0,036 | 0,071 | - - | - - | - - | 0,07, с зазором |
| Ø48H6/n6 | 48,016 | 48,0 | 0,016 | 48,033 | 48,017 | 0,016 | - - | - - | - - | 0,033 | 0,001 | 0,017 | 0,032, с натягом |
| Ø6Н6/k5 | 6,008 | 6,0 | 0,008 | 6,006 | 6,001 | 0,005 | 0,007 | - - | - - | 0,006 | - - | - - | 0,013, переходная |
| Ø42P6/h5 | 41,979 | 41,963 | 0,016 | 42,0 | 41,989 | 0,011 | - - | - - | - - | 0,01 | 0,037 | 0,0235 | 0,027, с натягом |
2. ФОРМА И РАСПОЛОЖЕНИЕ ПОВЕРХНОСТЕЙ
Задание выполняется в соответствии с вариантом, приведенным в [1, с. 11–15; приложение В].
1. Вычертить эскиз детали с указанием на заданных поверхностях (поверхности а (d = 30 мм)и в (d1 = 90 мм), вариант № 42)обозначений отклонений формы и расположения поверхностей.
 |
2. Охарактеризовать заданные поверхности.
2.1. Поверхность а –открытая наружная цилиндрическая поверхность диаметром 30 мм.
2.2. Поверхность в – открытая наружная торцовая поверхность в виде кольца размерами 
мм (принимаем внутренний диаметр кольца торцовой поверхности равным d).
3. Расшифровать обозначения отклонений формы и расположения заданных поверхностей, в том числе указать размерность числовых отклонений.
3.1.
3.2.
4. По допуску формы или расположения установить степень точности.
4.1. Номинальный размер цилиндрической поверхности а (d = 30 мм) попадает в интервал размеров «Св. 18 до 30» [2, с. 427, табл. 2.18], а допуск круглости, равный 0,016 мм (16 мкм), соответствует 8 степени точности.
4.2. Допуск торцового биения определяется по наибольшему диаметру торцовой поверхности или диаметру, на котором задается допуск торцового биения.
Наибольший диаметр торцовой поверхности в, на котором задается допуск торцового биения, равен 90 мм. Данный номинальный размер попадает в интервал номинальных размеров «Св. 63 до 100 мм» [2, с. 450, табл. 2.28], допуск торцового биения, равный 0,12 мм (120 мкм), соответствует 11 степени точности.
5. Изобразить схемы измерения отклонений.
5.1. Схема измерения отклонений от круглости цилиндрической поверхности а [2, с. 432].
5.2. Схема измерения торцового биения поверхности в [2, с. 464]. 
3. ШЕРОХОВАТОСТЬ ПОВЕРХНОСТИ
Задание выполняется в соответствии с вариантом, приведенным в [1, с. 16–19; приложение Г].
1. Вычертить эскиз детали с указанием заданных обозначений шероховатости поверхностей (поверхности 1 и 2, вариант № 3).
Старое обозначение шероховатости Новое обозначение шероховатости
 |
Охарактеризовать заданные поверхности (поверхности 1 и 2).
1 – внутренняя (полуоткрытая) цилиндрическая поверхность;
2 – поверхность впадин зубьев зубчатого колеса, часть открытой цилиндрической поверхности.
3. Расшифровать обозначение шероховатости поверхностей и в том числе указать размерность числового значения шероховатости [2, с. 547, табл. 2.61].
3.1.
0,4
3.2.
 |
Rz50
4. Указать: предпочтительные или нет числовые значения шероховатости поверхностей [2, с. 544, табл. 2.59].
4.1. Ra = 0,4 мкм – согласно справочнику [2, с. 544] числовое значение шероховатости обведено рамкой, значит, параметр Ra= 0,4 мкм предпочтительный.
4.2. Rz = 50 мкм – согласно справочнику [2, с. 544] числовое значение шероховатости обведено рамкой, значит, параметр Rz = 50 мкм предпочтитель-ный.
Примечание. В случае если заданное значение параметра шероховатости не обведено рамкой, значит, оно непредпочтительно, необходимо выбрать значение параметра предпочтительное, то есть взять ближайшее меньшее значение параметра шероховатости, находящееся в рамке.
