На современных машиностроительных заводах детали, как правило, изготавливают независимо друг от друга в одних цехах, а собирают в сборочные единицы и изделия - в других. При сборке широко используют нормальные крепежные детали, детали из резины и пластмасс, различные виды подшипников качения, электротехнические и другие комплектующие готовые изделия, изготовленные в разное время и на разных заводах. Несмотря на это, сборка изделия осуществляется без подгонки деталей, а полученные в результате сборки изделия отвечают установленным на них техническим условиям. Такая организация производства стала возможной благодаря реализации принципов нормирования требований к деталям, сборочным единицам, механизмам, машинам, используемых при конструировании, благодаря которым предоставляется возможность изготавливать их независимо, собирать или заменять в процессе ремонта без дополнительной обработки при соблюдении технических требований к изделию.
Взаимозаменяемость - свойство независимо изготовленных с заданной точностью деталей (сборочных единиц) обеспечивать возможность бесподгоночной сборки (или замене при ремонте) сопрягаемых деталей в сборочные единицы, а сборочных единиц - в механизмы и машины при соблюдении предъявляемых к ним (сборочным единицам, механизмам, изделиям) технических требований.
Как следует из определения, взаимозаменяемость, с одной стороны, является свойством, заключающимся в приспособлении деталей и сборочных единиц к беспригоночной сборке и обеспечению работоспособности изделия, а с другой стороны - это принципы реализации этого свойства, обеспечивающего достижение оптимальной точности выходных характеристик.
Принципы взаимозаменяемости являются основополагающими при конструировании, обеспечиваются при изготовлении и используются при эксплуатации.
Взаимозаменяемость обеспечивает:
- гарантированное качество продукции. Если в процессе производства были полностью выполнены требования чертежей и другой нормативной документации, то изделие будет работоспособным, именно таким, каким его задумал конструктор;
- упрощение процесса сборки, который сводится к простому соединению деталей. Появляется возможность выполнения сборочных работ рабочими преимущественно невысокой квалификации;
- предпосылки к широкой специализации и кооперированию заводов. Имеется возможность изготавливать детали и узлы в отдельных цехах, на разных завода, расположенных в разных городах и странах; специализировать отдельные заводы на производство конкретных узлов и поставки их другим заводам; удешевление производства;
- возможность организации поточного производства;
- упрощение ремонта, который сводится к простой замене детали или узла. За счет этого уменьшаются простои оборудования, улучшаются технико-экономические показатели его эксплуатации.
Виды взаимозаменяемости
Взаимозаменяемость может быть полной или неполной (ограниченной).
Полная взаимозаменяемость - это взаимозаменяемость, при которой обеспечивается выполнение всех видов параметров с точностью, позволяющей производить беспригоночную сборку (или замену при ремонте) любых независимо изготовленных деталей в готовые изделия. При этом обеспечивается работоспособность изделия и соблюдаются предъявляемые к нему технические требования.
Неполная взаимозаменяемость - это взаимозаменяемость, при которой в результате беспригоночной сборки получают готовое изделие, но для обеспечения заданной точности выходных характеристик (работоспособности изделия) предусматривается возможность выполнения дополнительных операций (для компенсации погрешностей первичных параметров) или групповой подбор деталей с размерами определенной группы (селективная сборка).
Размерная взаимозаменяемость -это взаимозаменяемость по присоединительным размерам. Например, при замене вышедшего из строя электродвигателя новый устанавливают на то же место (полная взаимозаменяемость в отношении размеров).
Параметрическая взаимозаменяемость - это взаимозаменяемость по выходным параметрам, т. е. взаимозаменяемость, при которой обеспечивается необходимая точность выходных параметров без дополнительной регулировки, подгонки и т. п. Заменяемый двигатель должен обладать взаимозаменяемостью не только по присоединительным размерам, но взаимозаменяемостью по мощности, частоте вращения вала и т. п.
Внешняя взаимозаменяемость - это взаимозаменяемость отдельных изделий, которые собирают в более крупные по геометрическим и выходным параметрам (присоединительные размеры, их предельные отклонения; выходные эксплуатационные и функциональные характеристики).
Внешняя взаимозаменяемость обеспечивается стандартами отдельных видов изделий (подшипники и т. п.).
Внутренняя взаимозаменяемость - это взаимозаменяемость отдельных деталей или сборочных единиц, входящих в изделие по всем параметрам. Например, при сборке подшипников качения используется неполная взаимозаменяемость. С кольцами определенных размеров собирают шарики или ролики также определенных размеров. Поэтому если разобрать несколько подшипников, перемешать тела качения, а затем их снова собрать, то почти наверняка не все подшипники будут удовлетворять техническим требованиям по выходным параметрам.
Внутренняя взаимозаменяемость обеспечивается стандартами общего назначения.
Основные положения ЕСПД.
