ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кузбасский государственный технический университет
Курсовой проект по дисциплине:
Метрология, стандартизация, сертификация
Выполнил: Гампель Т.Д.
Проверил: Розенко Н.Г.
Введение
КРАТКАЯ ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА
Первое упоминание о принципах взаимозаменяемости относится к периоду более чем 5000-летней давности. Этот принцип использовался при построении египетских пирамид. В этот же период принципы использовались в Древнем Риме при прокладке водопровода. В 14-15 веках в Венеции принципы взаимозаменяемости использовались при поточном изготовлении судов.
В России первые упоминания об этих принципах относят к 18 веку, когда строились военные суда с одинаковым вооружением, снаряжением и т.д. Именно России принадлежит приоритет в организации взаимозаменяемого производства. Так, впервые в мире в 1761г. сначала на тульском, а затем и на ижевском заводе были использованы принципы взаимозаменяемости при массовом производстве ружий.
В конце 19-начале 20 века принципы взаимозаменяемости были распространены на многие виды военной и гражданской продукции. В это же время появились первые нормы на допуски и посадки. Первая попытка обощить и создать единую систему допусков и посадок была предпринята в 1914-1915 году профессором МВТУ имени Баумана Кукалевским. Значительный вклад в науке взаимозаменяемости внесли профессоры Саверин, Опарин, Якушев и другие.
Качество продукции – это совокупность свойств, обуславливающих ее пригодность удовлетворять определенные потребности в соответствии с ее назначением.
Свойство продукции – это объективная особенность продукции, которая проявляется при ее
Показатель качества продукции – количественная характеристика одного или нескольких свойств продукции, составляющих его качество, и рассматриваемая применительно к определенным условиям ее создания, эксплуатации или потреблении.
Например, свойство – надежность, показатель – наработка на отказ.
Показатели качества бывают единичными и комплексными.
Единичный показатель характеризует одно из свойств продукции. Комплексный характеризует несколько свойств продукции.
В зависимости от характерных им свойств существуют следующие группы показателей качества:
1. Назначения;
2. Надежности: безотказность, долговечность, сохранность, ремонтопригодность;
3. Эргономические;
4. Эстетические;
5. Технологические;
6. Транспортабельности;
7. Стандартизации и унификации;
8. Патентно-правовые;
9. Экологические;
10. Безопасности.
Уровень качества продукции – относительная характеристика качества продукции, основанная на сравнении значений показателей качества оцениваемой продукции с базовыми значениями соответствующих показателей.
В качестве базовых значений принимаются значения показателей максимально достижимых при данном развитии науки и производства или прогнозируемых аналогичным образом.
Квалиметрия – это область практической и научной деятельности, которая занимается разработкой теоретических основ и методов количественной оценки качества продукции.
Взаимозаменяемостью изделий, частей, механизмов называют их свойство равноценно заменять при использовании любой из множества экземпляров изделий, их частей или иной продукции другим однотипным экземпляром.
Взаимозаменяемыми могут быть детали, сборочные единицы и изделия в целом. В первую очередь такими должны быть детали и сборочные единицы, от которых зависят надежность и другие эксплуатационные показатели изделий. Это требование, естественно, распространяется и на запасные части.
Взаимозаменяемость может быть обеспечена, если размер деталей, взаимное расположение поверхностей соответствует определенной, исходя из их служебного назначения точности.
Из всех видов взаимозаменяемости наиболее широко применяется полная взаимозаменяемость.
Полная взаимозаменяемость – это такой вид взаимозаменяемости, при котором обеспечивается возможность беспригоночной сборки (замены при ремонте) любых независимо изготовленных с заданной точностью однотипных деталей в сборочные единицы, а последних – в изделия при соблюдении предъявляемых к ним технических требований по всем параметрам качества.
Полную взаимозаменяемость экономически целесообразно применять для деталей, изготовленных с допусками квалитетов не выше 5-6 и для сборочных единиц, состоящих из небольшого числа деталей, а также в случаях, когда несоблюдение заданных зазоров или натягов недопустимо даже у части изделий. Иногда для удовлетворения эксплуатационных требований необходимо изготовлять детали и сборочные единицы с малыми экономически неприемлемыми или технологически трудно выполнимыми допусками. В этих случаях для получения требуемой точности сборки применяют групповой подбор деталей (селективную сборку), компенсаторы, регулирование положения некоторых частей машин и приборов, пригонку и другие дополнительные технологические мероприятия при обязательном выполнении требований к качеству сборочных единиц и изделий. Такую взаимозаменяемость называют неполной (ограниченной). Ее можно осуществлять не по всем, а только по отдельным геометрическим или другим параметрам.
Внешняя взаимозаменяемость - это взаимозаменяемость покупных и кооперируемых изделий (монтируемых в другие более сложные изделия) и сборочных единиц по эксплуатационным показателям, а также по размерам и форме присоединительных поверхностей. Например, в электродвигателях внешнюю взаимозаменяемость обеспечивают по частоте вращения вала и мощности, а также по размерам присоединительных поверхностей; в подшипниках качения по наружному диаметру наружного кольца и внутреннему диаметру внутреннего кольца, а также по точности вращения.
Внутренняя взаимозаменяемость распространяется на детали, сборочные единицы и механизмы, входящие в изделие. Например, в подшипнике качения внутреннюю групповую взаимозаменяемость имеют тела качения и кольца.
Уровень взаимозаменяемости производства можно характеризовать коэффициентом взаимозаменяемости, равным отношению трудоемкости изготовления взаимозаменяемых деталей и сборочных единиц к общей трудоемкости изготовления изделия. Значение этого коэффициента может быть различным, однако степень его приближения к единице является объективным показателем технического уровня производства.
Функциональная взаимозаменяемость – это вид взаимозаменяемости, осуществляемый по эксплуатационным показателям.
Значения определяются находящимися с ними в зависимости функциональными параметрами. Функциональными параметрами могут быть геометрические, механические, оптические и другие параметры, влияющие на эксплуатационные показатели.
Точность – степень приближения значения рассматриваемого параметра, размера к истинному заданному значению.
Стандартизация – это установление и применение правил с целью упорядочения деятельности в определенной области на пользу и при участии всех заинтересованных сторон, в частности для достижения всеобщей оптимальной экономии при соблюдении условий эксплуатации и требований безопасности.
Сертификация - один из способов подтверждения установленным требованиям.
Классификация отклонений геометрических параметров деталей
Единые принципы построения систем допусков и посадок для типовых соединений деталей машин
Существуют следующие типы соединений:
- Гладких цилиндрических деталей;
- Посадки подшипников качения на валы и в корпусы;
- Соединение гладких цилиндрических деталей в подшипнике скольжения;
- Резьбовые детали;
- Шлицевые;
- Шпоночные;
- Зубчатые;
Системой допусков и посадок называют совокупность рядов допусков и посадок, закономерно построенных на основе опыта, теоретических и экспериментальных исследований и оформленных в виде стандартов.
Система предназначена для выбора минимально необходимых, но достаточных для практики вариантов допусков и посадок типовых соединений деталей машин, дает возможность стандартизовать режущие инструменты и калибры, облегчает конструирование, производство и достижение взаимозаменяемости изделий и их частей, а также обусловливает повышение их качества.
В настоящее время большинство стран мира применяет системы допусков и посадок на основе стандартов и рекомендаций ИСО. Это создает возможность унификации национальных систем допусков и посадок с целью облегчения международных технических связей.
Включение международных рекомендаций ИСО в национальные стандарты создает условия для обеспечения взаимозаменяемости однотипных деталей, составных частей и изделий, изготовленных в разных странах. СССР и Россия перешли на единую систему допусков и посадок (ЕСДП) и основные нормы взаимозаменяемости, основанные на рекомендациях ИСО, в период 1977-1980гг.
Система допусков и посадок ИСО и ЕСДП для типовых деталей машин построены по единым принципам. Предусмотрены посадки в системе отверстия и в системе вала.
Посадки в системе отверстия - посадки, в которых различные зазоры и натяги получаются соединением различных валов с основным отверстием (рис. 1.3, а), которое обозначают Н. Для всех посадок в системе отверстия нижнее отклонение отверстия ЕI = О, т. е. нижняя граница поля допуска основного отверстия, всегда совпадает с нулевой линией. Поле допуска основного отверстия откладывают вверх.
Посадки в системе вала - посадки, в которых различные зазоры и натяги получаются соединением различных отверстий с основным валом (рис. 1.3, б), который обозначают h. Для всех посадок в системе вала верхнее отклонение основного вала es=0, т.е. верхняя граница поля допуска вала всегда совпадает с нулевой линией. Поле допуска основного вала - вниз от нулевой линии.