Домашнего задания по расчету полей допусков по дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация» для студентов потока МПсз-17, БМПз-16 и БМПз-15
Условия домашнего задания
Для заданного в таблице 1 варианта домашнего задания:
1) оформить графически расположение полей допусков сопряжения по исходным данным, приведенным в таблице 1;
2) определить в какой системе (системе вала или системе отверстия) выполнено исходное сопряжение;
3) определить характер посадки сопряжения - с зазором, с натягом или переходная;
4) по справочникам подобрать стандартную посадку и привести ее обозначение;
5) определить стандартные значения верхнего и нижнего отклонений вала и отверстия, стандартные значения допусков вала и отверстия, предельные размеры вала и отверстия, минимальные и максимальные значения зазора или натяга в сопряжении;
6) проверить правильность выбора посадки;
7) оформить графически выбранную расчетным путем схему расположения полей допусков, содержащих стандартные отклонения.
8) указать значение параметра шероховатости поверхностей вала и отверстия.
Таблица 1 – Варианты домашнего задания для расчета полей допусков
| № варианта | Номинальный размер сопряжения, мм | Отклонения размера, мкм | Способ изготовления деталей | |
| вала | отверстия | |||
| +19 | -16 | Чистовое точение | ||
| -25 | -15 | Шлифование круглое тонкое | ||
| +52 | -13 | Обтачивание получистовое | ||
| +48 | +45 | Фрезерование торцовой фрезой чистовое | ||
| +41 | -40 | Получистовое развертывание | ||
| +41 -20 | -40 -62 | Фрезерование торцовой фрезой тонкое | ||
| +21 | +48 +35 | Чистовое строгание | ||
| +16 | +21 +20 | Чистовое развертывание | ||
| +98 +65 | -45 | Шлифование плоское чистовое | ||
| +63 | ±23 | Шлифование плоское получистовое | ||
| ±45 | +23 +16 | Протягивание чистовое | ||
| -65 -98 | ±35 | Сверление по кондуктору | ||
| -62 | +45 | Сверление без кондуктора | ||
| +55 | -55 | Получистовое развертывание | ||
| +13 | +10 | Зенкерование чистовое | ||
| +42 | +26 | Полирование обычное | ||
| +30 | +49 | Хонингование цилиндров | ||
| -28 | +28 | Фрезерование цилиндрической фрезой чистовое | ||
| +32 | ±25 | Долбление черновое | ||
| +45 | -25 | Сверление по кондуктору | ||
| +120 | - 100 | Чистовое развертывание | ||
| -16 | -12 | Строгание тонкое | ||
| +18 | -80 | Сверление без кондуктора |
Продолжение таблицы 1
| +10 | +15 | Обтачивание тонкое | |||
| +23 | +12 | Обтачивание получистовое | |||
| +48 | +35 | Обтачивание чистовое | |||
| +85 | +60 | Обтачивание грубое | |||
| +50 | +20 | Шлифование плоское тонкое | |||
| -190 | -400 | Отрезка приводной пилой | |||
| -62 | -96 | Фрезерование концевой фрезой тонкое | |||
| -230 | -400 | Обтачивание получистовое | |||
| -450 | -151 | Фрезерование концевой фрезой получистовое | |||
| +265 | -480 | Фрезерование торцевой фрезой тонкое | |||
| +300 | +185 | Долбление чистовое | |||
| +155 | +145 | Строгание чистовое | |||
| -12 | +27 | Сверление по кондуктору | |||
| -14 | +58 | Обтачивание чистовое | |||
| +180 +120 | -270 -700 | Обтачивание тонкое | |||
| -40 | +50 | Шлифование круглое тонкое | |||
| +44 +38 | ±128 | Шлифование плоское получистовое | |||
| -230 | +46 | Шабрение тонкое | |||
| ±28 | +81 | Получистовое развертывание | |||
| +220 +125 | +70 | Фрезерование торцовой фрезой чистовое | |||
| -76 -146 | +110 | Фрезерование торцовой фрезой получистовое | |||
| +500 +450 | -400 -500 | Фрезерование цилиндрической фрезой грубое | |||
| -150 | +195 | Фрезерование торцовой фрезой тонкое | |||
| -110 -305 | +438 | Протягивание чистовое | |||
| -25 -80 | +23 -44 | Протягивание отделочное | |||
| -54 | +110 | Полирование тонкое | |||
| -40 -110 | ±31 | Шлифование круглое тонкое | |||
| +45 | +15 | Получистовое обтачивание | |||
| +30 | +30 +15 | Обтачивание чистовое | |||
| +51 | -49 -110 | Обтачивание получистовое | |||
| +185 | -95 -280 | Шлифование круглое чистовое | |||
| +118 | -112 | Шлифование круглое получистовое | |||
| +334 +412 | -315 | Шлифование круглое тонкое | |||
| +259 | -180 -470 | Шлифование плоское чистовое | |||
| +455 | -449 | Шлифование плоское грубое | |||
| +500 | -530 -1000 | Шлифование плоское получистовое | |||
| +490 | -500 | Шлифование плоское тонкое |
Продолжение таблицы 1
| +300 | -200 | Шлифование круглое чистовое | |||
| +400 | +100 | Обтачивание тонкое | |||
| -350 | +250 | Шлифование круглое тонкое | |||
| +115 | +200 | Обтачивание получистовое | |||
| -95 | +50 | Обтачивание тонкое | |||
| +65 | +30 | Растачивание черновое | |||
| +25 | +20 | Растачивание получистовое | |||
| -19 | -40 | Растачивание чистовое | |||
| -36 | -49 | Растачивание тонкое (алмазное) | |||
| -32 | -44 | Притирка чистовая | |||
| -55 | +78 | Притирка тонкая | |||
| +26 | -48 | Доводка грубая | |||
| +25 | +28 | Доводка средняя | |||
| +62 | +74 | Доводка тонкая | |||
| -92 | +42 | Доводка отделочная (зеркальная) | |||
| -38 | +55 | Хонингование плоскостей | |||
| +59 | -60 | Хонингование цилиндров | |||
| +45 | +84 | Суперфиниширование плоскостей | |||
| -55 | +52 | Суперфиниширование цилиндров | |||
| +15 | +20 | Полирование обычное | |||
| -69 | +75 | Полирование тонкое | |||
| -15 -28 | ±15 | Притирка чистовая | |||
| -16 | +15 | Притирка тонкая | |||
| +55 | -55 | Шабрение грубое | |||
| +41 | -30 | Шабрение тонкое | |||
| +52 | -56 | Развертывание получистовое | |||
| +22 | +34 | Развертывание чистовое | |||
| -30 | +30 | Развертывание отделочное | |||
| +132 | ±125 | Обтачивание обдирочное | |||
| +40 | -35 | Обтачивание чистовое |
Пример выполнения домашнего задания
Исходные данные
D = 
; d = 
; Вид обработки – чистое развертывание
Расчёт выбора полей допусков сопряжения
2.1.1 Определим значения номинального размера сопряжения и предельных отклонений вала и отверстия.
Номинальный размер сопряжения - D = 20 мм.
Верхнее предельное, нижнее предельное и среднее отклонения отверстия:
ES = +210 мкм = 0,021 мм; EI = 20 мкм; E 
= 0,5(ES + EI)=0,5(210+20)= 115 мкм. (1)
Верхнее предельное, нижнее предельное и среднее отклонения вала:
es = 0,016 мм = 160 мкм; ei = 0 мкм; e = 0,5(es + eı) = 0,5(160 – 0) = 80 мкм. (2)
Наибольший предельный и наименьший предельный размеры отверстия и вала:
D 
= 20 + 0,021 = 20,021 мм, D min = 20 + 0,002 = 20,002 мм; (3)
d = 20 + 0,016=20,016 мм, d min= 20 – 0 = 20,000 мм. (4)
2.1.2 Определим значения натягов и зазоров сопряжения.
Максимальный натяг сопряжения:
N = d – D min= 20,016 – 20,002 =-0,014 мм = 140 мкм. (5)
Максимальный зазор сопряжения:
S max = D max – d min = 20,021 – 20,000 = 0,021 мм = 210 мкм. (6)
2.1.3 Определим характер сопряжения, а также систему, в какой оно выполнено.
Характер сопряжения – посадка переходная, так как в сопряжении имеются как натяг, так и зазор: N = 140 мкм, S max = 210 мкм.
Посадка нестандартная, так как в стандартной посадке одно из значений отклонений отверстия или вала должно соответствовать значению основного отклонения отверстия (Н) или основного отклонения вала (h).
2.1.4 Находим допуски отверстия, вала, натяга (зазора), посадки.
Допуск отверстия – T D = D max - D min = 20,021 - 20,002=190 мкм. (7)
Допуск вала – T D = d max– d min = 20,016 – 20,000 = 160 мкм. (8)
Допуск натяга (зазора) – TS = S - Smin= 210 - (-140) = 350 мкм. (9)
Допуск посадки – TП = T D - T d = 190– 160 = 30 мкм. (10)
2.1.5 По результатам расчёта вычертим схему полей допусков сопряжения (рисунок 1).
Рисунок 1 – Схема полей допусков по исходным данным
2.1.6 Для номинального диаметра D = 20 мм по справочнику определим стандартные отклонения для отверстия и вала, чтобы они в максимально возможной степени были близки к значениям основных параметров исходного сопряжения.
По справочнику параметры стандартной посадки выберем в системе отверстия:
отклонение отверстия – Ø20 H 10 = Ø 20+0,070, отклонение вала – Ø20 j s13= Ø20±0,0165, обозначение посадки – Ø20 H 10/ j s13.
2.1.7 Проведем проверку правильности выбора стандартной посадки:
Максимальный натяг сопряжения:
N = d – D min= 20,0165 – 20 =-0,0165 мм = 165 мкм. (11)
Максимальный зазор сопряжения:
S max = D max – d min = 20,0070 – (-20,0165) = 0,0235 мм = 235 мкм. (12)
Вывод: стандартная посадка выбрана правильно, так как значения отклонений параметров сопряжения максимально близки значениям параметров, указанным в справочнике (значения натяга и зазора отличаются на 25 мкм).
Схема полей допусков сопряжения, соответствующая стандартной посадке, приведена на рисунке 2.
2.8 Для заданного способа обработки поверхностей деталей по справочнику определяем параметры шероховатости вала и отверстия - R a 3,2 мкм.
Рисунок 2 – Схема полей допусков стандартной посадки
ЛИТЕРАТУРА
1 Балабанов А.Н. Технологичность конструкций машин. – М.: Машиностроение, 1987. - 336 с.
2 Гжиров Р.И. Краткий справочник конструктора: Справочник. – Л.: Машиностроение, 1983. –
464 с.
3 Дунаев П.В. и др. Допуски и посадки. Обоснование выбора: Учебное пособие. М.: Высш. шк.,
1984. – 111 с.
4 Данилевский В.В. Справочник молодого машиностроителя. – 3-е изд. – М.: Вища школа. 1973. –
648 с.
5 Допуски и посадки: Справочник. – В 2-х ч. /В.Д. Мягков, М.А. Палей, А.Б. Романов и др. – 6-е
изд. – Л.: Машиностроение, 1982.
6 Мягков В.Д. Допуски и посадки: Справочник. –4-е изд., перераб. и доп. – М., Л.: Машинострое-
ние, 1966. – 772 с.
7 Кирилюк Ю.С. Допуски и посадки: Справочник. – Киев: Вища школа. 1987. – 119 с.
8 Общетехнический справочник/Под ред. Е.А. Скороходова. – 4-е изд. – М.: Машиностроение,
1990. – 496 с.
9 Якушев А.И. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения. – 6-е изд.,
перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1987. – 352 с.
Лектор, профессор Ф.Ш. Забиров
28.06.2018