Сущность, задачи и значение взаимозаменяемости
Взаимозаменяемость — свойство независимо изготовленных деталей и сборочных единиц обеспечивать сборку изделий при изготовлении или замену одноименных деталей и сборочных единиц при ремонте без применения подбора, пригонки или регулировки; при этом должно быть обеспечено соответствие готового изделия предъявляемым к нему требованиям по всем показателям качества. Взаимозаменяемость, соответствующую этому определению, называют полной. Полная взаимозаменяемость возможна при условии, когда размеры, форма, механические, электрические и другие характеристики деталей и сборочных единиц удовлетворяют заданным техническим требованиям. Полную взаимозаменяемость экономически целесообразно применять для деталей, изготовленных с допусками не точнее 6-го квалитета, и в сборочных единицах, имеющих не более четырех сопрягаемых размеров. Взаимозаменяемость как принцип конструирования и производства изделий включает в себя свойства собираемости изделий и выполнения ими своих функций по назначению. Использование принципов взаимозаменяемости на всех этапах жизненного цикла изделий определено рядом достоинств:
— существенным сокращением трудоемкости и четким нормированием сборочных процессов;
— возможностью широкого применения специализации и кооперирования производств;
— возможностью широкой автоматизации процессов изготовления и сборки, организации совеменных автоматизированных массовых производств на основе прогрессивных методов технологии;
— возможностью организации быстрого, дешевого и легкого ремонта изделий.
Реализация свойств взаимозаменяемости требует, как правило, повышенной точности геометрических параметров деталей.
|
|
Наряду с использованием метода полной взаимозаменяемости находят применение методы неполной взаимозаменяемости, основанные на вероятностных расчетах; групповой взаимозаменяемости, основанные на предварительной сортировке деталей по группам; регулирования с помощью конструктивных компенсаторов, а также методы непосредственного подбора или пригонки деталей «по месту». Различают внешнюю и внутреннюю взаимозаменяемость.
Принцип внешней взаимозаменяемости относится к покупным и кооперируемым изделиям и сборочным единицам. Признаками внешней взаимозаменяемости являются эксплуатационные показатели, размеры и форма присоединительных поверхностей, например в электродвигателе — частота вращения вала и мощность, а также размеры присоединительных поверхностей; в подшипниках качения — наружный диаметр наружного кольца и внутренний диаметр внутреннего кольца и точность вращения.
Внутренняя взаимозаменяемость распространяется на детали, сборочные единицы и механизмы, входящие в изделие.
Взаимозаменяемость по:геометрическим параметрам (размеры, форма, расположение, шероховатость и др), кинематич параметрам (сохраняется закон движения деталей в машине), по физико-механическим св-м материала, особенно поверхностного слоя.
Коэф взаимозаменяемости: Кв=трудоёмкость изг детали и сбор ед/общая трудоёмкость изделия Кв<=1
Функциональная взаимозаменяемость
Обеспечение взаимозаменяемости машин и других изделий по оптимальным эксплуатационным показателям (ЭКП) является основным принципом взаимозаменяемости в машиностроении. Взаимозаменяемость, при которой обеспечивается работоспособность изделий с оптимальными и стабильными (в заданных пределах) во времени ЭКП или с оптимальными показателями качества функционирования для сборочных единиц и взаимозаменяемость их по этим показателям, называют функциональной.
|
|
Функциональными являются геометрические, электрические, механические и другие параметры, влияющие на эксплуатационные показатели машин и других изделий или служебные функции сборочных единиц. Например, от зазора между поршнем и цилиндром (функционального параметра) зависит мощность двигателей (эксплуатационный показатель), а в поршневых компрессорах —массовая и объемная производительности. Эти параметры названы функциональными, чтобы подчеркнуть их связь со служебными функциями сборочных единиц и ЭКП изделий. Связь их с эксплуатационными показателями может быть как функциональной, так и случайной.
Чтобы получить наибольшую эффективность взаимозаменяемости, т.е. добиться функциональной взаимозаменяемости, необходимо при конструировании, производстве и эксплуатации машин и других изделий учитывать следующий комплекс научно-технических исходных положений, объединяемых понятием принцип функциональной взаимозаменяемости.