ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Сущность и задачи взаимозаменяемости из "Взаимозаменяемость и контроль в машиностроении " Современный уровень развития машиностроения — массовое, серийное производство, комплексная механизация и автоматизация процессов, внедрение поточных линий — стал возможным благодаря широкому внедрению в производство принципов взаимозаменяемости. Без взаимозаменяемости невозможно в настоящее время представить ни одно более или менее крупное производство. Внедрение взаимозаменяемости, обеспечивающее выпуск деталей с требуемой точностью, дает возможность изготавливать детали и узлы в одних цехах, а потом собирать их без подгонки в других цехах и даже заводах. [c.4] При современном развитии науки и техники, при организованном массовом производстве стандартизация, основанная на широком внедрении принципов взаимозаменяемости, является одним из наиболее эффективных средств, способствующих прогрессу во всех областях хозяйственной деятельности. [c.4] Изготовленные с заданными допусками по размерам и форме детали собираются в узлы, а узлы — в машины без дополнительной механической обработки или с незначительными регулировочными или подгоночными работами, что упрощает и удешевляет производство машины в целом. [c.5] Таким образом, взаимозаменяемости можно дать следующее определение. Взаимозаменяемостью называется принцип конструирования, изготовления и эксплуатации машин, обеспечивающий их безподгоночную сборку (или замену при ремонте) из независимо изготовленных деталей или узлов при соблюдении предъявляемых к ним технических требований. [c.5] Взаимозаменяемость обеспечивается изготовлением деталей и сборкой узлов с заданной точностью геометрических, механических, физических и других параметров. В общем машиностроении для взаимозаменяемости наибольшее значение имеет точность геометрических параметров — точность размеров, формы, взаимного расположения поверхностей, Шероховатость поверхности. [c.5] Взаимозаменяемость лежит в основе унификации и стандартизации, позволяющих устранить излишнее многообразие типовых узлов и деталей, установить минимально возможное количество типоразмеров узлов, деталей машин, обладающих высокими эксплуатационными характеристиками. Уровень взаимозаменяемости может характеризоваться коэффициентом взаимозаменяемости, равным отношению трудоемкости изготовления взаимозаменяемых деталей и узлов к общей трудоемкости изготовления машин. [c.5] Различают следующие виды взаимозаменяемости полную, неполную, внутреннюю, внешнюю, функциональную. [c.5] Полная взаимозаменяемость обеспечивается изготовлением деталей с заданной точностью геометрических пара.мет-ров, позволяющих производить безподгоночную сборку. Примером полной взаимозаменяемости может служить замена крепежных деталей (болты, гайки), сменных шестерен, веретен на прядильных машинах, микрочелноков на ткацких станках и т. д. [c.5] Неполная взаимозаменяемость применяется в тех случаях, когда технология производства деталей не может обеспечить заданную точность сборки. Примером неполной взаимозаменяемости Я1ВЛЯ6ТСЯ сборка радиальных шариковых подшипников. В радиальных шариковых подшипниках основным монтажным элементом является радиальный зазор, его величина колеблется от 1 до 5 мкм. Для того чтобы такую точность обеспечить при сборке, пользуясь полной взаимозаменяемостью, нужно тела качения и кольца изготавливать с высокой точностью, или практически недостижимой при массовом производстве, или приводящей к резкому удорожанию. Обеспечить заданную точность сборки без значительного повышения точности изготовления тел качения и колец можно, пользуясь неполной взаимозаменяемостью, при которой изготовленные шарики и кольца сортируются по размерам на группы, а затем производится сборка деталей из групп с близкими размерами. При неполной взаимозаменяемости допускается применение подвижных и неподвижных компенсаторов (прокладки, шайбы, клинья), регулирование положения одних деталей относительно других и т. п. [c.6] Внешняя взаимозаменяемость — это взаимозаменяемость готовых изделий, монтируемых в более сложные по эксплуатационным признакам, и готовых изделий и узлов, монтируемых по форме присоединительных поверхностей. Примерами внешней взаимозаменяемости могут быть замена подшипников качения по размерам присоединительных, поверхностей, колец муфт — по размерам присоединительных поверхностей и передаваемому крутящему моменту и т. п.. [c.6] Внутренняя взаимозаменяемость — это взаимозаменяемость отдельных деталей, входящих в узел, или узлов и механизмов, входящих в изделие. Например, в подшипниках скольжения— замена вкладышей в подшипниках качения — замена тел качения и колец в поводках ткацких станков — замена втулок, полувтулок, стержней, крышек. [c.6] Функциональная взаимозаменяемость может быть полной и неполной и распространяется на конструирование, изготовление, контроль, измерение и эксплуатацию деталей, узлов и машин в целом. [c.7] Функциональная взаимозаменяемость обеспечивается соблюдением геометрических, механических, электрических, химических и других параметров, которые называют функциональными, чтобы подчеркнуть их органическую связь со служебными функциями деталей и узлов машин. [c.7] Определяются номинальные значения эксплуатационных показателей изделия и исходя из назначения, требований надежности и долговечности — допускаемые отклонения эксплуатационных показателей этого изделия, при которых оно еще будет нормально функционировать в конце установленного срока службы. Эксплуатационные показатели в конце установленного срока службы, а следовательно и допуски их, определяются путем аналитических расчетов (прочностных, тепловых и Др.), учитывающих изменение функциональных параметров в процессе длительной эксплуатации или на основе обобщения результатов эксплуатации опытных моделей и экспериментальных испытаний макетов и моделей. [c.7] Выявляются функциональные параметры, влияющие па эксплуатационные показатели изделий, и путем аналитического или экспериментального исследования определяются возможные изменения этих параметров в процессе длительной эксплуатации (из-за износа, пластических деформаций, изменений структуры, старения материала и т. д.). На основе полученных данных и допусков эксплуатационных показателей находятся допуски функциональных параметров. Известно, например, что неподвижные конические соединения предназначаются для передачи крутящих моментов (эксплуатационный параметр). На величину передаваемого крутящего момента оказывает влияние точность изготовления углов конусов (функциональный параметр). Установив на основе эксперимента эту зависимость, конструктор, задавшись допускаемыми отклонениями крутящего момента, может совершенно обоснованно назначить допуски углов конусов. [c.7] При соблюдении взаимозаменяемости по всем функциональным параметрам эксплуатационные показатели однотипных машин будут находиться в заданных пределах, т. е. будет обеспечена взаимозаменяемость однотипных машин по эксплуатационным показателям. [c.7] Вернуться к основной статье