Лабораторная работа по метрологии (Вариант 28)

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 1 Расчёт допусков и посадок гладких цилиндрических соединений Цели работы: – закрепление теоретических знаний о единой системе допусков и посадок; – приобретение умений и навыков расчёта допусков и рекомендуемых стандартом предельных отклонений, а также параметров, влияющих на величину поля допуска и точность изготовления изделий в производственных условиях.

Задание 1

1) рассчитайте предельные размеры допуска; 2) начертите схему расположения полей допусков; 3) определите годность детали, имеющей заданный номинальный размер. Исходные данные: Вариант 7; Номинальный размер 300 мм; ES = +81 мкм; EI = +25 мкм Предельные размеры отверстия: Dmax = D + ES = 300 + 0,081 = 300,081 мм Dmin = D + EI = 300 + 0,025 = 300,025 мм Отверстие с действительным размером 300 мм имеет исправимый брак. В этом случае деталь можно дополнительно обработать на станке и получить требуемую точность размера.

Задание 2

Определите систему и тип заданной посадки; начертите схему расположения полей допусков; рассчитайте предельные натяги и зазоры. Исходные данные: Вариант 7; Задана посадка с зазором. Определяем максимальный и минимальный зазоры. Smax = ES – ei = 0,004 – (-0,018) = 0,022 мм Smin = EI – es =0 – 0 = 0 Рис. 2. Схема расположения полей допусков

Задание 3:

1) определите характер соединения по указанной на чертеже записи; 2) начертите схему расположения полей допусков; 3) рассчитайте необходимые натяги и зазоры. Исходные данные: Вариант 7; 16H8/d Номинальный размер принадлежит интервалу размеров свыше 14 мм до 18 мм. Значение допуска H8: ES = +27 мкм = +0,027 мм EI = 0 Значение допуска d9: es = -50 мкм = -0,050 мм ei= -93 мкм = -0,093 мм Посадка с зазором. Определяем максимальный и минимальный зазоры. Smax = ES – ei = 0,027 – (-0,093) = 0,120 мм Smin = EI – es = 0 – (-0,050) = 0,050 мм Рис. 3. Схема расположения полей допусков Выводы о проделанной работе: Задание 1: Отверстие детали имеет исправимый брак. Задание 2: Посадка с зазором Задание 3: Посадка с зазором Контрольные вопросы.

1.Что называется допуском на размер?

Разность между верхним и нижним предельными размерами. Допуск также может быть определен как разность между верхним и нижним предельными отклонениями.

2.Как взаимосвязаны понятия допуска и точности размера?

Допуск является мерой точности размера. Чем меньше допуск, тем выше требуемая точность детали, тем меньше допускается колебаней действительных размеров детали.

3.Что называется номинальным размером?

Размер геометрического элемента идеальной формы, определенной чертежом.

4.Что называется предельными отклонениями и как они влияют на величину поля допуска?

Верхнее предельное отклонение от номинального размера – алгебраическая разность между верхним предельным размером и номинальным размером. Нижнее предельное отклонение от номинального размера – алгебраическая разность между нижним предельным размером и номинальным размером. Допуск может быть определен как разность между верхним и нижним предельными отклонениями. Что такое брак? Какой брак называют исправимым? Брак — продукция, отбираемая на стадии производства, не удовлетворяющая установленным требованиям. К исправимому относится продукция, которую технически возможно и экономически целесообразно исправить в условиях предприятия-производителя. Например, если действительный размер отверстия детали меньше минимального, тогда возможно увеличить размер отверстия до значения, удовлетворяющего требованиям.

6.Какие виды посадок существуют? Каковы критерии подбора посадок?

Существует три вида посадок: С зазором; С натягом; Переходные. Расчет допусков и посадок осуществляют на стадии проектирования сборочной единицы (узла). Подвижное сопряжение предопределяет в посадке наличие зазора, неподвижное – наличие натяга. Переходные посадки одновременно могут содержать гарантированные натяги и зазоры.

7. Как рассчитывают посадки? Какие параметры необходимо при этом определить?

При расчете посадок в зависимости от степени подвижности детали в сборочном узле определяют характер сопряжения, характер посадки и выполняют ее расчет. Зная величины натягов и зазоров в соединении, определяют допустимые размеры сопрягаемых деталей. ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 2 Статистическая обработка экспериментальных данных Цели работы: 1) формирование компетенций готовности к профессиональной деятельности в соответствии с нормативно-правовыми документами, в частности, согласно ГОСТ 25347-82 Единая система допусков и посадок. Поля допусков и рекомендуемые посадки; 2) формирование компетенций готовности реализовывать образовательные программы по предмету в соответствии с требованиями образовательных стандартов; 3) изучение методов и формирование компетенций статистической обработки экспериментальных данных. В процессе производства осуществляется выборочный контроль качества изготовленных деталей, путём измерения линейных размеров. Объём выборки составил 19 шт. (n=19). Номинальный размер 18 мм принадлежит интервалу размеров свыше 14 мм до 18 мм. Значение допуска h11: es = 0 ei= -110 мкм = -0,110 мм Предельные размеры вала: dmax = d + es = 18 + 0 = 18,000 мм dmin = d + ei = 18 + (-0,110) = 17,890 мм Размеры 17,883; 17,877; 17,848; 17,872; 17,868; 18,007 мм являются бракованными. Из них только деталь с размером 18,007 мм имеет исправимый брак. Процент бракованных деталей 6 / 19 · 100 % = 31,6 %. Рис. 1. Схема расположения поля допуска Вычислим среднее арифметическое результатов измерений ¯X=1/n ∑_(i=1)^n▒x_i =340,648/19=17,9288 мм Расположим значения выборки по возрастанию и произведем дополнительные вычисления (табл. 2). Медианой является результат 17,931 мм соответствующий детали №14. Таблица 2 Вычислим дисперсию выборки: σ ̂^2=(∑_(i=1)^n▒(X_i-¯X)^2 )/(n-1)=0,04205/(19-1)=0,0023 м Вычислим среднеквадратическое отклонение по выборке: σ ̂=√(σ ̂^2 )=√0,0023=0,048 мм Коэффициент вариации: V ̂=σ ̂/X ̅ ∙100%=0,048/17,9288∙100%=0,27 % Так как значение коэффициента вариации менее 33%, то совокупность считаем однородной. Доверительный интервал: X ̂_Me-σ ̂<X 17,931-0,048<X<17,931+0,048 17,883<X<17,979 Значения выборки, не попавшие в доверительный интервал: 17,848; 17,868; 17,872; 17,877; 17,989; 17,995; 17,999; 18,007. Процент от общего числа измерений составил 8 / 19 · 100 % = 42,1 %. Сведем результаты расчетов в таблицы 3, 4. Таблица 3 Таблица 4 – Результаты статистической обработки экспериментальных данных Выводы о проделанной работе: 1) выборка однородная; 2) статистическая обработка экспериментальных данных позволила нам сделать вывод о том, что с вероятностью 0,579 по результатам испытаний выборки мы можем судить о качестве изделий всей партии.