Контрольная работа по «Метрологии и стандартизации»

Задание №1. Построение схемы полей допусков деталей соединения. Определение элементов гладкого цилиндрического соединения.

Исходные данные:

1. Номинальный размер соединения ( Ø 84мм)
2. Условные обозначения полей допусков деталей соединения.

Для отверстия – U9, для вала – h9

Требуется определить:

1. Значение основных отклонений размеров деталей;
2. Значение допусков размеров деталей;
3. Значение предельных отклонений размеров деталей;
4. Предельные размеры вала и отверстия;
5. Систему допусков, в которой задана посадка;
6. Группу посадки, значения предельных зазоров или натягов, допуск посадки;
7. Вычертить в масштабе схему полей допусков деталей заданного соединения;
8. Вычертить эскизы соединения в сборе и его деталей с обозначением полей допусков и отклонений;

 

 

1. Значение основных отклонений размеров деталей.

 

ES = -124 мкм = -0,124мм

es = 0

 

2. Значение допусков размеров деталей

 

Т.к. вал и отверстие заданы с единым квалитетом TD и Td равны 87мкм = 0,087мм

 

3. Значение предельных отклонений размеров деталей

 

 EI = -124 -87 = -211мкм = -0,211мм

ei = 0-87 = -87мкм = -0,087мм

 

 

 

 

4. Предельные размеры вала и отверстия

 

Dmax= 84-0,124=83,876 мм

Dmin=84-0,211=83,789 мм

dmax= 84+0=84 мм

dmin= 84-0,087=83,913 мм

 

5. Система допусков в которой задана посадка

 

Т.к. в условном обозначении посадки имеется строчная буква h то посадка задана в системе вала

 

6. Группу посадки, значения предельных зазоров или натягов, допуск посадки

 

Dmax=83,876 мм < dmax=84 мм;  Dmin=83,789 мм < dmin=83,913 мм следовательно посадка с натягом

Nmax= dmax – Dmin = 84 – 83,789 = 0,211 мм

Nmin= dmin – Dmax = 83,913 – 83,876= 0,037мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Схема полей допусков деталей заданного соединения

 

8. Эскизы соединения в сборе и его деталей с обозначением полей допусков и отклонений.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Обозначение заданного соединения							Ø 84U9h9
Значение элементов соеденения		Номинальный размер Dn, мм					84
		Натяг (N)		Наибольший Nmax			0,211
				Наименьший Nmin			0,037
		Допуск посадки TS, мм					0,087
		Группа посадки					С натягом
		Система допусков					сh
Значение элементов соединения	Отверстие	Условное обозначение					Ø 84U9
		Допуск TD, мм					0,087
		Значение основного отклонения, мм					0,211
		Предельные отклонения мм	Верхнее ES				-0,124
			Нижнее EI				-0,211
		Предельные отклонения	Наибольший Dmax				83,876
			Наименьший Dmin				83,789
	Вал	Условное обозначение					Ø 84h9
		Допуск Td, мм					0,087
		Значение основного отклонения, мм					0
		Предельные отклонения, мм				Верхнее es	0
						Нижнее ei	0,087
		Предельные отклонения, мм			Наибольший dmax		84
					Наименьший dmin		83,913

Форма №1 для задания 1

 

 

Задание №2: Основные метрологические показатели средств измерения (16)

 

При выборе средства измерения в зависимости от заданной точности изготовления деталей необходимо учитывать их метрологические показатели. К ним относятся:

1. Длина деления шкалы — это расстояние между серединами двух соседних отметок (штрихов, точек и т. п.) шкалы.
2. Цена деления шкалы — это разность значений величин, соответствующих двум соседним отметкам шкалы (у микрометра она равна 0,01 мм).
3. Градуированная характеристика — зависимость между значениями величин на выходе и входе средства измерений.
4. Диапазон показаний — область значении шкалы, ограниченная конечным и начальным значениями шкалы, то есть наибольшим и наименьшим значениями измеряемой величины.
5. Диапазон измерений область значений измеряемой величины, в пределах которой нормированы допускаемые пределы погрешности средства измерения.
6. Чувствительность прибора — отношение изменения сигнала на выходе изме-рительного прибора к изменению измеряемой величины (сигнала) на входе. Так, если изменение измеряемой величины составило Δd = 0,01 мм, что вызвало перемещение стрелки показывающего устройства на Δl = 10 мм, тоабсолютная чувствительность прибора составляет S= Δl/ Δd = 10/0,01 = 1000. Для шкальных измерительных приборов абсолютная чувствительность численно равна передаточному отношению.
7. Вариация (нестабильность) показаний прибора — алгебраическая разность между наибольшим и наименьшим результатами измерений при многократном измерении одной и той же величины в неизменных условиях.
8. Стабильность средства измерений — свойство, выражающее неизменность во времени его метрологических характеристик (показаний).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задание №3: Основные цели стандартизации (45)

 

Общей целью стандартизации является защита интересов потребителей и государства по вопросам качества продукции, процессов и услуг. Кроме того, стандартизация осуществляется в следующих целях:

1. Повышения уровня безопасности жизни или здоровья граждан, имущества физических или юридических лиц, государственного или муниципального имущества, экологической безопасности, безопасности жизни или здоровья животных, или растений и содействия соблюдению требований технических регламентов;
2. Повышения уровня безопасности объектов с учетом риска возникновения чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера;
3. Обеспечения научно-технического прогресса;
4. Повышения конкурентоспособности продукции, работ и услуг;
5. Рационального использования ресурсов;
6. Технической и информационной совместимости;
7. Сопоставимости результатов исследований (испытаний) и измерений, технических и экономико-статистических данных;
8. Взаимозаменяемости продукции.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задание №4: Краткая характеристика методов оценки уровня качества продукции

 

Методы оценки уровня качества продукции делятся на:

 

• Дифференциальный;
• Комплексный;
• Смешанный.

 

Дифференциальным называется метод оценки качества продукции, основанный на сопоставлении единичных показателей ее качества. При этом для каждого из показателей рассчитываются относительные показатели качества по формулам:

                                                                                      (1)

                                                                                      (2)

где       Pi – числовое значение i-го показателя качества оцениваемой продукции;

Piбаз – числовое значение i-го показателя качества базового образца.

Формула (1) используется, когда увеличению абсолютного значения показателя качества соответствует улучшение качества продукции. Формула (2) используется, когда увеличению абсолютного значения показателя качества соответствует ухудшение качества продукции.

 

Комплексным называется метод оценки уровня качества продукции, основанный на сопоставлении комплексных показателей качества оцениваемого и базового образцов продукции:

,

где       Qоц – обобщенный показатель качества оцениваемой продукции;

Qбаз – обобщенный показатель качества базовой продукции.

 

Смешанный метод оценки уровня качества продукции на совместном применении единичных и комплексных показателей качества:

1)      При смешанном методе часть единичных показателей объединяют в группы и для каждой определяют комплексный (групповой) показатель. Некоторые особо важные показатели в группы не включают, а рассматривают отдельно. Объединение в группы должно производится в зависимости от цели оценки.

2)      Найденные величины групповых комплексных показателей и отдельно выделенных единичных показателей подвергают сравнению с соответствующими значениями базовых показателей, т.е. применяют принцип дифференциального метода.

 

 

Задание №5: Расчет и выбор посадок для гладких цилиндрических соединений

 

Исходные данные:

1. Номинальный размер: Ø 180мм
2. Значение расчетных натягов: Np (max) = 254;  Np(min) = 124
3. Система полей допусков: cH (система отверстия)

Требуется определить:

1. Среднее значение числа единиц допуска – aср.
2. Установить предварительно квалитет, по которому изготовляются детали соединения.
3. Определить значения предельных технологических натягов.
4. Выбрать поля допусков деталей соединения.
5. Назначить завершающий технологический процесс обработки деталей соединения.
6. Выбрать измерительные средства для измерения деталей соединения.
7. Вычертить эскизы соединения в сборе и его детали с простановкой размеров и полей допусков.
8. Вычертить схему полей допусков соединения.

 

1. Определяем среднее значение числа единиц допуска.

 

Tnp = 254 – 124 = 130 мкм

aср = = 26 (i=2,5 по таблице)

 

2. Предварительный квалитет по таблице: 8

 

3. Определяем значения предельных технологических натягов.

 

Для 8-го квалитета и номинального размера Ø180мм, допуски равны 63мкм

RzD = Rzd = 0,125 * 63 = 7,8 мкм

Nt (max) = 254+1,4(7,8+7,8) = 275,84

Nt(min) = 124+1,4(7,8+7,8) = 145,84

 

 

 

4. Выбор полей допусков.

 

А) TD = 25*2,5 = 63 для отверстия 8-го квалитета

     Td = 25*2,5 = 63 для вала 8-го квалитета

 

Б) ei ≥ Nt (min) + TD = 145,84 + 63 = 208 мкм

    es = ei+td = 208 + 63 = 271 мкм

 

Посадка: Ø180

 

Проверяем соблюдение условия:

 

Dmax = 180,063

Dmin =180

dmax = 180,271

dmin = 180,208

 

Nc (max) = dmax – Dmin = 180,271 – 180 = 271 < Nt (max) =275,84

Nc (min) = dmin – Dmax = 180,208 – 180,063 = 145 < Nt (min) = 145,84

 

Условие соблюдается – посадка выбрана верно.

 

5. Назначаем завершающий технологический процесс обработки деталей соединения.

 

Уточняем шероховатость поверхности вала и отверстия:

Rzd = 0,125 * 63 = 7,8 мкм

RzD = 0,125 *63 = 7,8 мкм

 

Выбираем стандартное значение RZ = 8 мкм

 

 

 

Вал – Наружнее точение на токарном станке чистовое

Отверстие – растачивание на токарном станке чистовое