Charlas sobre tolerancias y medidas técnicas en la escuela técnica. Libro de texto: Tolerancias y ajustes. Acerca de las tolerancias dependientes

INTRODUCCIÓN 3

CONFERENCIA No. 1 CALIDAD DEL PRODUCTO 4

CONFERENCIA No. 2 DIMENSIONES. DESVIACIONES. 8

CONFERENCIA No. 3 TOLERANCIAS. CONDICIÓN DE ELEGIBILIDAD TAMAÑO 9

CONFERENCIA No. 4 LOS CONCEPTOS DE “EJE” Y “AGUJERO” 11

CONFERENCIA No. 5 ATERRIZAJE 12

CONFERENCIA No. 6 SISTEMAS DE ATERRIZAJE 15

CONFERENCIA No. 7 SISTEMA UNIFICADO DE PERMISOS Y DESEMBARQUES 16

CONFERENCIA No. 8 CAMPOS DE TOLERANCIA PESD 18

CONFERENCIA No. 9 FORMACIÓN DE ATERRIZAJES EN LA PESD 20

CONFERENCIA No. 10 ERRORES EN SUPERFICIES DE PIEZAS DE MÁQUINAS 22

CONFERENCIA No. 11 TOLERANCIAS Y DESVIACIONES EN FORMA DE SUPERFICIES 23

CONFERENCIA No. 12 TOLERANCIAS, DESVIACIONES Y MEDICIÓN DE DESVIACIONES EN LA UBICACIÓN DE SUPERFICIES 25

CONFERENCIA No. 13 DESVIACIONES TOTALES EN LA FORMA Y UBICACIÓN DE LAS SUPERFICIES. 27

CONFERENCIA No. 14 LA RUGOSIDAD SUPERFICIAL, SU ESTANDARIZACIÓN Y MEDICIÓN 28

CONFERENCIA No. 15 EL CONCEPTO DE METROLOGÍA. HERRAMIENTAS DE MEDICIÓN 32

CONFERENCIA No. 16 TIPOS Y MÉTODOS DE MEDICIÓN 38

CONFERENCIA No. 17 ERRORES DE MEDICIÓN 40

Referencias 43

INTRODUCCIÓN

Un trabajador moderno debe poder elegir un método para procesar piezas que cumpla con los requisitos especificados en el dibujo y le permita obtener la precisión requerida en la fabricación de piezas de la manera más económica.

El funcionamiento de máquinas y mecanismos se basa en la conexión móvil y fija de las piezas incluidas en el conjunto. La naturaleza de la conexión está determinada por el ajuste. En consecuencia, los estudiantes deberían poder determinar los valores de tolerancia de las piezas, construir una representación gráfica de los campos de tolerancia, determinar el tipo de ajuste especificado en el dibujo y calcular los valores de espacios o interferencias. Todo esto se ve facilitado por las tareas propuestas en el libro de trabajo.

Las piezas fabricadas deben medirse para comparar las dimensiones obtenidas con las especificadas en el dibujo y decidir si las desviaciones existentes son aceptables. Este proceso, a su vez, requiere la capacidad de seleccionar los instrumentos y dispositivos de medición adecuados, conocer su diseño, técnicas de medición, reglas para leer los resultados de las mediciones y las condiciones de validez de las piezas.

El principal indicador que determina la cualificación de un trabajador y la calidad de la formación profesional, junto con la complejidad del trabajo realizado, es la calidad de los productos fabricados. Esto último es imposible sin el conocimiento de tolerancias y ajustes, así como sin la capacidad de utilizar instrumentos y técnicas de medición.

Los apuntes sobre la disciplina académica OP 05 Las tolerancias y mediciones técnicas se desarrollaron sobre la base del Estándar Educativo del Estado Federal para la profesión de educación secundaria vocacional 150709.02 Soldador (trabajos de soldadura eléctrica y soldadura con gas).

CONFERENCIA No. 1 CALIDAD DEL PRODUCTO

Conceptos básicos de calidad del producto.

Indicadores de calidad del producto.

Evaluación de la calidad del producto.

Calidad es la totalidad de propiedades y características de un producto o servicio que le dan la capacidad de satisfacer necesidades declaradas o previstas.

Se entiende por producto o servicio tanto el resultado de una actividad o proceso (producto tangible o intangible), por ejemplo el producto en sí, un programa informático, proyecto, instrucción, etc., como una actividad o proceso, por ejemplo, la prestación de cualquier servicio durante el servicio o la ejecución del proceso de producción. Un servicio es, de hecho, el mismo tipo de producto que el producto en sí. Las normas internacionales ISO, IEC y otras no hacen diferencia entre ellas. Al tratarse de productos industriales, por calidad entenderemos, salvo caso especificado en contrario, únicamente la calidad del producto.

El indicador de calidad del producto (GOST 15467-79) es una característica cuantitativa de una o más propiedades de un producto que componen su calidad, considerada en relación con ciertas condiciones de su creación y operación o consumo.

La última parte de la definición es sumamente importante porque muestra que no se puede exigir calidad a un producto si se utiliza en condiciones diferentes a las especificadas en los requisitos técnicos. Como regla general, el fabricante de un producto queda exento de responsabilidad legal por la calidad del producto si puede demostrar que el funcionamiento o uso del producto por parte del cliente no cumplió con las especificaciones técnicas del producto.

Dependiendo del propósito y los requisitos del producto, la calidad del producto, por regla general, no puede caracterizarse por un solo indicador. En la práctica, se utiliza un sistema de indicadores. La formación y aplicación de un sistema de indicadores de calidad está influenciada por varios factores: la diversidad (complejidad) de las propiedades que forman la calidad del producto; el nivel de novedad y complejidad de su diseño; condiciones únicas de uso y restauración de las propiedades de los productos usados, etc.

Los indicadores de calidad deben cumplir los siguientes requisitos básicos:

Contribuir a garantizar que la calidad de los productos satisfaga las necesidades de la economía y la población;

Sea estable;

Tener en cuenta los logros modernos de la ciencia y la tecnología, las principales direcciones del proceso técnico y el mercado mundial;

Caracterizar todas las propiedades del producto que determinan su calidad;

Ser mensurable en todas las etapas del ciclo de vida del producto (comercialización, diseño, fabricación, operación o aplicación).

Indicador único de calidad(GOST 15467-79): un indicador de la calidad del producto, que caracteriza una de sus propiedades (por ejemplo, durabilidad, confiabilidad, productividad, etc.).

Indicador de calidad integral(GOST 15467-79): un indicador de la calidad del producto que caracteriza varias de sus propiedades (por ejemplo, ergonomía, es decir, la adaptabilidad del producto para trabajar en el sistema "hombre-máquina", que incluye propiedades tales como adaptabilidad al control, lectura de señales , condiciones de trabajo con una determinada productividad, etc.).

Indicador de calidad integral(GOST 15467-79): la relación entre el efecto beneficioso total de la operación o consumo de un producto y los costos totales de su creación y operación o consumo.

Indicadores de efectos técnicos. caracterizar la capacidad de un producto para realizar sus funciones en determinadas condiciones de uso para el propósito previsto (rendimiento, potencia, capacidad de carga, etc.).

Indicadores de confiabilidad- la capacidad de un producto para realizar las funciones requeridas en condiciones específicas durante un período de tiempo específico.

Propiedad de confiabilidad un producto es una propiedad compleja que incluye propiedades del producto como confiabilidad, durabilidad, mantenibilidad y almacenamiento (en varias combinaciones).

Fiabilidad(GOST 27.002-89): las propiedades de un objeto para mantener continuamente un estado operativo durante algún tiempo o tiempo de funcionamiento.

Durabilidad(GOST 27.002-89): la propiedad de un objeto de mantener un estado operativo hasta que llegue el estado límite con un sistema de mantenimiento y reparación instalado.

Mantenibilidad(GOST 27.002-89): una propiedad de un objeto, que consiste en su adaptabilidad para mantener y restaurar un estado operativo mediante mantenimiento y reparación.

Almacenabilidad(GOST 27.002-89) - propiedad de un objeto de mantener, dentro de límites especificados, los valores de los parámetros que caracterizan la capacidad del objeto para realizar las funciones requeridas durante y después del almacenamiento y/o transporte.

Indicadores ergonómicos- idoneidad del producto para uso humano; utilizado en procesos productivos y domésticos durante el funcionamiento del sistema persona-producto-ambiente. Estos indicadores tienen en cuenta un complejo de factores higiénicos (humedad, luz, temperatura), antropométricos (esfuerzo en el mango del sistema de control, comodidad de trabajar sentado, etc.), fisiológicos (cumplimiento del diseño con la velocidad, visual, capacidades auditivas de una persona), ergonómicas (cumplimiento del producto con las capacidades de percepción, uso y consolidación de las habilidades del operador, etc.) propiedades humanas.

Indicadores estéticos caracterizar la expresividad artística, la racionalidad de la forma y la integridad de la composición del producto. Por ejemplo, para un reloj de pulsera, dichos indicadores incluyen la calidad del diseño, el cumplimiento de la moda, el diseño compositivo, etc.

Indicadores de fabricabilidad caracterizar el grado de adaptabilidad de la estructura a la producción, operación y reparación para valores dados de indicadores de calidad del producto, volumen de producción y condiciones de trabajo (por ejemplo, intensidad de mano de obra específica en fabricación, mantenimiento y reparación, intensidad energética específica).

Indicadores de unificación- caracterizar el grado de saturación del producto con piezas y componentes estándar y estandarizados.

Indicadores de transportabilidad- caracterizar la adaptabilidad del producto para ser movido por varios tipos de vehículos, sin ser utilizado para el propósito previsto (por ejemplo, la duración promedio y la intensidad laboral promedio de preparación del producto para el transporte; la duración promedio de cargar el producto en un vehículo de un tipo determinado, etc.).

Indicadores de intensidad de recursos del flujo de trabajo- caracterizar las propiedades del producto que determinan la eficiencia del funcionamiento del producto, es decir adaptabilidad al uso eficiente de los recursos (energía, mano de obra, materiales, tiempo) asignados para uso directo para el propósito previsto (por ejemplo, consumo específico de combustible, electricidad, calor).

Indicadores de seguridad son los más importantes entre todos los demás indicadores de calidad. Incluyen grupos de indicadores ambientales, es decir. indicadores de protección ambiental e indicadores de seguridad laboral que caracterizan la seguridad y preservación de la salud humana al trabajar con este producto. El cumplimiento de los requisitos cuantitativos para los indicadores de seguridad (respeto al medio ambiente y seguridad laboral) está estandarizado por leyes nacionales u otros documentos normativos y técnicos o acuerdos internacionales; su cumplimiento es obligatorio y verificado durante la certificación del producto; Si los productos no cumplen con estos requisitos o no han sido certificados, no están permitidos en los mercados nacionales de los respectivos países.

Indicadores ambientales- caracterizar el nivel de efectos nocivos de un producto sobre el medio ambiente que surgen durante su funcionamiento o consumo (por ejemplo, la concentración específica de sustancias nocivas liberadas al medio ambiente durante su funcionamiento o almacenamiento, la presión específica de la máquina sobre el suelo, etc.)

Indicadores de seguridad laboral- caracterizar las características del producto que determinan la seguridad de las personas, los asociados y otros objetos en todos los modos de operación, transporte y almacenamiento de los productos.

Evaluación de la calidad del producto.

La evaluación cuantitativa de los indicadores de calidad del producto se realiza con el objetivo de:

Seleccionar la mejor opción de producto;

Requisitos cada vez mayores para la calidad del producto en las especificaciones de diseño;

Evaluación de los indicadores de calidad alcanzados durante el diseño y la producción;

Determinación y control de indicadores de calidad después de la producción y en operación;

Determinar el cumplimiento de los indicadores de calidad alcanzados con los requisitos de la documentación reglamentaria, etc.

Para evaluar los indicadores de calidad del producto, se utilizan los siguientes métodos:

Medición;

Cálculo o análisis;

Estadístico;

Experto;

Organoléptico;

Sociológico.

Método de medición basado en información obtenida mediante instrumentos de medición técnicos (por ejemplo, la velocidad de un automóvil se mide mediante un velocímetro).

Método de cálculo se basa en el uso de información obtenida mediante relaciones teóricas o experimentales (por ejemplo, dicho valor es la potencia o el volumen del motor de un automóvil).

Método estadístico Se utiliza en los casos en los que el uso de un método de medición o análisis es imposible. Se basa en la recopilación de información estadística sobre fenómenos individuales o parámetros de productos (por ejemplo, sobre el tiempo de falla o el tiempo entre fallas, tiempo de funcionamiento de los productos, etc.) y su procesamiento mediante métodos de estadística matemática y teoría de probabilidad. Con base en los resultados de estos procedimientos, es posible determinar características que son susceptibles a la influencia de una gran cantidad de factores aleatorios, por ejemplo, tiempo promedio de falla, tiempo promedio entre fallas, tiempo promedio de recuperación, probabilidad de operación libre de fallas. del producto,etc.

Estos métodos se han generalizado en el seguimiento de la calidad del producto y la regulación del progreso de los procesos tecnológicos. Algunos indicadores de calidad no se pueden determinar de otra manera, por ejemplo, el control de calidad selectivo de los productos desechables.

Método experto se basa en la determinación de los indicadores de calidad del producto por parte de un grupo relativamente pequeño de especialistas (generalmente entre 11 y 13 personas). Mediante el método experto se determinan los valores de dichos indicadores de calidad que actualmente no pueden determinarse mediante otros métodos más objetivos, por ejemplo, el color o matiz del color del indicador, el olor, etc.

método organoléptico se basa en el uso de información obtenida como resultado del análisis de la percepción de los sentidos, y los valores de los indicadores se determinan analizando las sensaciones obtenidas con base en la experiencia existente y se expresan en puntos. La precisión y confiabilidad de este método dependen de la capacidad, destrezas y calificaciones de quienes lo determinan. En la práctica, el método organoléptico se utiliza en combinación con el método experto, ya que evalúan los mismos indicadores de calidad, por ejemplo, grupos de indicadores de estética, ergonomía, etc.

Método sociológico se basa en la determinación de indicadores de calidad del producto por parte de sus consumidores reales o potenciales mediante cuestionarios. La precisión del método sociológico aumenta debido a la ampliación del círculo de consumidores encuestados, pero a diferencia del método experto, este método no requiere una formación especial de expertos.

Tanto los métodos sociológicos como los organolépticos se utilizan en los casos en que es imposible utilizar métodos de medición o cálculo.

En la práctica, se utiliza una combinación de varios métodos para determinar los indicadores de calidad del producto. Por ejemplo, los datos obtenidos mediante el método de medición se calculan utilizando relaciones teóricas; los indicadores obtenidos mediante una encuesta sociológica se procesan según un procedimiento especial utilizando el aparato de estadística matemática, etc.

CONFERENCIA No. 2 DIMENSIONES. DESVIACIONES.

Terminología por tamaño

Limitar las desviaciones

Indicación en el dibujo de dimensiones con desviaciones máximas.

Hay tamaños nominales, reales y máximos.

Tamaño lineal – este es el valor numérico de una cantidad lineal en las unidades de medida seleccionadas.

Medida nominal- el tamaño respecto del cual se determinan las dimensiones máximas y que sirve como punto de partida para medir las desviaciones. El tamaño nominal se determina en la etapa de desarrollo del producto en función del propósito funcional de las piezas mediante la realización de cálculos cinemáticos, dinámicos y de resistencia, teniendo en cuenta las condiciones estructurales, tecnológicas, estéticas y de otro tipo. El tamaño nominal obtenido de esta manera debe redondearse a los valores establecidos por GOST 6636-69 "Dimensiones lineales normales".

El estándar para las dimensiones lineales normales es de gran importancia económica y consiste en que cuando se reduce el número de dimensiones nominales, la gama requerida de herramientas de medición y corte (taladros, avellanadores, escariadores, brochas, calibres), matrices, dispositivos y otros equipos tecnológicos se reducen. Al mismo tiempo, se crean las condiciones para organizar la producción centralizada de estas herramientas y equipos en plantas de construcción de maquinaria especializadas.

Tamaño real- el tamaño establecido mediante medición utilizando un instrumento de medición con un error de medición permitido.

Bajo error de medición se refiere a la desviación del resultado de la medición del valor real del valor medido, que se define como la diferencia algebraica de estos valores. La expectativa matemática de múltiples mediciones se toma como el valor real del valor medido.

El valor del error de medición permitido, mediante el cual se selecciona el instrumento de medición requerido, está regulado por GOST 8.051-81, dependiendo de la precisión de fabricación del elemento medido de la pieza especificada en el dibujo (ver Capítulo 3).

Limitar dimensiones- dos tamaños máximos permitidos, entre los cuales el tamaño real debe o puede ser igual. El mayor de los dos límites de tamaño se denomina límite de tamaño mayor y el menor se denomina límite de tamaño más pequeño. Para el tamaño límite, que corresponde a la cantidad máxima de material que queda en la pieza (límite superior para el eje y límite inferior para el orificio), se proporciona el término límite de rendimiento; para el tamaño límite correspondiente al mínimo de material restante (límite inferior para el eje y límite superior para el orificio), el límite de prohibición. Comparando el tamaño real con los límites, se puede juzgar la idoneidad del elemento de la pieza. Las dimensiones límite determinan la naturaleza de la conexión de las piezas y su inexactitud de fabricación permitida; en este caso, las dimensiones máximas podrán ser mayores o menores que el tamaño nominal o coincidir con él.

Para simplificar el establecimiento de dimensiones en los dibujos, en lugar de las dimensiones máximas, se indican las desviaciones máximas: desviación superior: la diferencia algebraica entre el límite más grande y los tamaños nominales; desviación más baja: diferencia algebraica entre el límite más pequeño y los tamaños nominales.

La desviación real es la diferencia algebraica entre los tamaños real y nominal.

En el dibujo, las desviaciones máximas se indican a la derecha inmediatamente después del tamaño nominal: la desviación superior está encima de la inferior y los valores numéricos de las desviaciones están escritos en una fuente más pequeña (la excepción es una simétrica de dos caras campo de tolerancia, en este caso el valor numérico de la desviación se escribe en la misma fuente que el tamaño nominal). El tamaño nominal y las desviaciones se indican en el dibujo en mm. Se indica un signo más o menos antes del valor máximo de desviación, si no se indica una de las desviaciones, esto significa que es igual a cero;

CONFERENCIA No. 3 TOLERANCIAS. CONDICIÓN DE ELEGIBILIDAD TAMAÑO

Tolerancia de tamaño

Condición de validez del tamaño

La tolerancia de tamaño es la diferencia entre los tamaños límite más grande y más pequeño o la diferencia algebraica entre las desviaciones superior e inferior. La tolerancia se indica como IT (tolerancia internacional) o TD - tolerancia del orificio y Td - tolerancia del eje.

La tolerancia de tamaño es siempre positiva. La tolerancia de tamaño expresa la extensión de las dimensiones reales que van desde las dimensiones límite más grandes hasta las más pequeñas; determina físicamente la magnitud del error oficialmente permitido en el tamaño real de un elemento de pieza durante su proceso de fabricación.

Todos los conceptos: tamaño nominal, tamaño real, dimensiones máximas, desviaciones máximas y tolerancia se pueden representar gráficamente. Sin embargo, es casi imposible representar las desviaciones y tolerancias en la misma escala que las dimensiones de la pieza. Por lo tanto, en lugar de una imagen completa de piezas con dimensiones máximas, se utilizan esquemáticas; dichos diagramas solo indican desviaciones y se pueden dibujar a escala, son más visuales, simples y compactos;

Para una representación gráfica de los campos de tolerancia, que permita comprender la relación entre las dimensiones nominales y máximas, las desviaciones máximas y la tolerancia, se ha introducido el concepto de línea cero.

La línea cero es la línea correspondiente al tamaño nominal, a partir de la cual se trazan las desviaciones máximas de las dimensiones al representar gráficamente los campos de tolerancia. Si la línea cero está ubicada horizontalmente, entonces, en una escala convencional, las desviaciones positivas se colocan hacia arriba y las desviaciones negativas hacia abajo. Si la línea cero está ubicada verticalmente, las desviaciones positivas se trazan a la derecha de la línea cero.

La zona situada entre las dos líneas correspondientes a las desviaciones superior e inferior se denomina zona de tolerancia.

El campo de tolerancia es un campo limitado por desviaciones superiores e inferiores. El campo de tolerancia está determinado por el tamaño de la tolerancia y su posición con respecto al tamaño nominal. Con la misma tolerancia para el mismo tamaño nominal, pueden existir diferentes campos de tolerancia.

Existe una distinción entre el principio y el final del campo de tolerancia. El comienzo del campo de tolerancia es el límite que corresponde al mayor volumen de la pieza y permite distinguir las piezas adecuadas de las que no se pueden corregir. El final de la zona de tolerancia es el límite que corresponde al menor volumen de la pieza y nos permite distinguir las piezas adecuadas de las irreparables e inadecuadas.

Diagrama de zonas de tolerancia de agujeros.

Según el dibujo - 4 mm, dimensiones máximas - 4,1-4,5.

En este caso, el campo de tolerancia no cruza la línea cero, ya que ambos tamaños máximos son superiores a los nominales.

El campo de tolerancia con respecto a la línea cero se puede ubicar de diferentes maneras.

a B C D e F

Opciones para posicionar el campo de tolerancia con respecto a la línea cero:

a – bilateral asimétrica; b – asimétrico unilateral, con una desviación inferior igual a cero; c – asimétrico unilateral, con una desviación superior igual a cero; d – bilateral simétrico; d – asimétrico unilateral con desviaciones positivas; e - asimétrico unilateral con desviaciones negativas.

Bilateral asimétrico;

15 +0,1 - unilateral asimétrico, con desviación inferior igual a cero;

15 -0,1 - unilateral asimétrico, con una desviación superior igual a cero;

15 ± 0,2 - bilateral simétrico;

Unilateral asimétrico con desviaciones positivas;

Asimétrico unilateral con desviaciones negativas.

La talla real, es decir, la talla establecida por la medida, será adecuada si resulta no ser superior a la talla máxima ni inferior a la talla máxima más pequeña o igual a ellas. Condición de validez para un tamaño válido: un tamaño válido será válido si no es mayor que el tamaño límite más grande ni menor o igual que el tamaño límite más pequeño. Para establecer la idoneidad, el tamaño real se compara con los tamaños límite (que establecen la precisión de fabricación requerida) y con el tamaño no nominal (que es solo el punto de partida para asignar los tamaños límite).

CONFERENCIA No. 4 LOS CONCEPTOS DE “EJE” Y “AGUJERO”

Los conceptos de “eje” y “agujero”

Condición de idoneidad para el tamaño.

El tamaño en el dibujo debe estar correlacionado con la superficie cuyo procesamiento determina.

Para mayor comodidad y simplificación del razonamiento cuando se trabaja con datos de dibujo, toda la variedad de elementos específicos de las piezas se puede reducir a dos elementos.

Eje- un término utilizado convencionalmente para designar los elementos externos (machos) de las piezas, incluidos los elementos no cilíndricos y, en consecuencia, los tamaños de acoplamiento.

Agujero- un término utilizado convencionalmente para designar elementos internos (que abarcan) de piezas, incluidos los elementos no cilíndricos.

Designaciones:

para eje: para agujero:

d- Medida nominal, D- Medida nominal,

d tah – tamaño límite más grande, D tah - tamaño límite más grande,

d tipo – límite de tamaño más pequeño, D tipo – límite de tamaño más pequeño,

d D – tamaño real, D D – tamaño real,

t d – admisión t D – tolerancia

Al mismo tiempo, el término "eje" no debe identificarse con el eje, el nombre de una pieza típica. También hay que recordar que reducir la variedad de elementos a “eje” y “agujero” no está asociado en modo alguno a una forma geométrica específica, cuando las palabras “eje” y “agujero” suelen estar asociadas a la palabra cilindro. Los elementos estructurales específicos de una pieza pueden tener la forma de cilindros lisos o estar limitados por planos paralelos lisos. Sólo es importante el tipo generalizado de elemento de pieza: si el elemento es externo (macho) es un eje, si es interno (hembra) es un agujero.

La introducción de los términos “eje” y “agujero” permite aclarar las condiciones de validez del tamaño real. Ahora bien, la conclusión de que el tamaño del matrimonio debe complementarse con una característica del matrimonio: un matrimonio es corregible, un matrimonio es incorregible (definitivo). Si el elemento es externo, es decir, un eje, entonces el tamaño real sobreestimado (mayor que el límite más grande) se puede corregir mediante un procesamiento adicional: el defecto se corregirá. Y si el elemento de la pieza es interno, es decir, un agujero, entonces ya no es posible corregir el tamaño real sobreestimado (mayor que el límite más grande) mediante el procesamiento, haciéndolo más pequeño, por lo tanto, en este caso, el defecto es irreparable.

Así, la condición final para la idoneidad de una talla se formula de la siguiente manera: si la talla real está entre las tallas límite mayor y menor o igual a cualquiera de ellas, la talla es adecuada.

Condiciones de validez del agujero (elemento interno ) :

si el tamaño real es menor que el límite de tamaño más pequeño, el defecto se puede corregir;

si el tamaño real resulta ser mayor que el tamaño límite más grande, el defecto es irreparable (definitivo).

Condiciones de idoneidad del eje (elemento exterior):

si el tamaño real es mayor que el tamaño límite más grande, el defecto es corregible;

si el tamaño real es menor que el límite de tamaño más pequeño, el defecto es irreparable (definitivo).

CONFERENCIA No. 5 ATERRIZAJES

Formación de aterrizajes con autorización e interferencia.

Representación gráfica de ajustes con holgura e interferencia.

Ajuste transicional

Aplicación de aterrizajes

Todas las diversas máquinas, máquinas, dispositivos y mecanismos constan de partes interconectadas. Los diseños de conexión y los requisitos para ellos pueden variar. Dependiendo del propósito de la conexión, las partes acopladas de máquinas y mecanismos durante el funcionamiento deben realizar uno u otro movimiento entre sí o, por el contrario, permanecer completamente inmóviles entre sí.

Para garantizar la movilidad de la conexión, es necesario que el tamaño real del elemento hembra de una parte (agujero) sea mayor que el tamaño real del elemento macho de la otra parte (eje). Se produce una brecha cuando el tamaño del orificio es mayor que el tamaño del eje.

Para obtener una conexión fija, es necesario que el tamaño real del elemento macho de una parte (eje) sea mayor que el tamaño real del elemento hembra de la otra parte (agujero). La preferencia ocurre cuando el tamaño del eje es mayor que el tamaño del orificio.

El proceso tecnológico de ensamblaje de una conexión con ajuste de interferencia se lleva a cabo presionando el eje en el orificio con una fuerza (con interferencias bajas) o aumentando el tamaño del orificio inmediatamente antes del ensamblaje mediante calentamiento (con interferencias grandes).

La conexión formada como resultado de conectar orificios y ejes con las mismas dimensiones nominales se llama ajuste. El ajuste es la naturaleza de la conexión de las piezas, determinada por el tamaño de los espacios o interferencias resultantes. La naturaleza de la conexión depende de las dimensiones reales de las piezas acopladas antes del montaje, y las dimensiones nominales del orificio y del eje que forman la conexión son las mismas.

Dado que las dimensiones reales de los orificios y ejes adecuados en un lote de piezas fabricadas según los mismos dibujos pueden fluctuar entre las dimensiones máximas especificadas, entonces, en consecuencia, el tamaño de los espacios y las interferencias puede fluctuar dependiendo de las dimensiones reales de las piezas acopladas. . Por lo tanto, se distingue entre las brechas más grandes y más pequeñas y las interferencias más grandes y más pequeñas.

El espacio más grande Smax es igual a la diferencia entre el tamaño de orificio máximo más grande Dmax y el tamaño de eje máximo más pequeño dtype: Smax = Dmax - dtype.

El espacio más pequeño tipo S es igual a la diferencia entre el tamaño máximo de orificio más pequeño tipo D y el tamaño máximo de eje más grande d máx: tipo S = tipo D - d máx.

La interferencia máxima Nmax es igual a la diferencia entre el tamaño máximo de eje más grande dmax y el tamaño de orificio máximo más pequeño tipo I: Nmax = dmax - Dtype.

La interferencia más pequeña tipo N es igual a la diferencia entre el tamaño máximo de eje más pequeño tipo d y el tamaño de orificio máximo más grande D máx: tipo N = tipo d - D máx.

Representación gráfica de plantaciones. Se comienza trazando una línea cero correspondiente al tamaño nominal de la conexión (las dimensiones nominales del agujero y del eje que forman la conexión, o lo que es lo mismo, que forman el encaje, son las mismas). A partir de la línea cero, común para el agujero y el eje, se trazan en una escala seleccionada y teniendo en cuenta los signos de las desviaciones máximas del agujero y el eje, y en cada caso - para el agujero y el eje - entre las líneas correspondientes. a las desviaciones superior e inferior, obtenemos los campos de tolerancia de los orificios de acoplamiento y del eje.

Representación gráfica del aterrizaje.

con una brecha

Representación gráfica del ajuste de interferencia.

Ajuste de transición: un ajuste en el que es posible obtener tanto un espacio como un ajuste de interferencia en una conexión, dependiendo de las dimensiones reales del orificio y del eje. En una representación gráfica de tales ajustes, los campos de tolerancia de ejes y agujeros se superponen parcial o totalmente. Antes de la fabricación, es imposible decir exactamente qué sucederá al conectar el orificio y el eje: holgura o interferencia. Los ajustes transicionales se caracterizan por la mayor interferencia y la mayor brecha. Se utilizan ajustes de transición en lugar de ajustes de interferencia cuando es necesario desmontar y volver a montar la interfaz durante su funcionamiento.

Los ajustes de transición, por regla general, requieren una fijación adicional de las piezas acopladas para garantizar la inmovilidad de las juntas (clavijas, pasadores, chavetas y otros sujetadores).

Al representar gráficamente un ajuste de transición, los campos de tolerancia del orificio y el eje se superponen, es decir, las dimensiones de un orificio adecuado pueden ser mayores o menores que el tamaño de un eje adecuado, lo que no nos permite decir de antemano, antes Al fabricar un par de piezas acopladas, cuál será el ajuste: con un espacio o con un ajuste de interferencia.

Aterrizajes con autorización garantizada Se utiliza en los casos en que se permite el desplazamiento relativo de piezas.

Accesorios con interferencia garantizada. se utilizan cuando es necesario transmitir fuerza o par sin sujeción adicional solo debido a deformaciones elásticas que ocurren durante el ensamblaje de piezas acopladas.

Aterrizajes de transición Se utiliza en los casos en que es necesario asegurar el centrado de las piezas, es decir, la coincidencia de los ejes del orificio y del eje.

CONFERENCIA No. 6 SISTEMAS DE SIEMBRA

Detalles principales del sistema.

Sistema de agujeros

Sistema de eje

Principio de elección de un sistema de aterrizaje.

Es posible obtener ajustes de holgura, interferencia y transición con el mismo diámetro nominal cambiando la posición del campo de tolerancia del eje o del campo de tolerancia del orificio. Es mucho más conveniente (tecnológicamente, operativamente) obtener diferentes tipos de ajustes cambiando la zona de tolerancia de una pieza con una posición constante de otra.

Una pieza en la que la posición del campo de tolerancia es básica y no depende de la naturaleza requerida de la conexión se llama parte principal del sistema.

Orificio principal- un agujero cuya desviación inferior es cero.

Eje principal- un eje cuya desviación superior es cero

Si se forman diferentes ajustes cambiando el campo de tolerancia del eje con un campo de tolerancia constante del agujero, se trata de un sistema de agujeros.

Si se toma el eje como parte principal y se cambia el campo de tolerancia del orificio para crear diferentes ajustes, se obtiene el sistema de eje.

El sistema de agujeros tiene una aplicación más amplia en comparación con el sistema de eje, lo que se debe a sus ventajas técnicas y económicas en la etapa de desarrollo del diseño. Para procesar agujeros de diferentes tamaños, es necesario disponer de diferentes juegos de herramientas de corte (brocas, avellanadores, escariadores, brochas, etc.), y los ejes, independientemente de su tamaño, se procesan con el mismo cortador o muela. Por lo tanto, el sistema de agujeros requiere costos de producción significativamente más bajos tanto en el proceso de procesamiento experimental del emparejamiento como en condiciones de producción en masa o a gran escala.

El sistema de ejes es preferible al sistema de orificios, cuando los ejes no requieren un procesamiento de marcado adicional, pero pueden ensamblarse después de los llamados procesos tecnológicos en blanco. El sistema de eje también se utiliza en los casos en que el sistema de orificios no permite realizar las conexiones requeridas con determinadas soluciones de diseño.

Al elegir un sistema de aterrizaje, es necesario tener en cuenta las tolerancias para piezas y componentes estándar de productos: en rodamientos de bolas y de rodillos, el ajuste del aro interior al eje se realiza en el sistema de orificios, y el ajuste de el anillo exterior en el cuerpo del producto está en el sistema de eje

CONFERENCIA No. 7 SISTEMA UNIFICADO DE PERMISOS Y ATERRIZAJES

Información general sobre la PESD

Intervalos de tamaño

Unidad de tolerancia

Rangos de precisión

Actualmente, en la práctica internacional existen diversos sistemas de tolerancias y ajustes para uniones lisas. El más famoso de ellos es el sistema internacional ISO (Organización Internacional de Normalización).

El sistema internacional ISO se basa en la experiencia internacional, refleja los últimos logros de la ciencia y la tecnología y es muy prometedor. Desde su fundación en 1926 bajo el nombre de ISA, los especialistas nacionales han participado activamente en el desarrollo del sistema ISO. Con la formación del Consejo de Asistencia Económica Mutua de los Países Socialistas (CAME) en 1949, se comenzó a trabajar para crear normas uniformes de intercambiabilidad. La Comisión de Normalización del CAME basó estos estándares en los desarrollos de ISO.

Según los planes de los desarrolladores, el Sistema Unificado de Tolerancias y Aterrizajes (USDP) incluía tolerancias y aterrizajes para juntas lisas y de otro tipo. En la versión final, el nombre ESDP se conserva únicamente para el sistema de tolerancias y ajustes para uniones lisas, y las tolerancias y ajustes de uniones estándar se combinan bajo el nombre general "Normas básicas de intercambiabilidad" (ONV).

En Rusia, la introducción de los estándares PESD y ONV se llevó a cabo a través de estándares estatales (GOST).

Sistema de admisiones y aterrizajes. Llamemos a un conjunto de tolerancias y ajustes, naturalmente construidos sobre la base de la experiencia, la investigación teórica y experimental y formalizados en forma de estándares. El sistema está diseñado para seleccionar las opciones mínimas necesarias, pero suficientes para la práctica, para tolerancias y ajustes de conexiones típicas de piezas de máquinas. Las gradaciones óptimas de tolerancias y ajustes son la base para la estandarización de herramientas de corte e instrumentos de medición, garantizan la intercambiabilidad de los productos y sus componentes y mejoran la calidad del producto.

Para todos los tamaños, las tolerancias y desviaciones máximas se establecen a una temperatura de +20 °C.

Los estándares básicos de intercambiabilidad incluyen sistemas de tolerancias y ajustes para piezas cilíndricas, conos, chavetas, roscas, engranajes, etc. Los sistemas de ajuste y tolerancia ISO y ESDP para piezas de máquinas estándar se basan enprincipios comunes de construcción , incluido:

sistema de formación de aterrizajes y tipos de interfaces;

sistema de principales desviaciones;

niveles de precisión;

unidad de tolerancia;

campos preferidos de tolerancias y aterrizajes;

rangos e intervalos de tamaños nominales;

temperatura normal.

El sistema unificado de tolerancias y ajustes se presenta en forma de tablas en las que, para tamaños nominales, se especifican valores de desviaciones máximas con base científica para diferentes campos de tolerancia de orificios y ejes. Las filas de las tablas indican las dimensiones nominales, las columnas indican los campos de tolerancia y las desviaciones máximas correspondientes. Formalmente, las tablas indicadas deben tener un número de filas igual al número de tamaños nominales cubiertos por la norma. Pero tales tablas serían muy engorrosas. La práctica tecnológica de procesamiento de piezas ha establecido que la dificultad de fabricarlas es casi la misma en un determinado rango de tamaños, por lo que no se establecen tolerancias para cada tamaño, pero se supone que son las mismas para los rangos de tamaños seleccionados.

En el rango más importante de tamaños nominales de 1 a 500 mm, el DEUC establece los intervalos de tamaños nominales que figuran en la tabla.

Al utilizar las tablas DEUC, se debe prestar atención a que los intervalos de tamaños nominales se indican con la adición de las palabras "sobre" (abreviado como St.) y "hasta". Esto significa que el último dígito (o número) del intervalo pertenece al intervalo dado.

Ejemplo. El tamaño nominal de 30 mm se refiere al intervalo "más de 18 a 30" y no al intervalo "más de 30 a 50"; el tamaño nominal de 18 mm se refiere al intervalo "más de 10 a 18", no al intervalo "más de 18 a 30".

Unidad de tolerancia - esta es la dependencia de la tolerancia del tamaño nominal, que es una medida de precisión que refleja la influencia de factores tecnológicos, de diseño y metrológicos. Las unidades de tolerancia en los sistemas de tolerancia y ajuste se establecen sobre la base de estudios de precisión del mecanizado de piezas.

Las diferentes piezas de una máquina, dependiendo de su finalidad y condiciones de funcionamiento, requieren diferente precisión de fabricación. El DEUC establece varias series de precisión, denominadas cualificaciones. La calidad es un conjunto (serie) de tolerancias para todos los tamaños nominales correspondientes a un grado de precisión. Se han establecido calificaciones para estandarizar la precisión de fabricación requerida de las dimensiones de piezas de productos para diversos fines. Cada calidad se caracteriza por un cierto número de unidades de tolerancia; este fue el principio de elaboración de una norma basada en un patrón estricto de cambios en el valor de tolerancia teniendo en cuenta el tamaño nominal.

La PESD prevé 20 cualificaciones, que se designan con números arábigos (01; 0; 1; 2; ...; 18). A medida que aumenta el número de calidad, la precisión disminuye (la tolerancia aumenta).

Ámbito de aplicación de las cualificaciones:

Las calidades del 01 al 4 se utilizan en la fabricación de bloques patrón, calibres y contadores, piezas de instrumentos de medida y otros productos de alta precisión;

Las calidades del 5 al 12 se utilizan en la fabricación de piezas que forman principalmente interfaces con otras piezas de diversos tipos;

Las calidades del 13 al 18 se utilizan para parámetros de piezas que no forman parejas y no tienen una influencia decisiva en el rendimiento de los productos.

Las tolerancias en cada calificación DEUC se indican mediante dos letras del alfabeto latino (IT) con la adición del número de calificación. Por ejemplo, ÉL 5 significa admisión a la 5ª calificación, y ÉL 10 – admisión a la décima calificación.

Se dan valores numéricos de tolerancias para cada calidad y teniendo en cuenta los tamaños nominales. En este caso, las tolerancias de las mismas dimensiones en diferentes grados son diferentes, es decir, los grados determinan diferente precisión de los mismos tamaños nominales.

Conclusión: dado que los diferentes métodos de procesamiento de piezas tienen una cierta precisión económicamente alcanzable, la asignación de calidad por parte del diseñador y su indicación en el dibujo en realidad establece la tecnología de procesamiento de piezas.

CONFERENCIA No. 8 CAMPOS DE TOLERANCIA DE LA PESD

Campos de tolerancia PESD

Formas de indicar desviaciones.

El campo de tolerancia determina el valor de la tolerancia y su posición con respecto al tamaño nominal, y la posición relativa de los campos de tolerancia de las piezas acopladas caracteriza el tipo de ajuste y la magnitud de los espacios o interferencias más grandes y más pequeños. Los aterrizajes pueden formarse tanto en el sistema de agujeros como en el sistema de pozos.

Para formar ajustes en la PESD, se estandarizan dos parámetros (independientemente entre sí), a partir de los cuales se forman los campos de tolerancia:

Serie y valor de tolerancias en diferentes calificaciones.

principales desviaciones de ejes y orificios para determinar la posición del campo de tolerancia con respecto al tamaño nominal (línea cero)

La desviación principal es una de las dos desviaciones (superior o inferior) utilizadas para determinar la posición del campo de tolerancia con respecto a la línea cero.

Según la PESD, esta desviación principal es la desviación más cercana a la línea cero.

Los valores numéricos de las principales desviaciones están estandarizados en relación con los intervalos de tamaños nominales.

El campo de tolerancia de la PESD está formado por una combinación de la desviación principal y la calidad. En esta combinación, la desviación principal caracteriza la posición del campo de tolerancia con respecto a la línea cero y la calidad caracteriza el valor de tolerancia.

Las principales desviaciones están indicadas por una o dos letras del alfabeto latino:

Capital (A; B; C; CD; D, etc.) – para agujeros

Minúsculas (a; b; c; cd; d; etc.) – para ejes.

Las desviaciones del eje principal dependen de las dimensiones nominales y permanecen constantes para todas las potencias. La excepción son las principales desviaciones de los agujeros I; k; METRO; N y los ejes j y k, que, con las mismas dimensiones nominales, tienen valores diferentes.

Para utilizar estándares y leer dimensiones en dibujos, debe saber lo siguiente:

la naturaleza de la escritura de la letra (mayúscula o minúscula) en la documentación tecnológica y de diseño da una imagen completa del elemento de la pieza (eje o agujero) al que se refiere el campo de tolerancia;

Los campos de tolerancia de los orificios principales se indican con la letra H, y los ejes principales - h con la adición del número de calidad (H7; H8; H9, etc. - la desviación más baja es siempre igual a cero; h7; h8; h9, etc. - las desviaciones superiores son siempre iguales a cero).

Para tamaños nominales de 1 a 500 mm, la ESDP establece 77 campos de tolerancia de eje y 68 campos de tolerancia de agujero. El número de campos de tolerancia para agujeros se reduce debido a los campos de tolerancia utilizados para ajustes de interferencia en el sistema de eje.

Formas de indicar desviaciones:

En todos los casos se indica en primer lugar el tamaño nominal (18 y 12).

El diseñador establece los valores numéricos de las desviaciones máximas si el dibujo está destinado a ser utilizado en la fabricación de piezas en producción simple o en pequeña escala, durante trabajos de reparación, cuando el trabajador utilizará una herramienta de medición universal, es decir, para establecer el tamaño real.

Por el contrario, el uso de herramientas sin escala destinadas únicamente a responder si una pieza es buena o defectuosa implica el uso de símbolos para los campos de tolerancia. En este caso, los mismos símbolos de los campos de tolerancia se indican en los instrumentos sin escala.

Lo más preferible es una indicación combinada de desviaciones (símbolos y números), en este caso es conveniente que el trabajador utilice el dibujo en cualquier condición.

CONFERENCIA No. 9 FORMACIÓN DE DESEMBARQUES EN LA PESD

Formación de plantaciones en la PESD.

Ajustes de preferencia

Aterrizajes de transición

Aterrizajes con autorización

Para formar ajustes en el ESDP se utilizan grados del 5 al 12, es decir, los orificios y ejes se procesan con la precisión especificada por las tolerancias de estos grados.

Dado que los ajustes se forman mediante una combinación de los campos de tolerancia de agujeros y ejes establecidos por la norma, es teóricamente posible utilizar cualquier conjunto de dichas combinaciones para formar un ajuste. Pero tal diversidad no es económicamente rentable, porque la estandarización presupone necesariamente la unificación. Por lo tanto, la ESDP recomienda el uso de 68 ajustes, de los cuales 17 ajustes en el sistema de orificios y 10 ajustes en el sistema de eje, formados a partir de los campos de tolerancia preferidos, se asignan para un uso prioritario preferencial.

La designación del ajuste en el plano de montaje de acuerdo con GOST 2.307 - 68* consiste en indicaciones de los campos de tolerancia de las piezas acopladas, y la indicación está redactada como si fuera una fracción simple. Primero, se anota el tamaño nominal de la conexión (es el mismo para el orificio de acoplamiento y el eje), luego se indica el campo de tolerancia del orificio sobre la línea (en el numerador) y el campo de tolerancia del eje es indicado debajo de la línea (en el denominador). En lugar de símbolos de campos de tolerancia, puede indicar las desviaciones máximas de las piezas acopladas en los numeradores y denominadores.

Designación de ajuste en el sistema de agujeros: Ø

Designación de ajuste en el sistema de eje: Ø = Ø.

Los ajustes de interferencia se dividen en tres grupos según el valor de la interferencia garantizada. :

Aterrizajes de transición están formados por campos de tolerancia, que se establecen en las calificaciones 4 – 8; caracterizado por la posibilidad de obtener lagunas o interferencias relativamente pequeñas; se utilizan en conexiones fijas desmontables cuando se requiere un centrado preciso y se requiere fijación adicional de las piezas ensambladas.

Grupos de aterrizajes de transición:

Aterrizajes con autorización están formados por campos de tolerancia, que se establecen en las calificaciones 4 – 12 y se utilizan en juntas fijas y móviles:

para facilitar el montaje con baja precisión de centrado,

para regular la posición relativa de las piezas,

para garantizar la lubricación de las superficies de fricción (cojinetes deslizantes) y la compensación de las deformaciones térmicas,

para el montaje de piezas con revestimientos anticorrosión.

Los accesorios con el espacio más pequeño igual a cero garantizan una alta precisión de centrado y movimiento de traslación de las piezas en juntas ajustables y pueden reemplazar los ajustes de transición.

La naturaleza del acoplamiento (grupo de ajuste) se puede establecer fácilmente si, de acuerdo con la designación del ajuste en el plano de montaje, después de encontrar las desviaciones máximas del orificio y el eje, el ajuste se representa gráficamente. Si el campo de tolerancia del orificio está ubicado por encima del campo de tolerancia del eje, se trata de un ajuste con holgura; si el campo de tolerancia del orificio se encuentra por debajo del campo de tolerancia del eje, se trata de un ajuste de interferencia; Si el orificio y el eje se superponen total o parcialmente, se trata de un ajuste de transición.

CONFERENCIA No. 10 ERRORES EN SUPERFICIES DE PIEZAS DE MÁQUINAS

Desviaciones de superficies de piezas.

Términos y conceptos básicos.

Requisitos para superficies de piezas.

Razones de las desviaciones de las superficies de las piezas:

imprecisiones y deformaciones de la máquina,

imprecisiones y desgaste de la herramienta de corte,

inexactitud de los dispositivos de sujeción,

deformación de la pieza de trabajo durante el procesamiento,

desigualdad del subsidio de procesamiento,

dureza desigual del material de la pieza de trabajo a lo largo de su longitud, etc.

Estas desviaciones de las superficies de la pieza afectan en última instancia la naturaleza de la conexión, ya que la conexión en sí puede ser diferente en diferentes lugares de las superficies, lo que afecta tanto al funcionamiento de la máquina como al desgaste de la pieza durante el funcionamiento. Por lo tanto, el diseñador está obligado a indicar en el dibujo no solo la precisión de fabricación del tamaño, sino también la precisión del procesamiento de las superficies de contacto de las piezas.

Las desviaciones de las superficies de las piezas incluyen:

1. desviaciones de la forma de la superficie,

2. desviaciones en la ubicación de una superficie determinada en relación con otras,

3. el valor de la rugosidad de la superficie procesada final del elemento de la pieza.

Los requisitos para la forma, ubicación y rugosidad de la superficie de las piezas están estandarizados y se han desarrollado estándares GOST para ellas.

La forma nominal de una superficie es una superficie cuya forma se especifica según un dibujo u otro documento técnico.

La superficie real es la superficie obtenida durante el procesamiento de piezas.

Un perfil de superficie es la línea de intersección de una superficie con un plano perpendicular a ella o paralelo a su eje. El perfil puede ser nominal (al cortar una superficie nominal) y real (al cortar una superficie real).

Las desviaciones de forma son la desviación de la forma real de la superficie obtenida durante el procesamiento de la forma nominal de la superficie.

La tolerancia de forma es el valor de desviación de forma más grande permitido.

La desviación del perfil es la desviación del perfil real del nominal.

Una superficie adyacente es una superficie que tiene la forma de la superficie nominal y está en contacto con la superficie real.

Ejemplos particulares de superficies adyacentes incluyen cilindros adyacentes:

Para un eje, el cilindro adyacente es el cilindro de diámetro máximo circunscrito alrededor de la superficie exterior mecanizada real.

Para un agujero, el cilindro adyacente es el cilindro con el diámetro más grande inscrito en la superficie interna real.

Tipos de requisitos de forma de superficie:

El requisito para la forma de la superficie no se indica por separado en el dibujo: esto significa que todos los defectos de la forma de la superficie en magnitud no deben exceder la tolerancia de fabricación para el tamaño de un elemento de pieza determinado.

El requisito para la forma de la superficie se indica en el dibujo con un signo especial: significa que la forma de la superficie de un elemento dado debe hacerse con mayor precisión que su tamaño, y la magnitud de la desviación de la forma será menor que la Valor de la tolerancia de fabricación para el tamaño de un elemento determinado de la pieza.

Los requisitos para la forma de la superficie se dividen en complejos y específicos.

Los requisitos complejos son requisitos para una superficie que generalizan colectivamente todos los defectos en la forma de la superficie. Por ejemplo, para la superficie de un elemento cilíndrico, esta es la desviación de toda la superficie de la cilindricidad o su desviación de la redondez.

Se requieren especialmente desviaciones que tengan una forma geométrica específica. Por ejemplo, para un cilindro: ovalado o en forma de barril.

CONFERENCIA No. 11 TOLERANCIAS Y DESVIACIONES EN FORMA DE SUPERFICIES

Instrumentos para medir las desviaciones de la rectitud.

Desviaciones de la planitud

Desviaciones en la forma de una superficie cilíndrica.

Desviaciones de la redondez

Desviaciones del perfil de la sección longitudinal.

Desviación de la rectitud del eje.

Desviaciones de la forma de la superficie respecto de la rectitud en el plano.

Desviación de la rectitud en un plano.– la mayor distancia desde los puntos del perfil real a la recta adyacente dentro del tramo normalizado. Los tipos particulares son la convexidad y la concavidad.

Tolerancia a la rectitud– la mayor desviación permitida de la rectitud.

Campo de tolerancia de rectitud en el plano.– un área en un plano, limitada por dos líneas rectas paralelas, espaciadas entre sí a una distancia igual a la tolerancia T.

Medios para medir las desviaciones de la rectitud.

Las reglas lineales se utilizan para medir desviaciones de la rectitud en un plano.

Las reglas de patrones se fabrican en los siguientes tipos:

LD: patrones con bisel de doble cara;

LT - estampado triangular;

LC - tetraédrico estampado.

Se utiliza para determinar la falta de rectitud mediante el método de medir las desviaciones lineales desde la superficie de la pieza probada hasta la superficie de una regla montada sobre soportes, o al verificar la falta de planitud de las piezas utilizando el método de la "mancha de pintura".

Al medir desviaciones de la rectitud en un plano para superficies estrechas o para formar cuerpos de revolución, se utilizan bordes rectos con una amplia superficie de trabajo.

Estas líneas incluyen los siguientes tipos:

1. ШП - con una amplia superficie de trabajo de sección rectangular;

2. SD-con una amplia superficie de trabajo de sección I;

3. ShM-con una amplia superficie de trabajo, puentes;

4. UT-triangular angular

Bordes rectos con amplia superficie de trabajo. se utiliza para determinar la falta de rectitud mediante el método de medir las desviaciones lineales desde la superficie de la pieza probada hasta la superficie de una regla instalada sobre soportes, o al verificar la falta de planitud de las piezas utilizando el método de "punto de pintura".

Desviaciones de la planitud

Desviación de la planitud– la mayor distancia desde puntos de la superficie real al plano adyacente dentro del área normalizada. Los tipos particulares son la convexidad y la concavidad.

Tolerancia de planitud– el valor máximo permitido de desviación de la planitud.

Para determinar las desviaciones de la planitud se utilizan placas de superficie.

Desviaciones en la forma de una superficie cilíndrica.

Desviación de la cilindricidad– la mayor distancia desde los puntos de la superficie real al cilindro adyacente dentro del área normalizada.

Tolerancia a la cilindricidad– la mayor desviación permitida de la cilindricidad.

Desviaciones de la redondez.

Desviación de la redondez– la mayor distancia desde los puntos del perfil real al círculo adyacente. Algunos tipos particulares de desviación de la redondez son la ovalidad y el corte.

Tolerancia a la redondez– el mayor valor permitido de desviaciones de la redondez.

Las desviaciones de la redondez se miden utilizando perfiles de superficie especiales de medida redonda, que son una figura de forma ovalada, cuyos diámetros mayor y menor están en direcciones mutuamente perpendiculares.

Un corte es una desviación de la redondez en la que el perfil de la superficie real es una figura multifacética.

Desviaciones del perfil de la sección longitudinal.

Desviación del perfil de la sección longitudinal.– la mayor distancia desde los puntos generadores de la superficie real situada en el plano que pasa por su eje hasta el lado correspondiente del perfil adyacente dentro del área normalizada. El perfil adyacente de la sección longitudinal de una superficie cilíndrica son dos rectas paralelas en contacto con el perfil real y situadas fuera del material de manera que la mayor desviación de los puntos de la generatriz real respecto del lado correspondiente del perfil adyacente sea mínima. Tipos especiales de desviación de la sección longitudinal son en forma de cono, en forma de barril y en forma de silla de montar.

Tolerancia del perfil longitudinal– el valor de desviación máximo permitido del perfil de la sección longitudinal.

Cónico Consideran que se trata de una desviación parcial del perfil de la sección longitudinal de una superficie real en la que sus generadores son rectilíneos, pero no paralelos.

En forma de barril Consideran tal desviación parcial del perfil de la sección longitudinal de una superficie real en la que sus generatrices no son rectilíneas y los diámetros aumentan desde los extremos hasta la mitad de la sección longitudinal.

En forma de silla de montar Consideran tal desviación parcial del perfil de la sección longitudinal de una superficie real en la que sus generatrices no son rectilíneas, y los diámetros disminuyen desde los extremos hasta la mitad de la sección.

Desviación de la rectitud del eje.

Desviación de la rectitud del eje (línea)– el valor más pequeño del diámetro del cilindro, dentro del cual se encuentra el eje real de la superficie de rotación (dentro del área normalizada).

CONFERENCIA No. 12 TOLERANCIAS, DESVIACIONES Y MEDICIÓN

DESVIACIONES EN LA UBICACIÓN DE SUPERFICIES

Conceptos básicos

Tipos de desviaciones de ubicación en superficie.

Medición de desviaciones de superficie

Desviación de la disposición de la superficie.- desviación de la ubicación real del elemento parcial considerado de su ubicación nominal. La ubicación nominal de un elemento está determinada por las dimensiones lineales y angulares nominales entre él y las bases o entre los elementos considerados si las bases no están especificadas.

Base Se llama a un elemento de una pieza o unidad de ensamblaje (o una combinación de elementos que realizan la misma función), en relación con el cual se especifica la tolerancia de ubicación o se determina la ubicación del elemento normalizado en cuestión.

La base puede ser una superficie (por ejemplo, un plano), su generatriz o un punto (por ejemplo, el vértice de un cono, el centro de una esfera), o un eje si la base es una superficie de revolución.

Al evaluar las desviaciones de ubicación se deben excluir las desviaciones de forma. Para ello se sustituyen superficies reales (o perfiles) por superficies adyacentes, y se toman como ejes, planos de simetría y centros de superficies reales (perfiles) los ejes, planos de simetría y centros de elementos adyacentes.

La norma establece siete tipos de desviaciones en la ubicación de superficies: del paralelismo; de la perpendicularidad; inclinación; de alineación; de simetría; posicional; desde la intersección de los ejes.

Tolerancia de ubicación– límite que limita la desviación permitida de la ubicación de las superficies. El campo de tolerancia de ubicación se caracteriza por un área en el espacio o un plano determinado, dentro del cual debe haber un elemento adyacente o eje central, un plano de simetría dentro del área normalizada. Las desviaciones en la ubicación de las superficies aparecen tanto de forma independiente como conjunta. Por lo tanto, se introdujeron los conceptos de tolerancia independiente y dependiente de ubicación y forma.

Liquidación independiente- se trata de una tolerancia, cuyo valor numérico es constante para todo el conjunto de piezas fabricadas según un dibujo determinado, y no depende del tamaño real del elemento considerado ni del elemento base.

Tolerancia dependiente– esta es una tolerancia de ubicación variable, que depende del tamaño real del elemento normalizado o base. La tolerancia dependiente se indica en el dibujo o en los requisitos técnicos, y se permite excederla en una cantidad correspondiente a la desviación del tamaño real del elemento adyacente considerado y (o) base de una pieza determinada.

Tipos de desviaciones en la ubicación de superficies.

Desviación de la perpendicularidad de los planos.– desviación del ángulo entre planos respecto de un ángulo recto (90°), expresada en unidades lineales a lo largo de la sección normalizada. Desviación del paralelismo de planos.– la diferencia en la distancia más pequeña entre planos dentro del área normalizada.

Desviación de la alineación con respecto a la superficie de referencia– la mayor distancia entre el eje de la superficie de rotación considerada y el eje de la superficie de base a lo largo de la sección normalizada.

Desviación de simetría con respecto al elemento base.

– la mayor distancia entre el plano de simetría (eje) del elemento (elementos) considerado y el plano de simetría del elemento base dentro del área normalizada.

La desviación de simetría con respecto al eje de la base se determina en un plano que pasa por el eje de la base perpendicular al plano de simetría.

Desviación de la intersección de ejes.– la distancia más pequeña entre ejes que se cruzan nominalmente.

Tolerancia de intersección de ejes.

1. Tolerancia en términos diametrales– el doble de la desviación máxima permitida desde la intersección de los ejes.

2. Tolerancia en términos de radio– la mayor desviación permitida desde la intersección de los ejes.

Desviación posicional– la mayor distancia entre la ubicación real del elemento (su centro, eje o plano de simetría) y su ubicación nominal dentro del área normalizada.

Desviaciones de la inclinación del plano con respecto a un plano o eje.– desviación del ángulo entre el plano y el plano de referencia o eje de referencia (recta) respecto del ángulo nominal, expresado en unidades lineales, a lo largo de la sección normalizada.

Medición de desviaciones de ubicaciones superficiales.

Es difícil realizar tales mediciones con los medios utilizados para medir dimensiones, ya que la inmensa mayoría de las mediciones deben realizarse en las partes del cuerpo de las máquinas que determinan la posición de otras partes de la máquina. Las mediciones son posibles utilizando un grupo seleccionado de instrumentos de medición universales para la producción individual. Por lo tanto, para medir las desviaciones en la ubicación de las superficies en la producción en serie y en masa, se fabrican medios especiales, llamados dispositivos de medición.

CONFERENCIA No. 13 DESVIACIONES TOTALES DE LA FORMA

Y UBICACIONES EN SUPERFICIE.

Conceptos básicos

Tipos de desviaciones

En la fabricación de piezas de máquinas, las desviaciones reales en la forma y ubicación de las superficies en la mayoría de los casos ocurren simultáneamente, es decir, la superficie de un elemento de la pieza durante el procesamiento resulta estar fabricada con una desviación tanto en forma como en ubicación de la base. Ambas desviaciones se suman (una suma algebraica) y surgen las llamadas desviaciones totales de la forma y ubicación de la superficie.

Desviación total de forma y ubicación.- desviación resultante de la manifestación combinada de una desviación de forma y una desviación de ubicación de la superficie en cuestión o del perfil en cuestión con respecto a las bases dadas.

Descentramiento radial la diferencia entre las distancias mayor y menor desde los puntos del perfil real de la superficie de rotación hasta el eje de la base en una sección por un plano perpendicular al eje de la base.

Descentramiento axial la diferencia entre las distancias mayor y menor desde los puntos del perfil real de la superficie del extremo al plano perpendicular al eje de la base.

Desviación radial total la diferencia entre las distancias más grande y más pequeña desde todos los puntos de la superficie real dentro del área normalizada hasta el eje base.

Tolerancia total de descentramiento radial– el valor máximo permitido de la desviación radial total.

Descentramiento axial completo- la diferencia entre las distancias mayor y menor desde todos los puntos de la superficie del extremo al plano perpendicular al eje de la base.

Tolerancia total de desviación axial– el valor más alto permitido de desviación axial total.

Desviación total del paralelismo y la planitud - la diferencia entre las distancias mayor y menor desde puntos de la superficie real hasta el plano base dentro del área normalizada.

Tolerancia total de paralelismo y planitud.– el mayor valor permitido de la desviación total del paralelismo y la planitud.

Desviación total de la perpendicularidad y la planitud- la diferencia entre las distancias mayor y menor desde puntos de la superficie real a un plano perpendicular al plano base o al eje base dentro del área normalizada.

Tolerancia total de perpendicularidad y planitud- el mayor valor permitido de la desviación total de la perpendicularidad y la planitud.

Desviación total de la pendiente y planitud nominales- la diferencia entre las distancias mayor y menor desde puntos de la superficie real a un plano ubicado en un ángulo nominal determinado con respecto al plano de referencia o eje de referencia, dentro del área estandarizada

Tolerancia total de pendiente nominal y planitud- el valor máximo permitido de la desviación total de la pendiente y planitud nominales.

CONFERENCIA N° 14 RUGOSIDAD DE LA SUPERFICIE,

SU NORMACIÓN Y MEDICIÓN

Conceptos básicos

Parámetros de rugosidad superficial

Designación de rugosidad en dibujos.

Todas las superficies de cualquier pieza, independientemente del método de producción, tienen macro y microirregularidades en forma de protuberancias y depresiones. Estas irregularidades que forman el relieve superficial y determinan su calidad se denominan rugosidad de la superficie. La rugosidad superficial es la totalidad de microirregularidades en la superficie de una pieza.

Durante el proceso de formación de piezas, aparece rugosidad en su superficie: una serie de protuberancias y depresiones alternas de tamaños relativamente pequeños. La rugosidad puede ser una marca de un cortador u otra herramienta de corte, una copia de las irregularidades de moldes o matrices, y puede surgir como resultado de las vibraciones que ocurren durante el corte, así como como resultado de la acción de otros factores.

La influencia de la rugosidad en el funcionamiento de las piezas de una máquina es diversa:

La rugosidad de la superficie puede alterar la naturaleza del acoplamiento de las piezas debido al aplastamiento o al desgaste intenso de las protuberancias del perfil;

En las juntas a tope, debido a una rugosidad importante, se reduce la rigidez de las juntas;
la rugosidad de la superficie de los ejes destruye varios tipos de juntas en contacto con ellos;

Las irregularidades, al ser concentradoras de tensiones, reducen la resistencia a la fatiga de las piezas;

La rugosidad afecta la estanqueidad de las conexiones y la calidad de los revestimientos galvánicos y de pintura;

La rugosidad afecta la precisión de las mediciones de las piezas;

La corrosión del metal se produce y se propaga más rápidamente en superficies rugosas, etc.

El estándar estatal para la rugosidad de la superficie establece un enfoque unificado para determinar el valor de rugosidad; la base para esto es el perfil de rugosidad y sus parámetros.

Una sección transversal de una superficie con un plano perpendicular a ella da una idea del perfil de su relieve: el número, forma y tamaño de las protuberancias y depresiones de las irregularidades (Fig. 1). En la práctica, la altura de las protuberancias y depresiones de las microrrugosidades superficiales oscila entre 0,08 y 500 micrómetros o más.

La línea de base es la línea mediante la cual se evalúa la rugosidad.

La longitud de base de la sección l es la longitud de la línea de base utilizada para resaltar las irregularidades que caracterizan la rugosidad de la superficie.

La línea media del perfil es una línea en forma de perfil nominal, con una desviación estándar mínima del perfil, todos los valores numéricos de rugosidad se miden a partir de esta línea;

Parámetros de rugosidad superficial Ra, Rz, R máx, Sm, S, tp

Símbolo del parámetro de rugosidad	Nombre del parámetro de rugosidad	Definición de parámetro aspereza
	Desviación media aritmética del perfil.	La desviación media aritmética de los puntos del perfil dentro de la longitud de la base.
	Altura de las irregularidades del perfil en 10 puntos.	La suma de las desviaciones absolutas medias aritméticas de los puntos de los cinco mínimos más grandes y los cinco máximos más grandes del perfil dentro de la longitud de la base.
	Altura máxima de las superficies del perfil.	La distancia entre la línea de protuberancias del perfil y la línea de valles del perfil dentro de la longitud de la base.
	Paso medio de las irregularidades del perfil.	La media aritmética del paso de las irregularidades del perfil dentro de la longitud de la base.
	Paso medio de las irregularidades del perfil en los vértices.	El valor medio aritmético del paso de las irregularidades del perfil a lo largo de los vértices dentro de la longitud de la base.
	Longitud relativa de referencia del perfil.	La relación entre la longitud de referencia del perfil y la longitud de la base, donde "p" es el valor del nivel de la sección del perfil.

Designación de rugosidad en dibujos. Estructura de designación:

Los valores de los parámetros de rugosidad se indican en los dibujos de la siguiente manera:

Ra se indica sin símbolo y otros parámetros con símbolo.

Al especificar un rango de parámetros, escriba los límites en 2 términos:

El valor nominal del parámetro se registra con la desviación máxima.

Al especificar varios parámetros de rugosidad, sus valores se registran en una columna, de arriba a abajo en el siguiente orden: el parámetro de altura de rugosidad (Ra, Rz, Rmax), el parámetro de paso de rugosidad (Sm, S), la referencia relativa longitud del perfil (tp).

Si la rugosidad está normalizada por el parámetro Ra o Rz de los indicados en la tabla "Valores de los parámetros Ra y Rz para las clases de rugosidad especificadas" anterior, entonces la longitud de la base no se indica en la designación de rugosidad.

Dependiendo del tipo de procesamiento del material requerido, se utilizan los siguientes iconos de rugosidad:

Figura 1 - el tipo de tratamiento superficial no está establecido	Figura 2 - tratamiento superficial con eliminación de una capa de material(torneado, fresado....)	Fig. 3 - Tratamiento superficial sin eliminar una capa de material.(forja, fundición....)
	El tipo de tratamiento superficial está indicado sólo si la calidad superficial especificada no se puede obtener mediante otro tipo de tratamiento.
H=(1,5-3)h, h - aproximadamente igual a la altura de los números dimensionales

Métodos y medios para evaluar la rugosidad superficial.

La rugosidad de la superficie se evalúa mediante dos métodos principales: cualitativo y cuantitativo.

El método de evaluación cualitativa se basa en comparar la superficie tratada con una superficie estándar (muestra) mediante comparación visual, comparación de sensaciones al palpar con la mano (dedo, palma, uña) y comparación de los resultados de la observación bajo un microscopio.

Visualmente se puede determinar con bastante precisión la clase de limpieza de la superficie, a excepción de las superficies muy finamente procesadas.

Los estándares utilizados para la evaluación visual de la rugosidad de la superficie deben estar fabricados con los mismos materiales, con la misma forma de la superficie y el mismo método que la pieza.

Principales áreas de aplicación de muestras:

Control de la rugosidad de superficies de difícil acceso;

Evaluación rápida de la rugosidad de una pieza en varias etapas del proceso de mecanizado;

Utilícelos como muestras de trabajo al inspeccionar metales y productos metálicos.

La evaluación cualitativa de superficies muy finamente mecanizadas debe realizarse utilizando un microscopio; Puede utilizar una lupa con un aumento de 5x o más.

El método de evaluación cuantitativa consiste en medir la microrrugosidad superficial mediante instrumentos: perfilómetros y perfilógrafos-perfilómetros.

Perfilómetro- un dispositivo para medir las irregularidades de la superficie con los resultados de la medición leídos en una escala en forma de valores de uno de los parámetros utilizados para evaluar estas irregularidades: la rugosidad de la superficie. Los primeros perfilómetros aparecieron casi simultáneamente con los perfilógrafos. En los perfilómetros, la señal se obtiene de un sensor con una aguja de diamante que se mueve perpendicular a la superficie que se está monitoreando. Después de un amplificador electrónico, la señal se integra para producir un parámetro promediado que caracteriza cuantitativamente las irregularidades de la superficie en una determinada longitud.

perfilógrafo- un dispositivo para medir la rugosidad de la superficie y presentar los resultados en forma de una línea curva (perfilograma) que caracteriza la ondulación y rugosidad de la superficie. El perfilograma se procesa mediante un método gráfico-analítico. El principio de funcionamiento del perfilógrafo es palpar secuencialmente la superficie con una aguja perpendicular a la superficie monitoreada, transformando óptica o eléctricamente las vibraciones de la aguja en señales que se registran en una película o papel fotosensible. Los primeros perfiladores aparecieron en la segunda mitad de los años 30. siglo 20 y eran dispositivos óptico-mecánicos con grabación de señales en película o película fotográfica. En los perfiladores modernos, las vibraciones de las agujas generalmente se convierten en fluctuaciones de voltaje eléctrico utilizando transductores inductivos, capacitivos, piezoeléctricos y otros. Los perfilógrafos constan de tres bloques: un marco con una mesa de medición y un accionamiento, una unidad electrónica y un dispositivo de registro.

CONFERENCIA No. 15 EL CONCEPTO DE METROLOGÍA. HERRAMIENTAS DE MEDICIÓN

El papel de las mediciones en la sociedad moderna. Conceptos básicos en metrología.

Breve información de la historia del desarrollo de la metrología.

La metrología como ciencia y campo de actividad práctica tiene raíces antiguas. A lo largo del desarrollo de la sociedad humana, las mediciones han sido la base de las relaciones entre las personas, con los objetos circundantes y con la naturaleza. Al mismo tiempo, se desarrollaron ciertas ideas sobre los tamaños, formas, propiedades de objetos y fenómenos, así como reglas y métodos para compararlos. La fragmentación de los territorios y de los pueblos que los habitaban determinó la individualidad de estas reglas y métodos. Por lo tanto, muchas unidades parecían medir las mismas cantidades.

En la antigüedad, los nombres de las unidades y sus tamaños se daban con mayor frecuencia de acuerdo con la posibilidad de determinarlos sin dispositivos especiales, es decir, Fueron guiados por aquellos que estaban “bajo sus manos y bajo sus pies”. En Rusia, las unidades de longitud eran el palmo y el codo. Inicialmente, el lapso se entendía como la distancia máxima entre los extremos del pulgar y el índice extendidos de un adulto. En el siglo 16 el lapso de medición se equiparó a un cuarto de arshin, y más tarde el lapso como medida de longitud gradualmente dejó de usarse.

El codo como medida de longitud se utilizaba en la antigüedad en muchos países (en Rusia, Babilonia, Egipto y otros países) y se definía como la distancia en línea recta desde el codo hasta la punta del dedo medio de un brazo extendido. mano (o pulgar, o puño cerrado). Naturalmente, el tamaño del codo era diferente.

Durante mucho tiempo, una de las principales medidas de longitud en Rusia fue el sazhen (mencionado en las crónicas de principios del siglo X). Su tamaño tampoco fue constante. Se utilizaron los siguientes: brazas simples, brazas oblicuas, brazas oficiales, etc. Bajo Pedro 1, según su Decreto, las medidas de longitud rusas se coordinaban con las medidas inglesas. Así que una braza debería haber sido igual a siete pies ingleses. En 1835, Nicolás 1, con su "Decreto del Senado del Gobierno", aprobó la braza como principal medida de longitud en Rusia. De conformidad con este Decreto, se adoptó como unidad básica de masa la libra estándar, como una pulgada cúbica de agua a una temperatura de 13,3 grados Réaumur en un espacio sin aire (una libra equivalía a 409,51241 gramos).

Además de las medidas de longitud enumeradas, en Rusia se utilizaron otras medidas de longitud: arshin (0,7112 m), versta (en diferentes momentos el tamaño de la versta era diferente). Para mantener la unidad de las medidas establecidas, incluso en la antigüedad, se utilizaban medidas estándar (ejemplares), que se guardaban en las Iglesias, porque Las iglesias eran los lugares más confiables para almacenar artículos valiosos. Adoptado en 1134-1135. La carta establecía que las medidas transferidas a la custodia del obispo debían “mantenerse sin trucos sucios, ni disminuir ni multiplicarse, y pesarse cada año”. Así, ya en aquellos días se llevó a cabo un operativo, que luego pasó a conocerse como verificación.

Para mediciones deliberadamente incorrectas, engaños asociados con la aplicación de medidas, se impusieron castigos estrictos (“la ejecución está cerca de la muerte”).

A medida que se desarrolló la producción industrial, aumentaron los requisitos para el uso y almacenamiento de medidas y aumentó el deseo de unificar los tamaños de las unidades. Así, en 1736, el Senado ruso formó una comisión de pesos y medidas. La comisión recibió instrucciones de desarrollar medidas estándar, determinar las relaciones entre varias medidas y desarrollar un proyecto de Decreto sobre la organización del trabajo de verificación en Rusia. Los materiales de archivo indican las perspectivas de los planes que la comisión pretendía implementar. Sin embargo, debido a la falta de fondos, estos planes no se llevaron a cabo en ese momento.

En 1841, de conformidad con el Decreto adoptado "Sobre el sistema de pesas y medidas rusas", que legalizó una serie de medidas de longitud, volumen y peso, se organizó un depósito de pesas y medidas modelo en la Casa de la Moneda de San Petersburgo, la primera institución de verificación estatal. Las principales tareas del Depósito eran: almacenar estándares, compilar tablas de medidas rusas y extranjeras, producir medidas estándar que eran menos precisas que los estándares y distribuir estas últimas a las regiones del país. La verificación local de pesos y medidas pasó a ser responsabilidad de los ayuntamientos, consejos y cámaras estatales. Se organizaron "grupos de inspección", incluidos representantes de las autoridades locales y comerciantes, que tenían derecho a confiscar medidas incorrectas o sin marca y llevar ante la justicia a sus propietarios. De este modo, en Rusia se sentaron las bases de un servicio metrológico estatal unificado.

A principios del siglo XVIII. Aparecieron libros que contenían una descripción del actual sistema metrológico ruso:

L.F. Magnitsky "Aritmética" (1703), "Pintar un libro de campo" (1709). Posteriormente, en 1849 Se publicó el primer libro científico y educativo de F.I. Petrushevsky "Metrología general" (en dos partes), según la cual estudiaron las primeras generaciones de metrólogos rusos.

Una etapa importante en el desarrollo de la metrología rusa fue la firma por parte de Rusia de la convención métrica el 20 de mayo de 1875. Ese mismo año se creó la Organización Internacional de Pesas y Medidas (IOIM). La sede de esta organización es Francia (Sèvres). Los científicos rusos han participado y siguen participando activamente en el trabajo del IOMV. En 1889 Al Depósito de Pesos y Medidas Estándar llegaron los patrones del kilogramo y del metro. En 1893, sobre la base del Depósito, se formó en San Petersburgo la Cámara Principal de Pesas y Medidas, que dirigió hasta 1907. el gran científico ruso D.I. En este momento se comenzaron a realizar serios estudios metrológicos. D.I. Mendeleev puso muchos esfuerzos en el desarrollo y mejora del negocio de verificación; Se conformó una red de carpas de prueba para realizar la verificación, marcado y reparación de pesos y medidas, y el control de su correcto uso. En 1900, la Oficina de Ensayos del Distrito de Moscú abrió una tienda de verificación para pesos y medidas comerciales. Este fue el comienzo de la organización de un instituto metrológico en Moscú (actualmente el Instituto de Investigación Científica del Servicio Metrológico de toda Rusia - VINIMS).

Durante los años del poder soviético, la metrología recibió un mayor desarrollo. En 1918 Se adoptó el decreto del gobierno de la Federación de Rusia "Sobre la introducción del sistema métrico internacional de pesos y medidas".

En 1930 hubo una unificación de metrología y estandarización. Se ha trabajado mucho para estudiar el estado de las actividades metrológicas. La experiencia adquirida durante estos años resultó útil durante la Gran Guerra Patria, cuando fue necesario restaurar rápidamente los equipos de medición en las empresas evacuadas y adaptarlos a las tareas de producción militar. Tras el final de la guerra, la red de organizaciones de verificación y metrología comenzó a recuperarse rápidamente. Se crearon nuevos institutos metrológicos.

En 1954 El Comité de Normas, Medidas e Instrumentos de Medición se formó en el marco del Consejo de Ministros de la URSS (en adelante Gosstandart de la URSS). Después del colapso de la URSS, el servicio metrológico de Rusia está gestionado por el Comité Estatal de Normalización y Metrología de la Federación Rusa (Gosstandart de Rusia).

A diferencia de los países extranjeros, la gestión del servicio metrológico en la Federación de Rusia se lleva a cabo dentro de una única esfera de gestión, que incluye la normalización. Sin embargo, existen diferencias entre estos tipos de actividades, que se profundizan a medida que se desarrollan las relaciones de mercado. Si la gestión de la metrología y la supervisión metrológica estatal siguen siendo las funciones más importantes de la administración pública, entonces la normalización, que, a juzgar por la experiencia de los países con economías de mercado, se basa en los dictados del fabricante, puede sufrir cambios significativos.

El papel de las mediciones en la sociedad moderna.

Conceptos básicos en metrología.

Metrología(del griego "metro" - medida, "logos" - doctrina) - la ciencia de las mediciones, métodos y medios para garantizar la unidad y la precisión requerida de las mediciones.

En la sociedad moderna, la metrología como ciencia y campo de actividad práctica juega un papel importante. Esto se debe al hecho de que prácticamente no existe ningún ámbito de la actividad humana donde no se utilicen los resultados de las mediciones. En nuestro país se realizan cada día más de 20 mil millones de mediciones diferentes. Las mediciones son una parte integral de la mayoría de los procesos de trabajo. Los costos de suministro y realización de mediciones representan aproximadamente el 20% de los costos totales de producción.

Medición– se trata de encontrar experimentalmente el valor de una cantidad física utilizando medios técnicos especiales.

A partir de mediciones se obtiene información sobre el estado de los procesos productivos, económicos y sociales. La información de medición sirve como base para tomar decisiones sobre la calidad del producto al implementar sistemas de calidad, en experimentos científicos, etc. Y sólo la fiabilidad y la correspondiente precisión de los resultados de las mediciones garantizan la exactitud de las decisiones tomadas en todos los niveles de gestión. Recibir información poco confiable conduce a decisiones incorrectas, disminución de la calidad del producto y posibles accidentes.

Para implementar las disposiciones de la mayoría de las leyes de la Federación de Rusia (por ejemplo, "Sobre la protección de los derechos del consumidor", "Sobre la normalización", "Sobre la certificación de productos y servicios", "Sobre el ahorro de energía", etc.), es necesario utilizar información fiable y comparable.

La cooperación efectiva con otros países, el desarrollo conjunto de programas científicos y técnicos (por ejemplo, en el campo de la exploración espacial, la medicina, la protección del medio ambiente, etc.), un mayor desarrollo de las relaciones comerciales requiere una confianza mutua cada vez mayor en la información de medición, que es esencialmente la principal objeto de intercambio en la resolución conjunta de problemas científicos y técnicos, la base para acuerdos mutuos en transacciones comerciales, celebración de contratos para el suministro de materiales, productos y equipos. La creación de un enfoque unificado para las mediciones garantiza el entendimiento mutuo, la posibilidad de unificar y estandarizar los métodos e instrumentos de medición, el reconocimiento mutuo de los resultados de las mediciones y las pruebas de productos en el sistema de comercio internacional.

Cuantificar (medir) un parámetro particular, características de un producto, proceso, fenómeno, es decir. de cualquier objeto de medición, usted debe:

seleccionar parámetros y características que determinen las propiedades del objeto que nos interesa;

establecer el grado de confiabilidad con el que se deben determinar los parámetros seleccionados, establecer tolerancias, estándares de precisión, etc.;

seleccionar métodos e instrumentos de medición para lograr la precisión requerida;

garantizar la preparación de los instrumentos de medición para realizar sus funciones vinculando los instrumentos de medición a los estándares apropiados (mediante verificación y calibración periódicas de los instrumentos de medición);

asegurar la contabilidad o la creación de las condiciones requeridas para realizar las mediciones;

asegurar el procesamiento de los resultados de las mediciones y la evaluación de las características del error.

Las disposiciones enumeradas representan una especie de cadena, cuya eliminación de cualquier eslabón conduce inevitablemente a la recepción de información poco fiable y, como consecuencia, a importantes pérdidas económicas y a la adopción de decisiones erróneas.

La posibilidad de utilizar los resultados de las mediciones para resolver correcta y eficazmente cualquier problema de medición está determinada por las siguientes tres condiciones:

los resultados de las mediciones se expresan en unidades legalizadas (establecidas por la legislación rusa);

los valores de los indicadores de precisión de los resultados de la medición se conocen con la confiabilidad especificada requerida;

los valores de los indicadores de precisión proporcionan una solución óptima, de acuerdo con los criterios seleccionados, al problema al que se destinan estos resultados (los resultados de las mediciones se obtienen con la precisión requerida).

Si los resultados de la medición cumplen las dos primeras condiciones, entonces se sabe todo lo que es necesario saber sobre ellos para tomar una decisión informada sobre la posibilidad de su uso. Estos resultados se pueden comparar y diferentes personas y organizaciones pueden utilizar en diversas combinaciones. En este caso, dicen que se garantiza la unidad de las mediciones, un estado de las mediciones en el que sus resultados se expresan en unidades legales y los errores de los resultados no van más allá de los límites establecidos con una probabilidad determinada.

La tercera de las condiciones anteriores determina el requisito de precisión de los métodos e instrumentos de medición utilizados. Una precisión de medición insuficiente conduce a mayores errores de control y pérdidas económicas. Una mayor precisión de las mediciones requiere la compra de instrumentos de medición más caros. Por lo tanto, este requisito no es sólo un requisito metrológico, sino también económico, porque asociados con costos y pérdidas durante las mediciones (los costos y pérdidas son criterios económicos).

Si durante las mediciones se cumplen las tres condiciones (se garantiza la unidad y la precisión requerida de las mediciones), entonces hablamos de soporte metrológico. Por soporte metrológico se entiende el establecimiento y aplicación de fundamentos científicos y organizativos, medios técnicos, normas y reglamentos necesarios para lograr la unidad y precisión requerida de las mediciones.

La base científica del soporte metrológico es la metrología, la ciencia de las mediciones. La base organizativa es el servicio metrológico de Rusia.

Los medios técnicos son: sistema de instrumentos de medición, estándares, sistema de transferencia de tamaños de unidades del estándar a instrumentos de medición de trabajo, sistema de muestras estándar, sistema de datos de referencia estándar.

Reglas y regulaciones para garantizar la uniformidad de las mediciones se establecen en la Ley de la Federación de Rusia "Sobre garantizar la uniformidad de las mediciones" y en los documentos reglamentarios del Sistema Estatal para Garantizar la Uniformidad de las Mediciones (GSI).

La transición de Rusia a una economía de mercado ha determinado nuevas condiciones para las actividades de las empresas, empresas y organizaciones nacionales en el campo del apoyo metrológico. Con la adopción de la Ley de la Federación de Rusia "Sobre garantizar la uniformidad de las mediciones" (en abril de 1993), comenzó una nueva etapa en el desarrollo de la metrología, que se caracteriza por una transición del principio administrativo de gestión de las actividades metrológicas al legislativo y, en gran medida, la armonización del sistema de medición ruso con la práctica internacional.

La Ley define áreas de actividad en las que el cumplimiento de los requisitos metrológicos es obligatorio y que están sujetas a la supervisión metrológica estatal (artículo 13):

asistencia sanitaria, medicina veterinaria, protección del medio ambiente, seguridad en el trabajo;

transacciones comerciales y acuerdos mutuos entre comprador y vendedor, incluidas transacciones que utilizan máquinas tragamonedas y dispositivos;

operaciones de contabilidad gubernamental;

asegurar la defensa del estado;

obras geodésicas e hidrometeorológicas;

operaciones bancarias, tributarias, aduaneras y postales;

producción de productos suministrados en virtud de contratos para necesidades gubernamentales de conformidad con la legislación de la Federación de Rusia;

pruebas y control de calidad de productos para determinar el cumplimiento de los requisitos obligatorios de las normas estatales de la Federación de Rusia;

certificación obligatoria de productos y servicios;

mediciones realizadas en nombre del tribunal, la fiscalía, el tribunal de arbitraje y las autoridades gubernamentales de la Federación de Rusia;

registro de récords nacionales e internacionales.

La supervisión estatal para garantizar la uniformidad de las mediciones está a cargo de inspectores estatales, cuyos derechos y responsabilidades también están determinados por la ley.

Cabe señalar que en las actividades de apoyo metrológico no sólo participan los metrólogos, es decir, personas u organizaciones responsables de la uniformidad de las mediciones, pero también todo especialista: ya sea como consumidor de información cuantitativa en cuya confiabilidad está interesado, o como participante en el proceso de obtención de la misma y aseguramiento de la confiabilidad de las mediciones.

El estado actual del soporte metrológico requiere especialistas altamente calificados. La transferencia mecánica de la experiencia extranjera a las condiciones nacionales es actualmente imposible y los especialistas necesitan tener una perspectiva suficientemente amplia para ser creativos en el desarrollo y la toma de decisiones basadas en información de medición. Esto se aplica no sólo a los trabajadores del sector manufacturero. El conocimiento en el campo de la metrología también es importante para los especialistas en ventas de productos, gerentes y economistas, quienes deben utilizar información de medición confiable en sus actividades.

CONFERENCIA No. 16 TIPOS Y MÉTODOS DE MEDICIÓN

Tipos de medición

Métodos de medición

Tipos de medición.

La medición directa es una medición en la que el valor de la cantidad medida se determina directamente desde el dispositivo de lectura. La dimensión lineal se puede establecer directamente utilizando las escalas de una regla, cinta métrica, calibre, micrómetro, la fuerza actuante (con un dinamómetro), la temperatura (con un termómetro), etc. Por ejemplo, medir la altura h con la regla del calibre de profundidad del calibre ShTs-1.

La medición indirecta es una medición en la que el valor deseado de una cantidad se determina recalculando los resultados de las mediciones directas de cantidades relacionadas con la cantidad deseada mediante una relación que conocemos. Las mediciones indirectas se utilizan en los casos en que la cantidad deseada es imposible o muy difícil de medir directamente, es decir, mediante medición directa, o cuando la medición directa da un resultado menos preciso. Ejemplos de un tipo de medición indirecta son establecer el volumen de un paralelepípedo multiplicando tres cantidades lineales (largo, alto y ancho) determinadas mediante el tipo de medición directa, calcular la potencia del motor, determinar la resistividad eléctrica de un conductor por su resistencia, longitud. y área de sección transversal, etc.

La medición por contacto es una medición en la que el dispositivo sensor del instrumento de medición tiene contacto mecánico con la superficie de la pieza que se está midiendo. Por ejemplo, mediciones mediante calibres, comparadores, etc.

La medición sin contacto es una medición en la que el dispositivo sensor no tiene contacto mecánico con la superficie de la pieza que se está midiendo. Por ejemplo, medir elementos de hilo en un microscopio.

Las mediciones acumulativas se llevan a cabo midiendo simultáneamente varias cantidades del mismo nombre, para las cuales el valor deseado se encuentra resolviendo un sistema de ecuaciones obtenido mediante mediciones directas de varias combinaciones de estas cantidades. Un ejemplo de mediciones acumulativas es la calibración de las pesas de un conjunto utilizando la masa conocida de uno de ellos y los resultados de comparaciones directas de las masas de varias combinaciones de pesas.

Las mediciones conjuntas son mediciones simultáneas de dos o más cantidades no idénticas para encontrar la relación entre ellas, por ejemplo, mediciones del volumen de un cuerpo realizadas con mediciones de diferentes temperaturas que determinan el cambio en el volumen de este cuerpo.

Las mediciones absolutas se basan en mediciones directas de una o más cantidades físicas. Un ejemplo de medición absoluta sería medir el diámetro o la longitud de un rodillo con un calibre o un micrómetro, o medir la temperatura con un termómetro. Las mediciones absolutas van acompañadas de una evaluación de todo el valor medido.

Las medidas relativas se basan en medir la relación de la cantidad medida, que desempeña el papel de unidad, o medidas de una cantidad en relación con la cantidad del mismo nombre, tomada como inicial. Como muestra se utilizan a menudo medidas estándar en forma de medidas de longitud de extremos planos y paralelos.

Métodos de medición.

Bajo método de medida Comprender un conjunto de técnicas para utilizar principios e instrumentos de medida. Los principios de medición definen el conjunto de fenómenos físicos en los que se basan las mediciones. Todos los métodos de medición pueden sistematizarse y generalizarse según rasgos característicos comunes. La más extendida es la clasificación metrológica de los métodos de medición, según la cual los métodos de medición se dividen en el método de evaluación directa y el método de comparación con una medida.

Método de evaluación directa- se trata de un método de medición en el que el valor de una magnitud se determina directamente a partir del dispositivo de lectura de un dispositivo de medición de acción directa. El dispositivo de acción directa prevé la conversión de la señal de información de medición en una dirección sin el uso de retroalimentación. Por ejemplo, medir la temperatura con un termómetro de mercurio. Para medir mediante el método de evaluación directa se utilizan muchos tipos diferentes de instrumentos: manómetros, amperímetros, caudalímetros, barómetros, etc. Las ventajas de este método son la rapidez en la obtención del resultado de la medición y la posibilidad de observación directa de los cambios en el valor medido. Sin embargo, sus capacidades de precisión están limitadas por errores de calibración del instrumento.

Método de comparación con medida.- este es un método en el que el valor medido se compara con el valor reproducido por la medida. En este caso, se utiliza un dispositivo de comparación: un dispositivo de medición diseñado para comparar directamente el valor medido con uno conocido. El método de comparación con una medida tiene variedades que a menudo se consideran métodos de medición independientes:

El método diferencial se caracteriza por medir la diferencia entre el valor medido y un valor conocido reproducido por la medida. Un ejemplo de método diferencial es la medición con un voltímetro de la diferencia entre dos voltajes, uno de los cuales se conoce con gran precisión y el otro es el valor deseado;

método cero: en el que la diferencia entre la cantidad medida y la medida se reduce a cero. En este caso, el método cero tiene la ventaja de que la medida puede ser muchas veces menor que el valor medido, por ejemplo, al pesar en una báscula, cuando la carga que se pesa está en un brazo y un juego de pesas de referencia en el otro. ;

método de sustitución: método de comparación con una medida, en el que el valor medido se reemplaza por un valor conocido reproducido por la medida. El método de sustitución se utiliza al pesar colocando alternativamente la masa medida y los pesos en la misma báscula;

método de coincidencia: un método de comparación con una medida, en el que la diferencia entre el valor medido y el valor reproducido por la medida se mide mediante la coincidencia de marcas de escala o señales periódicas. Un ejemplo del uso de este método es medir la longitud con un pie de rey.

El método de comparación con una medida es más preciso que el método de evaluación directa. La precisión del método de comparación con una medida está determinada principalmente por el error de fabricación de las medidas utilizadas.

CONFERENCIA No. 17 ERRORES DE MEDICIÓN

Determinación del error

Clasificación de errores

El proceso de medición y la obtención del resultado de la medición están influenciados por muchos factores: la naturaleza del valor medido, la calidad de los instrumentos de medición utilizados, el método de medición, las condiciones de medición (temperatura, humedad, presión, etc.), las características individuales del operador (el especialista que realiza las mediciones), etc. Bajo la influencia de estos factores, el resultado de la medición diferirá del valor real del valor medido.

La desviación del resultado de una medición del valor real de la cantidad medida se llama error de medición.

Esta es una definición teórica de error, porque ya que se desconoce el verdadero valor de la cantidad. Durante el trabajo metrológico, en lugar del valor real, se utiliza el valor real, para lo cual se suele tomar la lectura de estándares. En la práctica, en lugar del valor real, se utiliza su valoración.

Según la forma de expresión numérica, los errores de medición se dividen en:

Los errores absolutos son la diferencia entre el valor de una cantidad obtenida durante la medición y su valor verdadero, expresado en unidades de la cantidad que se mide.

El error relativo está determinado por la relación entre el error absoluto y el valor real del valor medido. Por ejemplo, un automóvil que pesa 50 toneladas se mide con un error absoluto de ± 50 kg, el error relativo es ± 0,1%.

Según la naturaleza de los errores de medición, se dividen en:

El error sistemático permanece constante o cambia según una determinada ley al realizar mediciones repetidas de la misma cantidad. Si se conocen las causas de los errores sistemáticos, se pueden detectar y excluir de los resultados de la medición.

El error aleatorio cambia aleatoriamente con mediciones repetidas de la misma cantidad. Los errores aleatorios se refieren a variables aleatorias (eventos, fenómenos). A diferencia de los errores sistemáticos, los errores aleatorios no pueden excluirse de los resultados de las mediciones. Sin embargo, su influencia se puede reducir utilizando métodos especiales para procesar los resultados de las mediciones basados ​​en los principios de la teoría de la probabilidad y la estadística matemática.

Error de medición bruto- un error cuyo valor es significativamente mayor de lo esperado.

Dependiendo de la secuencia de causas de aparición, se distinguen los siguientes tipos de errores:

El error instrumental es un componente del error de medición, dependiendo de los errores de los medios utilizados. Estos errores están determinados por la calidad de fabricación de los propios instrumentos de medida.

El error del método de medición es el componente del error de medición causado por la imperfección del método de medición.

El error de configuración es un componente del error de medición que surge debido a imperfecciones en el proceso de configuración.

El error de lectura es un componente del error de medición causado por una lectura insuficientemente precisa de los instrumentos de medición.

El error de verificación es un componente del error de medición resultante de una verificación imperfecta de los instrumentos de medición. Los errores debidos a la fuerza de medición se aplican a los instrumentos de medición de contacto. Al evaluar la influencia de la fuerza de medición en el error de medición, es necesario distinguir las deformaciones elásticas de la unidad de instalación y las deformaciones en la zona de contacto de la punta de medición con la pieza.

Una cantidad física influyente es una cantidad física que no se mide por un medio determinado, pero que influye en los resultados de la cantidad medida, por ejemplo: temperatura y presión ambiente; humedad relativa, etc. diferentes de los valores normales.

El error de un instrumento de medida que se produce cuando se utiliza en condiciones normales, cuando las cantidades que influyen se encuentran dentro del rango normal de valores, se denomina principal.

Si el valor de la magnitud de influencia está fuera del rango de valores normal, aparece un error adicional.

Las condiciones normales para el uso de instrumentos de medición son aquellas condiciones para su uso en las que las cantidades que influyen tienen valores normales o están dentro del rango de valores normal (de trabajo). Las condiciones normales para realizar mediciones y verificación lineales y angulares están reguladas por GOST 8.050-73 y GOST 8.395-80, respectivamente.

La temperatura normal durante las mediciones es de 20 °C (293 K), mientras que el rango de temperatura de trabajo es de 20 °C ± 1°.

Los errores de temperatura son causados ​​por deformaciones de temperatura. Surgen debido a la diferencia de temperatura entre el objeto medido y el instrumento de medición. Hay dos fuentes principales que determinan el error debido a las deformaciones de temperatura: la desviación de la temperatura del aire de 20 °C y las fluctuaciones breves de la temperatura del aire durante el proceso de medición.

Los errores subjetivos son errores que dependen del operador. Hay cuatro tipos posibles de errores subjetivos:

error de conteo: ocurre debido a un cambio visible en las posiciones relativas de las marcas de la escala debido al movimiento del ojo del observador: error de paralaje. El paralaje es el desplazamiento aparente del puntero con respecto a la línea de escala, causado por un cambio del ojo del observador desde la perpendicular que pasa a través del puntero hasta el plano de escala.

error de presencia: se manifiesta en forma de la influencia de la radiación térmica del operador sobre la temperatura ambiente y, por tanto, sobre el instrumento de medición;

error de funcionamiento: ingresado por el operador al configurar el dispositivo;

Errores profesionales: asociados con las calificaciones del operador, con su actitud hacia el proceso de medición.

El resultado de una observación es el valor de una cantidad obtenida durante una observación separada.

El resultado de una medición es el valor de una cantidad encontrada durante el proceso de medición después de procesar los resultados de la observación.

La estabilidad de un instrumento de medida es una característica cualitativa de un instrumento de medida, que refleja la constancia de sus propiedades metrológicas a lo largo del tiempo.

Para caracterizar la calidad de las mediciones se utilizan términos como precisión, corrección, convergencia y reproducibilidad de las mediciones.

La precisión de la medición es la calidad de las mediciones, que refleja la cercanía de sus resultados al valor real del valor medido. Una alta precisión de medición corresponde a pequeños errores de todo tipo, tanto sistemáticos como aleatorios.

La precisión de las mediciones es la calidad de las mediciones, que refleja la cercanía a cero de los errores sistemáticos en sus resultados. Los resultados de la medición son correctos en la medida en que no estén distorsionados por errores sistemáticos.

La convergencia de las mediciones es la calidad de las mediciones, que refleja la cercanía entre sí de los resultados de las mediciones realizadas en las mismas condiciones (por el mismo instrumento de medición, por el mismo operador). Para las técnicas de medición, la convergencia de las mediciones es una de las características más importantes.

La reproducibilidad de las mediciones es la calidad de las mediciones, que refleja la cercanía entre sí de los resultados de las mediciones realizadas en diferentes condiciones (en diferentes momentos, en diferentes lugares, con diferentes métodos e instrumentos de medición). En los procedimientos de prueba de productos, la reproducibilidad es una de las características más importantes.

La Ley de la Federación de Rusia "Sobre garantizar la uniformidad de las mediciones" establece que las disposiciones de esta Ley tienen como objetivo proteger los intereses de los ciudadanos, el orden público y la economía del país de las consecuencias de resultados de mediciones poco fiables.

Para implementar las disposiciones de la Ley, cualquier información de medición (dada en documentos reglamentarios y técnicos, manuales de referencia y literatura científica y técnica, etc.) destinada a un uso práctico debe ir acompañada de una indicación de las características del error de medición.

Bibliografía

Ganevsky G.M., Goldin I.I. Tolerancias, ajustes y medidas técnicas en ingeniería mecánica. M.: Escuela Superior, 1987.

Zaitsev S.A., Kuranov A.D., Tolstov A.N. Tolerancias y medidas técnicas. M.: Centro editorial "Academia", 2012.

Pokrovsky B.S., Evstigneev N.A. Mediciones técnicas en ingeniería mecánica. M.: Editorial. Academia del Centro, 2012

Recursos de Internet:

Www.i-mash.ru/ (GOST 25346-89. SISTEMA UNIFICADO DE TOLERANCIAS Y ATERRIZAJES. Disposiciones generales, series de tolerancias y principales desviaciones);

Www.standartizac.ru/ (Directorio “Estandarización”).

Preguntas presentadas en la conferencia:
6.1 Conceptos básicos
6.2 Sistema de tolerancia para relaciones de posición cilíndricas suaves
6.3 Designación de campos de tolerancia y recomendaciones para la selección.
calificaciones
6.4 Dibujo de desviaciones máximas en dibujos.
6.5 Acerca de las tolerancias dependientes
6.7 Tolerancias de roscas métricas
6.8 Ubicación de los campos de tolerancia, grados de precisión y sus
designaciones
6.9 Campos de tolerancia
6.10 Tolerancias de engranajes rectos

6.1 Conceptos básicos

La intercambiabilidad permite un reemplazo completo
piezas y conjuntos, cualesquiera piezas y conjuntos similares, no
violar las condiciones de funcionamiento de una máquina o dispositivo, mecanismo, etc.
La intercambiabilidad total garantiza el montaje de mecanismos.
y equipos sin ninguna operación de modificación o ajuste
o regulación de piezas (es decir, según todos los parámetros especificados).
Con total intercambiabilidad de piezas individuales o conjuntos.
entrar en las líneas de montaje, de donde salen los productos terminados
productos. Intercambiabilidad incompleta, cuando es individual.
Según los parámetros, las piezas y componentes no son intercambiables.
El sistema internacional unificado de admisiones y aterrizajes es
condición de seguridad:
intercambiabilidad de piezas, conjuntos y máquinas;
diseño uniforme de documentación técnica;
una única flota de herramientas, calibres y otras dimensiones
Equipo tecnológico.

Al mecanizar un lote de piezas homogéneas
Es imposible obtener exactamente las mismas tallas.
Cada pieza tendrá dimensiones ligeramente diferentes de
otro.
Las razones de las desviaciones de tamaño son varias. ellos dependen de
calidad del material, desgaste de herramientas y accesorios,
condiciones de sujeción en el dispositivo, fluctuaciones de temperatura en
procesamiento, etcétera.
La desviación dimensional es muy importante.
emparejar piezas entre sí. Con tecnología moderna,
cuando en la fabricación de mecanismos y equipos ampliamente
Se utiliza transportadorización de producción, piezas de acoplamiento.
deben ensamblarse entre sí sin necesidad de
procesándolos y colocándolos a lo largo del puente.


Variaciones inevitables de tamaño y carácter diferente.
las conexiones se combinan en un sistema unificado de tolerancias y aterrizajes.

6.2 Sistema de tolerancia para relaciones de posición cilíndricas suaves

Los sistemas principales son dos sistemas de aterrizaje: el
Sistema de agujeros y eje.
El sistema de agujeros se caracteriza por tener para todos.
aterrizajes del mismo grado de precisión, asignados al mismo
y el mismo diámetro nominal, dimensiones máximas del agujero
permanecen constantes y se logran diferentes ajustes
cambio correspondiente en las dimensiones máximas del eje.
El tamaño nominal de la conexión es el más pequeño.
tamaño máximo del agujero.
El sistema de ejes se caracteriza porque en todos los rellanos
la misma calidad de precisión, asignada al mismo
mismo diámetro nominal, las dimensiones máximas del eje se mantienen
constante, y se logra la diferente naturaleza de la conexión
cambio correspondiente en las dimensiones máximas del agujero.
El tamaño nominal de la conexión es el más grande.
tamaño máximo del eje. En todas las plantaciones estándar del sistema.
agujeros, la desviación inferior del agujero es cero.

Es más económico realizar conexiones en un sistema de agujeros que en
sistema de ejes, el número de brocas, escariadores y
Broches, por lo que este sistema recibido en ingeniería mecánica.
distribución preferencial.
El sistema de eje se utiliza sólo en los casos en que el eje está
producto terminado, por razones tecnológicas.
Para obtener piezas intercambiables es necesario que
las desviaciones en sus dimensiones estaban dentro de los límites indicados en el dibujo.
El tamaño nominal es el tamaño de diseño principal (Fig. 6.1).

Arroz. 6.2 – diagrama de conexión Fig. 6.3 – diagrama de conexión con hueco. con tensión.

El tamaño real es el que
obtenido por medición directa.
Los tamaños límite son los tamaños entre
por lo que el tamaño real puede variar. Uno de
de ellos se llama el tamaño límite más grande, el otro es
el mas pequeño.
La tolerancia es la diferencia entre el mayor y el
los límites de tamaño más pequeños.
La desviación superior es la diferencia entre la mayor
y tamaño máximo y tamaño nominal.
La desviación más baja es la diferencia entre la más pequeña
Tamaño límite y tamaño nominal.
La brecha es la diferencia positiva entre el diámetro.
agujeros y eje, creando libertad de su relativa
movimiento (figura 6.2)
La brecha más grande es la diferencia entre la mayor
tamaño máximo del agujero y máximo más pequeño
tamaño del eje.

La brecha más pequeña es la diferencia entre la más pequeña
tamaño máximo del agujero y máximo máximo
tamaño del eje.
La preferencia es la diferencia negativa entre el diámetro.
agujeros y diámetro del eje antes del montaje, creación después del montaje
conexiones fijas (Figura 6.3).
La interferencia más grande (en valor absoluto) se llama
la diferencia entre el límite de tamaño de agujero más pequeño y
el tamaño máximo de eje más grande.
La interferencia más pequeña (en valor absoluto) se llama
la diferencia entre el tamaño de orificio límite más grande y
el tamaño máximo de eje más pequeño.
Ambas piezas de conexión tienen un eje nominal y un diámetro interior
debe ser lo mismo. Se llama tamaño nominal.
conexiones.
El ajuste determina la naturaleza de la conexión entre dos insertados uno en
otras partes y proporciona en un grado u otro debido a
diferencias en las dimensiones reales de las piezas, libertad de sus relativas
movimiento o fuerza de su conexión fija.

A su vez, cada uno de los sistemas se divide en titulaciones.
El número de titulaciones varía según la gama.
tamaños nominales.
Calidad: un conjunto de tolerancias correspondientes
el mismo grado de precisión para todos los tamaños nominales.
Se establecen selecciones de campos de tolerancia para elementos de acoplamiento.
diferente para tres rangos de tamaños nominales.
A continuación se muestran los rangos de tamaño aceptados y sus correspondientes
están calificados.
Para tamaños:
a) pequeño: hasta 1 mm, se aceptan 15 calificaciones de 01, 0, 1, 2, ... 13.
b) medio – de 1 a 500 mm Se aceptan 19 calificaciones
de 01, 0, 1, 2,…17.
c) grande: más de 500 mm, se aceptan 19 calificaciones
de 01, 0, 1, 2,…17.
Todos los tamaños de 1 a 500 mm se dividen en 12 intervalos. Dentro
Se aceptan tolerancias y desviaciones de cada intervalo para todos los tamaños.
lo mismo. Se calculan en base al diámetro promedio para un determinado
intervalo. Para los ajustes de interferencia hay de 17 a 19 intervalos. Este
hecho de modo que para tamaños de intervalo extremos no sea posible obtener
demasiada tensión.

Para evitar una diversidad irrazonable en las tolerancias.
y plantaciones y aumento de los indicadores económicos
Se establece la siguiente secuencia de selección de campos.
tolerancias:
1. Los campos preferidos deben aplicarse primero
tolerancias;
2. si es imposible proporcionar información constructiva y
Requisitos tecnológicos debido a los campos preferidos.
tolerancias, se deben aplicar otros campos de tolerancia del principal
selección;
3. en casos individuales técnicamente justificados, si
La aplicación de los campos de tolerancia de la selección principal no puede
cumplir con los requisitos de los productos,
Se pueden utilizar campos de tolerancia adicionales.
Filas de campos de tolerancia para la selección principal, especialmente
preferido, bien alineado con la recomendación ISO
1829 – 70.

Todo encaja, tanto en el sistema de agujeros como en el sistema de eje.
se dividen en tres grupos:
aterrizajes con un hueco, que se caracterizan por la presencia entre
superficies de contacto de garantizado (más pequeño)
brecha, brindando la posibilidad de relativa
Partes que se mueven. Este grupo también incluye correderas.
aterrizajes en los que el espacio más pequeño es cero;
ataques de interferencia, caracterizados por la presencia entre
superficies de contacto hasta el montaje de una garantía
interferencia (mínima) que impida la relativa
piezas móviles después del montaje;
Ajustes de transición, permitiendo tanto espacios como interferencias.
El aterrizaje de transición es un aterrizaje en el que puedes
obtener tanto autorización como interferencia. Están destinados a
conexiones fijas pero desmontables y proporcionan
Buen centrado de las piezas acopladas.
Lista y designaciones de todos los desembarques aceptados en varios
para conocer las calificaciones, consulte STSEV 144 – 75, STSEV 145 – 75 o
literatura de referencia. 6.3 Designación de campos de tolerancia y recomendaciones para la selección.
calificaciones
La posición del campo de tolerancia en relación con la línea cero,
dependiendo del tamaño nominal, indicado en el sistema ISO
letras del alfabeto latino: mayúscula para el agujero y
minúscula para eje.
El campo de tolerancia del orificio principal en el sistema ISO se designa
letra H, y el eje principal h. Campos de tolerancia del eje j, j, k, m, n y
Los agujeros J, J, K, M, N están destinados a formar el principal.
aterrizajes de transición.
Al diseñador a la hora de elegir la calidad de conexión y tipo de ajuste.
Necesito saber:
la naturaleza requerida del acoplamiento;
Condiciones de funcionamiento: vibración, vida útil, fluctuaciones.
temperaturas, etc.;
asegurar la intercambiabilidad;
costo de manufactura.

Las calidades 01, 0, 1 están destinadas a bloques patrón.
Las calificaciones del 2 al 4 son para productos especialmente precisos.
En las calificaciones del 5º al 13º se dan tolerancias para el apareamiento.
tamaños de piezas.
Las calificaciones 12 a 17 se utilizan para no conjugantes.
tamaños de piezas.
No todos los elementos brutos podrán incluirse en la norma restrictiva.
calificaciones (que van del 12 al 17). En primer lugar
se recomienda considerar limitar
desviaciones máximas para las calificaciones 12, 14 y 16.
Admisiones para los títulos 13, 15 y 17 en la práctica extranjera
se elige con menos frecuencia, al igual que en nuestra industria.
Para tallas no coincidentes no responsables se recomienda
aceptar la siguiente disposición de campos de tolerancia:
para agujeros - más (indicado por la letra H);
para ejes – menos (indicado por la letra h);
para dimensiones no relacionadas con agujeros y ejes -
simétrico (denotado JT/2 o t/2).

6.4 Dibujo de desviaciones máximas en dibujos.

Se pueden especificar desviaciones máximas de dimensiones lineales.
en los dibujos de una de tres maneras:
1. símbolos de los campos de tolerancia según STSEV 145 – 75,
por ejemplo 18H7, 12e8;
2. valores numéricos de desviaciones máximas, por ejemplo 18,
12 ;
3. símbolos de campos de tolerancia con indicación a la derecha
entre paréntesis de valores numéricos de desviaciones máximas,
por ejemplo 18Н7(0,018), 12е8().
La elección de uno u otro método para aplicar el límite.
Las desviaciones pueden estar limitadas en términos regulatorios y técnicos.
documentos de la industria.
Deben indicarse las desviaciones dimensionales máximas.
inmediatamente después de las dimensiones nominales.

Registro general de desviaciones de tamaño máximo de
las tolerancias no especificadas deben contener condiciones
designaciones de desviaciones máximas de dimensiones lineales en
de acuerdo con GOST 23346 – 82 (para desviaciones en las calificaciones)
o según GOST 25670 - 83 (para desviaciones por clases de precisión).
Desviaciones máximas simétricas asignadas según
Las cualificaciones deberán denominarse JT/2 indicando el número
calidad
Designaciones de desviaciones máximas unilaterales según
calificaciones asignadas sólo a agujeros redondos y ejes
se complementan con un signo de diámetro ().
Ejemplos de registros generales correspondientes a las opciones GOST.
25670 – 83 para la 14.ª clase de calidad o precisión se dan en
mesa.
Nota. Se permite registrar límites no especificados.
para desviaciones de tamaño, agregue palabras explicativas,
Por ejemplo:
"Desviaciones dimensionales máximas no especificadas: H14, h14, t /2".

En la figura 1 se muestra un ejemplo de un símbolo para tolerancias y ajustes en los dibujos de un sistema de orificio y eje. 6.4. Superior

la designación se refiere al sistema de agujeros, la inferior se refiere al sistema
eje

Dos agujeros no Uno o más agujeros conectados por bases conectadas a bases

Dos agujeros no son
unidos por bases
Número de opción
1
2
3
Uno o más agujeros
relacionado con bases de datos
Ejemplo de grabación condicional
notación
H14, h14, t /2 o H14, h14, JT14/2
+t , –t , t /2
t /2 o JT14/2

Arroz. 6.6 - Tres o más agujeros no conectados a las bases

6.5 Acerca de las tolerancias dependientes

Dependiente es una tolerancia de ubicación cuyo valor
depende no sólo de la desviación máxima especificada, sino también de
dimensiones reales de las superficies consideradas.
En otras palabras, las tolerancias de ubicación dependientes están asociadas con
espacios entre las superficies de contacto. Constructor
debe indicar valores mínimos en el dibujo
Tolerancias correspondientes a las holguras más pequeñas posibles.
(ver figura 6.5).

6.6 Designaciones para desviaciones en la forma y ubicación de las superficies.

Al designar datos sobre desviaciones máximas.
Las formas y ubicaciones de las superficies se indican en
marco rectangular dividido en dos o tres partes en
que se colocan:
en el primero, un signo de desviación;
en el segundo - desviación máxima en milímetros;
en el tercero, la designación de la letra de la base u otra
la superficie a la que se refiere la desviación de ubicación;
si hay varias bases, ingrese todas sus designaciones.
La altura del marco debe exceder el tamaño de la fuente entre 2 y 3 mm.
No está permitido cruzar el marco con ninguna línea. Marco
colocado horizontalmente.

La base de la estandarización y la desviación cuantitativa.
la forma y disposición de las superficies es el principio
Líneas rectas, superficies y perfiles adyacentes.
La superficie nominal es la superficie ideal.
cuyas dimensiones y forma corresponden a las especificadas
tamaños nominales y formas nominales.
Superficie adyacente: una superficie que tiene
la forma de la superficie nominal en contacto con
superficie real y situada en el exterior
material de la pieza para que la desviación de su punto más
punto remoto a la superficie real dentro
el área normalizada tuvo un valor mínimo.
Para medir las desviaciones de forma de adyacentes
superficies, se utilizan superficies de control
placas, bordes rectos, calibres.
La desviación de forma es una desviación de la forma de lo real.
elemento de la forma nominal, estimado
la mayor distancia desde los puntos del elemento real
normal al elemento adyacente.

La tolerancia de forma es el valor de desviación más grande.
forma, es decir, la mayor distancia desde los puntos del real
superficie a la superficie adyacente a lo largo de la normal.
La desviación de la ubicación de la superficie es
desviación de la ubicación real del elemento
superficie, eje o plano considerado
simetría desde la ubicación nominal.
Para evaluar la precisión de la ubicación en la superficie.
asignar una base.
La base es una superficie, su generatriz o un punto,
definir la unión de piezas a un plano o eje,
en relación con qué ubicación se establecen las tolerancias.
Si la base es una superficie de revolución o una rosca,
entonces el eje se toma como base.
La tolerancia de ubicación es un límite que limita
valor permitido de las desviaciones de ubicación
superficies.

Valores numéricos de desviaciones de forma y ubicación.
las superficies se seleccionan de acuerdo con GOST 24643-81. Instalado 16
grados de precisión de la forma y disposición de las superficies.
Rugosidad de la superficie
Superficies obtenidas mediante procesamiento en máquinas cortadoras de metales.
máquinas, o de otro modo tener proyecciones alternas y
depresiones de diferentes alturas y formas y relativamente pequeñas
Tamaños en altura y paso. Rugosidad de la superficie en
la combinación con otras características determina la condición
superficie y es, junto con la precisión de la forma, uno de
principales características geométricas de la calidad superficial
La rugosidad de la superficie es un conjunto de irregularidades.

longitud de la base.

La rugosidad de la superficie es un conjunto de irregularidades.
superficies con escalones relativamente pequeños dentro
longitud de la base.
Rugosidad de la superficie independientemente del material y método.
La producción puede ser evaluada por uno o más.
parámetros:
Ra – desviación media aritmética,
Rz – altura de las irregularidades del perfil en 10 puntos (5
proyecciones y 5 depresiones),
Rmax – la mayor altura de irregularidades,
Smin – tono medio de irregularidades,
S – tono promedio de las proyecciones locales,
tp – longitud relativa de referencia del perfil.
La información más completa la proporciona el parámetro Ra, que
es el principal parámetro de rugosidad a gran altitud
y se prescribe para todos los conjugados y puramente procesados.
superficies no coincidentes de las piezas.

Los requisitos de rugosidad de la superficie se establecen mediante
especificando un parámetro de rugosidad (o varios
parámetros), su valor numérico (el mayor,
más pequeño, nominal), y también, si es necesario,
longitud de la base y dirección de las irregularidades.
Según GOST 2.309-73 (modificado No. 3 2002)
La rugosidad de la superficie se indica en el dibujo para todos.
superficies de la pieza, que se realizan según este dibujo.

6.7 Tolerancias de roscas métricas

Se aplican tolerancias de roscas métricas según GOST 16093 – 70.
para roscas métricas con diámetros 1 – 600 mm con perfil y
dimensiones principales según GOST 9150 – 59.
La norma establece desviaciones máximas de rosca en
Descansillos deslizantes con huecos.
6.8 Ubicación de los campos de tolerancia, grados de precisión y sus
designaciones

Ubicación de los campos de tolerancia del hilo en relación con el nominal.
El perfil está determinado por la desviación principal: la superior para pernos y
el de abajo es para nueces.
GOST se desarrolló teniendo en cuenta las recomendaciones de ISO R965 y SEV RS2272 - 69.
Se han establecido la siguiente serie de relaciones básicas, denotadas
letras del alfabeto latino (minúsculas para perno y mayúsculas para
tuercas): para roscas de pernos – h, g, e, d; para roscar tuercas – H, G.
Se han establecido los siguientes niveles de resistencia que determinan las tolerancias
diámetros de rosca de pernos y tuercas y designados por números:
Diámetros de pernos:
Grado de precision
exterior
4; 6;
8;
promedio
4; 6;
7; 8
Diámetros de tuerca:
Grado de precision
interior
5;
6; 7;
promedio
4; 5;
6; 7.
La designación de la zona de tolerancia del diámetro de la rosca consta del número
indicando el grado de exactitud, y una letra indicando los principales
desviación.
Por ejemplo: 6h, 6g, 6H.

La designación del campo de tolerancia de rosca consta de la designación del campo
la tolerancia del diámetro medio colocado en primer lugar, y
designación del campo de tolerancia del diámetro exterior para pernos y
interno - para nueces.
Por ejemplo:

Si la designación de la zona de tolerancia del diámetro en las puntas de las roscas
coincidir con la designación de la zona de tolerancia del diámetro promedio, entonces es
Se repite la designación del campo de tolerancia de rosca NS.
Por ejemplo:
La designación de tolerancia de rosca sigue a la designación de tamaño.
hilo.
Ejemplos de designación de campos de tolerancia:
roscas de paso grueso – pernos M12 – 6 g; tuercas M12 – 6H;
roscas de paso fino – perno M12 1 – 6 g; tuercas M12 1 – 6H;
perno con redondeo obligatorio de la cavidad – M12 – g – R.
El ajuste de las piezas roscadas se indica mediante una fracción, en cuyo numerador
indique la designación del campo de tolerancia de la tuerca, y en el denominador -
Designación del rango de tolerancia del perno.
Por ejemplo: M12 – 6H/6g; M12 1 – 6H/6g.

6.9 Campos de tolerancia

Campos de tolerancia de hilo
Clase de precisión
preciso
pernos
nueces
4h
4H5H
promedio
6h; 6g;6e; 6d
5H6H; 6H; 6G
De acuerdo con los requisitos de precisión del hilo.
conexiones, campos de tolerancia de pernos y tuercas se establecen en tres clases de precisión:
fino, medio y grueso.
La Recomendación ISO P965 proporciona la siguiente orientación sobre la selección de clases:
exactitud:
clase “precisa” – para roscas de precisión, cuando un mínimo
fluctuación en el patrón de aterrizaje;
clase “media” – para uso general;
clase “áspera” - para casos en los que puedan surgir problemas de producción
dificultades, por ejemplo, para tallar barras laminadas en caliente o barras largas
agujeros ciegos.
En casos justificados, se permite utilizar campos de tolerancia que
formado por una combinación de campos de tolerancia de diferentes clases de precisión para promedio
diámetro y diámetro de las proyecciones (diámetro exterior de los pernos o diámetro interior
diámetro de la tuerca). Por ejemplo: para tornillos – 4h 6h; 8h 6h; 8g 6g; para nueces – 5H, 7H6H.

6.10 Tolerancias de engranajes rectos

La precisión de fabricación de los engranajes está regulada.
GOST relevantes, previendo su
estimaciones de veinte grados de precisión, y para cada uno de ellos
Se han establecido estándares para la precisión cinemática, la suavidad.
funcionamiento y contacto de dientes y engranajes de ruedas.
Las calificaciones más precisas del 1 al 3 siguen siendo prometedoras, y
Los grados 11 y 12 son para engranajes rugosos y tolerancias en
No se especifica el tiempo máximo.
Los estándares de precisión cinemática determinan el valor del total.
Errores en el ángulo de rotación de la rueda dentada conducida.
por una revolución del líder.
Las normas para el buen funcionamiento de una rueda determinan el valor
componentes del error total del ángulo de rotación impulsado
engranaje, repetido muchas veces durante una revolución.
Los estándares de contacto de los dientes determinan la integridad del ajuste de los dientes laterales.
Superficies de los dientes de las ruedas acopladas durante el movimiento.
dientes de transmisión.

Normas para holguras laterales en engranajes con no regulables.
distancias de centro a centro (en ausencia
selectores y compensadores de juego) determinan los valores
movimientos muertos de la transmisión.
Los engranajes de los mecanismos de transmisión deben tener séptima
(hasta V=10 m/s) o séptimo (hasta V=6 m/s) grado de precisión. En
Mayores requisitos de precisión de los movimientos de los engranajes.
Las ruedas se fabrican con el sexto grado de precisión.
Para engranajes cilíndricos según STSEV 642 – 77 (a m<1 мм)
Hay cinco tipos de emparejamientos: H, G, F, E y D,
Determinación del valor del juego lateral garantizado j min.
(Fig. 6a) y cuatro tipos de tolerancias para ello T, designadas en
orden ascendente h, g, f, e. La tolerancia e se utiliza para
compañeros E y D.
STSEV 641 – 77 (con m 1 mm) establece seis tipos
compañeros: H, E, D, C, B, A (Figura 6, b) y ocho tipos
Tolerancias de juego lateral T: h, d, c, b, a, x, y, z.

Arroz. 6.6 – Tipos de interfaces y valores de juegos laterales garantizados en transmisión en m<1 мм(а) и m>1 mm (b).

Arroz. 6.6 – Tipos de interfaces y valores garantizados
juegos laterales en la transmisión en m<1 мм(а) и m>1 mm (b).

El acoplamiento H tiene un juego lateral garantizado j min = 0.
Los errores en la fabricación de engranajes y engranajes dependen de
grado de precisión especificado. La cantidad de espacio libre lateral se determina
tipo de maridaje según los estándares de cada tipo.
Transmisiones con módulo m<1 и нерегулируемым расположением осей,
teniendo el séptimo grado de precisión, de acuerdo con los tres estándares con
El par de ruedas se designa de la siguiente manera: 7– G (STSEV 642 –
77); con m 1 mm, el mismo grado de precisión y conjugación D: 7 – D (STSEV
641 – 77).
En engranajes que utilizan diferentes materiales de carcasa.
y engranajes y operando bajo vibraciones significativas
temperaturas, se requieren acoplamientos con una separación garantizada,
Eliminación de atascos en la transmisión cuando se reduce la distancia entre centros.
distancias.
Para engranajes que tienen un régimen de temperatura estable, en
mismo coeficiente de temperatura de expansión lineal
carcasa y engranajes, utilice la interfaz N.
En marcha atrás, la presencia de juego lateral provoca un error
movimiento de la rueda motriz, así como la aparición de adicionales
cargas dinámicas, lo que a menudo es indeseable.

Tercera conferencia

2. Conceptos básicos sobre encajes (acoplamientos)

Esquema de la conferencia

Conceptos de autorización e interferencia.

Tipos de aterrizajes.

Formación de ajustes en el sistema de agujeros y en el sistema de ejes.

Anteriormente se introdujeron los conceptos. eje Y agujeros como, respectivamente, los elementos macho exterior y hembra interior. Cuando se acoplan estos elementos pertenecientes a dos partes diferentes se obtiene uno u otro ajuste.

El ajuste es la naturaleza de la conexión de dos partes, determinada por los valores de los espacios e interferencias resultantes en esta conexión.

El espacio es la diferencia entre las dimensiones del orificio y el eje antes del montaje:

La brecha caracteriza la libertad de movimiento relativo de las partes que se conectan. Cuanto mayor sea la separación, mayor será la libertad de movimiento relativo de los elementos acoplados. ¿Puedes recordar otro término? reacción(alemán - Luft), que indica el espacio entre las superficies de contacto de las partes del conjunto.

Si el tamaño del eje es mayor que el tamaño del orificio, se produce una interferencia positiva en la conexión. Preferencia – la diferencia entre las dimensiones del eje y el orificio antes del montaje:

Tanto la brecha como la interferencia pueden, en términos generales, considerarse cantidades algebraicas, suponiendo que S = - N.

El concepto de "ajuste" se refiere a un conjunto de pares de elementos coincidentes, el tamaño de cada uno de los cuales es una variable aleatoria. El campo de dispersión de una variable aleatoria determinada está limitado por desviaciones máximas especificadas. Por lo tanto, los espacios (tensiones) resultantes durante el montaje también son variables aleatorias.

Es conveniente representar la naturaleza del acoplamiento (es decir, ajuste) en un diagrama de los campos de tolerancia del orificio y del eje. En interpretación geométrica, el campo de tolerancia es la parte del plano limitada arriba y abajo por líneas de dimensiones máximas (desviaciones). Las desviaciones ES y EI (es y ei) en los diagramas de campo de tolerancia (Fig. 2.1) se trazan desde la línea de tamaño nominal, la línea cero, en micrones.

El contenido específico del diagrama del campo de tolerancia dado se puede entender mejor en la Fig. 2.2, que muestra la misma naturaleza de la conexión.

Dependiendo de la posición relativa de los campos de tolerancia de los elementos acoplados, los ajustes son de tres tipos:

Con juego garantizado, P(S > 0) = 1;

Con interferencia garantizada, P(S< 0) = 1 или P(N > 0) = 1;

Transicional, es decir, 0< P(s) < 1.

Por supuesto, P(S > 0) + P(N > 0) = 1.

Una medida de la precisión de una conexión es la tolerancia de ajuste. Así como la tolerancia de tamaño es la diferencia entre sus valores límite máximo y mínimo, la tolerancia de ajuste se encuentra como la diferencia entre los espacios más grandes y más pequeños:

TS = S máx – S mín = D máx – d mín – (D mín – d máx) = T D + T d.

La relación resultante ilustra una idea sencilla: una alta precisión de conexión sólo puede garantizarse con una precisión dimensional correspondientemente alta de los elementos acoplados.

Los aterrizajes generalmente se programan en sistema de agujeros ya sea en sistema de eje.

La palabra "sistema" significa orden, regularidad. El patrón, en primer lugar, se expresa en el hecho de que el campo de tolerancia de una de las partes acopladas tiene una ubicación constante muy definida con respecto a la línea del tamaño nominal. Esta parte se llama parte principal. La certeza constante de la ubicación del campo de tolerancia de la pieza principal es que entra en contacto con la línea cero y se inclina "en el material de la pieza" (el llamado principio de "ahorro de metal").

Aterrizajes en el sistema de hoyos. se obtienen combinando diferentes campos de tolerancia de los elementos de conexión macho externos (ejes) con el campo de tolerancia del orificio principal (Fig. 2.3):

Aquí, la desviación del orificio superior para todas las relaciones de posición es constante e igual a la tolerancia del tamaño del orificio (ES = T D = const), y la desviación del orificio inferior es cero (EI = 0). Las desviaciones máximas del acoplamiento del eje con este orificio se seleccionan de acuerdo con la naturaleza de la interfaz asignada.

Accesorios en el sistema de ejes. se obtienen combinando diferentes campos de tolerancia de los elementos de cobertura internos (agujeros) con el campo de tolerancia del eje principal (Fig. 2.4):

Aquí es = 0, ei = - T d ; Dependiendo de la naturaleza requerida de la conexión, se seleccionan las desviaciones máximas del orificio (ES, EI).

Es preferible el uso de un sistema de orificios: la fabricación del elemento interno (agujero) suele ser más difícil y costosa; Para procesar orificios, generalmente se usa una herramienta de corte medida (por ejemplo, escariadores, brochas), cuyo alcance debe reducirse.

En algunos casos, un sistema de eje es más ventajoso:

El uso de componentes estandarizados, cuyos elementos externos deben acoplarse de diferentes maneras (es decir, con la formación de diferentes ajustes) con los orificios de otras partes;

Utilizar el mismo eje para obtener varios acoplamientos diferentes con los elementos internos hembra de otras piezas;

Utilización de varillas calibradas estándar para la fabricación de piezas sin mecanizarlas.

Literatura

Belkin V.M. Tolerancias y ajustes (Estándares básicos de intercambiabilidad). – M.: Ingeniería Mecánica, 1992.- 528 p.

Dunin-Barkovsky I.V. Intercambiabilidad, estandarización y mediciones técnicas. – M.: Editorial de Normas, 1987. - 352 p.

Anukhin V.I. Tolerancias y aterrizajes: Libro de texto. – San Petersburgo: Peter, 2008. – 207 p.

Tolerancia de tamaño – se llama diferencia entre los tamaños límite más grande y más pequeño o diferencia algebraica entre las desviaciones superior e inferior /2/.

La tolerancia se designa con la letra “T” (del lat. tolerancia- tolerancia):

TD = D máx – Dmín = ES – EI – tolerancia del tamaño del agujero;

Td = dmax - dmin = es – ei – tolerancia del tamaño del eje.

Para los ejemplos 1 a 6 discutidos anteriormente (sección 1.1), las tolerancias dimensionales se determinan de la siguiente manera:

1) Td = 24,015 – 24,002 = 0,015 – 0,002 = 0,013 mm;

2) Td = 39,975 – 39,950 = (-0,025) – (-0,050) = 0,025 mm;

3) TD = 32,007 – 31,982 = 0,007 – (-0,018) = 0,025 mm;

4) TD = 12,027 – 12 = 0,027 – 0 = 0,027 mm;

5) Td = 78 – 77,954 = 0 – (- 0,046) = 0,046 mm;

6) Td = 100,5 – 99,5 = 0,5 – (- 0,5) = 1 mm.

Tolerancia: el valor siempre es positivo . La tolerancia caracteriza la precisión de fabricación de la pieza. Cuanto menor es la tolerancia, más difícil es procesar la pieza, ya que aumentan los requisitos de precisión de la máquina, herramientas, dispositivos y calificaciones de los trabajadores. Las tolerancias excesivamente grandes reducen la confiabilidad y la calidad del producto.

En algunas conexiones, con diferentes combinaciones de las dimensiones máximas del orificio y del eje, pueden ocurrir espacios o interferencias. La naturaleza de la conexión de las piezas, determinada por el tamaño de los espacios o interferencias resultantes, llamado aterrizaje . El ajuste caracteriza la mayor o menor libertad de movimiento relativo de las piezas que se conectan o el grado de resistencia a su desplazamiento mutuo /1/.

Distinguir tres grupos de aterrizajes:

1) con autorización garantizada;

2) transitorio;

3) con interferencia garantizada.

Si las dimensiones del orificio son mayores que las dimensiones del eje, entonces aparece un espacio en la conexión.

Brecha – ésta es la diferencia positiva entre las dimensiones del agujero y del eje /1/:

S = D – d 0 – brecha;

Smax = Dmax – dmin – espacio más grande,

Smin = Dmin – dmax – espacio más pequeño.

Si antes del montaje las dimensiones del eje son mayores que las dimensiones del orificio, se produce interferencia en la conexión. Precarga – esta es la diferencia positiva entre las dimensiones del eje y el agujero /1/:

N = d – D 0 – interferencia,

Nmax = dmax – Dmin – interferencia máxima;

Nmin = dmin – Dmax – tensión mínima.

Los accesorios en los que existe la posibilidad de un espacio o interferencia se denominan transicionales.

Tolerancia de ajuste – esta es la tolerancia de holgura para ajustes con holgura garantizada (definida como la diferencia entre las holguras más grandes y las más pequeñas) o la tolerancia de interferencia para ajustes con interferencia garantizada (definida como la diferencia entre la interferencia más grande y la más pequeña). En ajustes de transición, la tolerancia de ajuste es la tolerancia de holgura o interferencia /1/.

Designación de tolerancia de ajuste:

TS = Smax – Smin – tolerancia de ajuste para ajustes con juego garantizado.

TN = Nmax – Nmin – tolerancia de ajuste para ajustes con interferencia garantizada.

T(S,N)=Smax + Nmax – tolerancia de ajuste para ajustes de transición.

Para cualquier grupo de aterrizajes, la tolerancia de aterrizaje se puede determinar mediante la fórmula

a la tasa:

"Intercambiabilidad,

Estandarización

medidas técnicas"

Donetsk 2008

Conferencia No. 1 “El concepto de intercambiabilidad y estandarización. Fundamentos del principio de intercambiabilidad." 3

Conferencia No. 2 “Sistemas de tolerancia y ajuste para elementos de conexiones cilíndricas y planas” 10

Conferencia No. 3 “Cálculo y selección de aterrizajes para GVC” 17

Conferencia No. 4 “Cálculo y diseño de galgas para probar piezas de juntas lisas” 28

Conferencia No. 5 “Tolerancias y ajustes de rodamientos” 36

Conferencia No. 6 “Normalización y designación de rugosidad superficial” 42

Conferencia No. 7 “Tolerancias de forma y ubicación de superficies” 47

Conferencia No. 8 “Cadenas dimensionales” 56

Conferencia No. 9 “Intercambiabilidad, métodos y medios de medición y seguimiento de engranajes” 68

Conferencia No. 10 “Intercambiabilidad de conexiones roscadas” 77

Conferencia No. 11 “Intercambiabilidad de conexiones enchavetadas y estriadas” 82

Conferencia No. 12 “Tolerancias de ángulos. Intercambiabilidad de conexiones cónicas" 86

Conferencia No. 13 “El concepto de metrología y mediciones técnicas” 91

Conferencia No. 1 “El concepto de intercambiabilidad y estandarización. Fundamentos del principio de intercambiabilidad."

La ingeniería mecánica moderna se caracteriza por:

aumento continuo de la capacidad y productividad de la máquina;

mejora constante de los diseños de máquinas y otros productos;

requisitos cada vez mayores para la precisión de la fabricación de máquinas;

crecimiento de la mecanización y automatización de la producción.

Para el desarrollo exitoso de la ingeniería mecánica en estas áreas es de gran importancia la organización de la producción de máquinas y otros productos sobre la base de la intercambiabilidad y la estandarización.

El propósito de la disciplina: familiarización con los métodos para garantizar la intercambiabilidad,

estandarización, así como métodos de medición y control.

en relación con los productos modernos de ingeniería mecánica.

De la historia del desarrollo de la intercambiabilidad y la estandarización.

Los elementos de intercambiabilidad y estandarización aparecieron hace mucho tiempo.

Por ejemplo, el sistema de suministro de agua construido por los esclavos de Roma estaba hecho de tuberías de un diámetro estrictamente definido. Se utilizaron bloques de piedra estandarizados para construir pirámides en el Antiguo Egipto.

En el siglo XVIII, por decreto de Pedro 1, se construyeron una serie de barcos militares con las mismas dimensiones, armas y anclas. En la industria metalúrgica, la intercambiabilidad y la estandarización se utilizaron por primera vez en 1761 en las fábricas de armas de Tula y luego de Izhevsk.

El concepto de intercambiabilidad y sus tipos.

La intercambiabilidad es la capacidad de ensamblar piezas fabricadas independientemente en una unidad y unidades en una máquina sin operaciones adicionales de procesamiento y ajuste. Al mismo tiempo, se debe garantizar el funcionamiento normal del mecanismo.

Para garantizar la intercambiabilidad de piezas y unidades de montaje, deben fabricarse con una precisión determinada, es decir, de modo que sus dimensiones, forma de superficie y otros parámetros estén dentro de los límites especificados durante el diseño del producto.

Un conjunto de principios básicos científicos y técnicos, cuya implementación durante el diseño, la producción y la operación garantiza la intercambiabilidad de piezas, unidades de ensamblaje y productos, se denomina principio de intercambiabilidad.

Existe una distinción entre intercambiabilidad completa e incompleta de piezas ensambladas en unidades de ensamblaje.

La intercambiabilidad total garantiza la posibilidad de montaje gratuito (o sustitución durante la reparación) de cualquier pieza del mismo tipo fabricada independientemente en una unidad de montaje, fabricada con una precisión determinada. (Por ejemplo, pernos, tuercas, arandelas, casquillos, engranajes).

La intercambiabilidad limitada se refiere a aquellas piezas cuyo montaje o sustitución puede requerir una selección grupal de piezas (ensamblaje selectivo), el uso de compensadores, ajuste de la posición de las piezas y montaje. (Por ejemplo, conjunto de caja de cambios, rodamientos).

El nivel de intercambiabilidad de la producción de productos se caracteriza por un coeficiente de intercambiabilidad igual a la relación entre la intensidad de mano de obra de fabricación de piezas intercambiables y la intensidad de mano de obra total de fabricación del producto.

También hay intercambiabilidad externa e interna.

Externa es la intercambiabilidad de productos comprados o cooperativos (montados en otros productos más complejos) y unidades de ensamblaje en términos de indicadores de desempeño, tamaño y forma de las superficies de conexión. (Por ejemplo, en los motores eléctricos, la intercambiabilidad externa está garantizada por la velocidad de rotación del eje, la potencia y el diámetro del eje; en los rodamientos, por el diámetro exterior del aro exterior y el diámetro interior del aro interior, así como por precisión de rotación).

La intercambiabilidad interna se extiende a piezas, unidades de montaje y mecanismos incluidos en el producto. (Por ejemplo, en un rodamiento, los elementos rodantes y los anillos tienen intercambiabilidad de grupo interno).

La base para implementar la intercambiabilidad en la producción industrial moderna es la estandarización.

Conceptos sobre estandarización. Categorías de estándares

La organización internacional más grande en el campo de la estandarización es ISO (hasta 1941 se llamó ISA, organizada en 1926. El órgano supremo de ISO es la Asamblea General, que se reúne cada 3 años, toma decisiones sobre los temas más importantes y elige a los miembros). Presidente de la organización. La organización está formada por un gran número de clientes. La Carta establece que el objetivo principal de ISO es “promover el desarrollo favorable de la normalización en todo el mundo para facilitar el intercambio internacional de bienes y desarrollar la cooperación mutua en diversos campos de actividad.

Los términos y definiciones básicos en el campo de la normalización los establece el Comité ISO para el Estudio de los Principios Científicos de la Normalización (CTACO).

La estandarización es una actividad planificada para establecer reglas, normas y requisitos obligatorios, cuya implementación mejora la calidad del producto y la productividad laboral.

Una norma es un documento normativo y técnico que establece requisitos para grupos de productos homogéneos y reglas que aseguran su desarrollo, producción y uso.

Especificaciones técnicas (TU): un documento técnico reglamentario que establece requisitos para productos, materiales específicos, su fabricación y control.

Para fortalecer el papel de la estandarización, se ha desarrollado y puesto en funcionamiento un sistema estatal (nacional) de estandarización para DSS. Determina las metas y objetivos de la normalización, la estructura de los organismos y servicios de normalización, el procedimiento para el desarrollo, ejecución, aprobación, publicación e implementación de normas.

Los principales objetivos de la estandarización son:

mejorar la calidad del producto;

desarrollo de las exportaciones;

desarrollo de la especialización;

desarrollo de la cooperación.

Dependiendo del ámbito de aplicación, la LSS prevé las siguientes categorías de normas:

GOST (DST) – estándares estatales;

OST - industria;

STP – empresas.

Términos básicos y definiciones del principio de intercambiabilidad.

Los términos y definiciones básicos se establecen en GOST 25346 - 82.

Una conexión son dos o más partes acopladas entre sí de forma móvil o inmóvil.

Figura 1 – Ejemplos de conexiones

El tamaño nominal es el tamaño general de las piezas de conexión, obtenido como resultado del cálculo y redondeado de acuerdo con la serie de dimensiones lineales normales establecidas por GOST 6636 - 69 y distribuida según la serie de números preferidos GOST 8032 - 56 .

Las series de números preferidos (series de Renard) son progresiones geométricas.

R5:
=1,6 – 10; 16; 25; 40; 63; 100…

R10:
= 1,25 – 10; 12,5; 16; 20; 25…

El tamaño real es el tamaño obtenido como resultado del procesamiento de la pieza y medido con un error aceptable.

Al realizar dibujos, lo más conveniente es indicar el tamaño en forma de tamaño nominal con desviaciones.

55

Las dimensiones límite son dos dimensiones máximas permitidas, entre las cuales debe encontrarse el tamaño real de una pieza adecuada. (
)

Figura 2 – Dimensiones límite del orificio, eje

La tolerancia de tamaño es la diferencia entre los límites de tamaño más grande y más pequeño (T – Tolerancia)

La tolerancia es una medida de precisión dimensional y determina la complejidad de fabricar una pieza. Cuanto mayor sea la tolerancia, más fácil y económico será fabricar la pieza.

Los conceptos de tamaño nominal y desviaciones se simplifican mediante la representación gráfica de tolerancias en forma de diagramas de la ubicación de los campos de tolerancia.

Figura 3 – Esquema de una conexión cilíndrica lisa

La zona encerrada entre dos líneas correspondientes a las desviaciones superior e inferior se denomina zona de tolerancia.

El campo de tolerancia es un concepto más amplio que la tolerancia. El campo de tolerancia se caracteriza por su tamaño (tolerancia) y ubicación con respecto al tamaño nominal. Por tanto, el campo de tolerancia se puede configurar de dos formas:

a) en forma de desviaciones superior (es,ES) e inferior (ei,EI);

b) en forma de desviación principal y tolerancia (T).

Considere la conexión entre el agujero y el eje.

La diferencia entre los tamaños del orificio y el eje antes del montaje determina la naturaleza de la conexión o ajuste de las piezas.

Si
(brecha)

Si
(tensión)

En conexiones donde se requiere espacio libre, el espacio libre real debe estar entre dos valores límite: el espacio libre más grande y el más pequeño (S
).Por consiguiente, en conexiones con interferencias – entre
.

Las holguras y tensiones máximas no están indicadas en los planos. El diseñador asigna un ajuste en forma de una combinación específica de campos de tolerancia para el agujero y el eje. En este caso, el tamaño nominal del orificio y del eje es común y se denomina tamaño nominal de conexión d.
.

Tipos de aterrizajes.

Dependiendo de la posición relativa de los campos de tolerancia del orificio y del eje, se distinguen tres tipos de ajustes: con juego, de interferencia y de transición.

Figura 4 - Tipos de plantaciones