Направление подготовки: 221700 Стандартизация и метрология

ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»
Согласовано
Утверждаю
Руководитель ООП
по направлению 221700
проф. Б.Я. Литвинов
Зав. кафедрой М и УК
проф. Б.Я. Литвинов
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
Дисциплины
Взаимозаменяемость и нормирование точности
Направление подготовки: 221700 Стандартизация и метрология
Профиль подготовки: Метрология и метрологическое обеспечение
Квалификация (степень) выпускника: бакалавр
Форма обучения: очная
Составитель:
проф. Г.А. Алексеев
Санкт-Петербург
2012
Составитель
проф. Г.А. Алексеев Г.А.
Научный редактор
проф. И. Ф. Шишкин.
2
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
дисциплины
«Взаимозаменяемость и нормирование точности»
Общая трудоемкость дисциплины «Взаимозаменяемость и нормирование
точности» составляет 5 зачетные единицы или 180 часа.
1. Цель и задачи дисциплины:
Цель изучения дисциплины - подготовка будущих бакалавров к решению задач
проектирования, производства и эксплуатации изделий с применением методов и
средств обеспечения требуемой точности.
Задачи изучения дисциплины – получение студентами теоретических знаний и
практических навыков по основным вопросам взаимозаменяемости и
нормирования и выбора точности.
2. Место дисциплины в структуре ООП.
Курс «Взаимозаменяемость и нормирование точности» входит в состав базовой
части профессионального цикла по направлению подготовки «Стандартизация и
метрология» и изучается бакалаврами в течение 7 семестра после прохождения
курсов «Метрология. ч. 1. Общая теория измерений», «Основы технического
регулирования» «Методы и средства измерений, испытаний и контроля»,
«Прикладная метрология», «Законодательная метрология».
Для освоения курса обучающийся должен обладать устойчивыми знаниями по
математике, информатике, физике, экологии в рамках школьной программы и изучить
перечисленные выше дисциплины.
3. Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих
компетенций: ОК19, ПК4, ПК17, ПК22, ПК23,ПК24.
В результате изучения дисциплины «Взаимозаменяемость и нормирование
точности» студент должен:
 Иметь представление:
- о проблемах обеспечения точности в технических системах и перспективах
развития взаимозаменяемости и теории точности технических систем;
 Знать и уметь использовать:
- научные методы анализа точности и взаимозаменяемости,
- принципы построения и области применения системы допусков и посадок
типовых соединений;
3
- методы анализа сборочных и детальных размерных цепей.
 Иметь опыт (навыки):
- выбора и назначения допусков геометрических размеров механических деталей,
- выбора и назначения допусков типовых соединений,
- расчета детальных и сборочных размерных цепей.
4. Объем дисциплины и виды учебной работы:
Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетные единицы.
Вид учебной работы
Аудиторные занятия (всего)
В том числе
Лекции
Практические занятия (ПЗ)
Семинары (С)
Лабораторные работы (ЛР)
Самостоятельная работа (всего)
В том числе:
Работа с литературой, подготовка к ЛР
Подготовка к экзамену
Вид промежуточной аттестации
Общая трудоемкость
час.
ЗЕ
Всего
часов
72
Семестр
3
72
36
36
0
36
108
36
108
72
36
180
5
72
36
Экзамен
180
5
5. Содержание дисциплины
5.1. Содержание разделов дисциплины
№
Наименование
Содержание раздела
п/п раздела дисциплины
1 Предмет курса и Предмет,
цели,
задачи
и
объекты
курса
задачи его изучения. «Взаимозаменяемость и нормирование точности».
Структура курса, его роль и место в формировании
мировоззрения и базы знаний выпускниковбакалавров. Связь с другими дисциплинами.
Организация изучения предмета.
2 Основные понятия Взаимозаменяемость как показатель технического
о
уровня
серийного
производства.
Виды
взаимозаменяемост взаимозаменяемости.
Система
комплексного
и и точности
обеспечения взаимозаменяемости на всех стадиях
жизненного цикла изделий - при проектировании,
изготовлении и эксплуатации. Принцип единства баз.
4
3
Нормирование
и
выбор
точности
гладких
цилиндрических и
плоских соединений
4
Нормирование
и
выбор
точности
соединений с
подшипниками
качения
5
Нормирование
и
выбор
точности
угловых размеров и
конических
соединений
6
Нормирование
и
Номинальный,
действительный
и
предельные
размеры.
Нормальные
линейные
размеры.
Предельные
и
действительные
отклонения.
Рассеивание и поля рассеивания действительных
размеров. Допуск как характеристика заданной
точности изготовления. Поле допуска.
Соединение деталей. Вал и отверстие. Зазор и натяг.
Посадка. Типы посадок. Предельные и средние зазоры
и натяги, допуск посадки. Посадки в системе
отверстия и в системе вала. Нормированная и
действительная точность изделий.
Функциональная взаимозаменяемость. Принципы
выбора допусков и посадок. Запас точности
функциональных параметров.
Назначение гладких цилиндрических соединений и
эксплуатационные требования к ним.
Единая система допусков и посадок (ЕСДП) для
гладких элементов деталей и их соединений. Области
и условия ее применения.
Структура ЕСДП: диапазоны и интервалы размеров,
единицы допуска, уровни точности (квалитеты), ряды
допусков, основные отклонения и их ряды, поля
допусков, предпочтительные поля допусков, посадки
в системах отверстия и вала, рекомендуемые и
предпочтительные посадки.
Указание размеров и посадок на чертежах.
Выбор посадок: назначение, расчет и применение
посадок с зазором, переходных и с натягом.
Классы точности и нормируемые показатели точности
подшипников качения. Поля допусков диаметров
колец.
Требования
к
точности
деталей
подшипникового узла. Виды нагружения колец
подшипника:
местное,
циркуляционное
и
колебательное. Посадки. Выбор посадок колец
подшипников.
Схемы
полей
допусков
подшипникового соединения.
Геометрические
параметры
конических
и
призматических элементов деталей. Ряды нормальных
углов и конусностей. Система допусков углов:
степени точности и допуски углов.
Виды и области применения конических соединений,
эксплуатационные требования к ним. Система
допусков и посадок конических соединений:
нормирование точности диаметров, квалитеты,
основные отклонения, поля допусков и посадки.
Типы и области применения шпоночных и шлицевых
5
выбор
точности
шпоночных и
шлицевых
соединений
7
Нормирование
и
выбор
точности
зубчатых передач
8
Нормирование
отклонений формы,
расположения
и
шероховатости
поверхностей
деталей
9
Расчет размерных
цепей
10
Выбор методов и
средств измерений
соединений. Система допусков и посадок шпоночных
соединений: поля допусков и посадки. Способы
центрирования деталей в шлицевых соединениях.
Системы допусков и посадок прямобочных и
эвольвентных соединений: основные отклонения,
поля допусков, посадки. Обозначение соединений и
их элементов.
Классификация
передач,
эксплуатационные
требования к ним. Система допусков цилиндрических
зубчатых передач: степени точности, нормы и
показатели кинематической точности колес и
передачи, плавности работы передачи, контакта
зубьев в передаче, виды сопряжения зубьев.
Обозначение точности колес и передач. Выбор
степени точности колес и передач.
Классификация
отклонений
геометрических
параметров
деталей.
Отклонения
формы
и
расположения поверхностей и нормирование этих
отклонений. Зависимые и независимые допуски
формы и расположения. Степени и уровни точности.
Параметры шероховатости и способы нормирования
их значений. Зависимость значений параметров
шероховатости от заданной точности размеров при
разных способах обработки деталей. Указание
шероховатости и допусков формы и расположения
поверхностей на чертежах. Обоснование требований к
качеству поверхностей деталей, исходя из их
функционального назначения.
Классификация размерных цепей. Звенья размерной
цепи. Размерный анализ: задачи анализа, проектный и
проверочный расчеты, принцип кратчайшей цепи.
Обеспечение
полной
и
неполной
взаимозаменяемости: методы максимума-минимума,
вероятностный,
групповой
взаимозаменяемости
(селективная сборка), регулирования, пригонки.
Решение проектной задачи способами равных
допусков и допусков одного квалитета.
Общие структурные элементы средств измерений
(СИ). Принцип совмещения функций контроля и
управления технологическими процессами. Меры
длины и угловые меры. Универсальные СИ для
линейных и угловых измерений. Измерительные
инструменты (штангенинструменты, микрометры).
Измерительные головки (индикаторы, микрокаторы,
оптикаторы),
оптико-механические (оптиметры,
длиномеры)
и
оптические
(интерферометры,
6
измерительные микроскопы, проекторы) приборы –
назначение, устройство и их метрологические
характеристики. Выбор СИ.
Гладкие предельные калибры: принципы контроля,
типы
калибров,
поля
допусков,
расчет
исполнительных размеров.
5.2. Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми
(последующими) дисциплинами
№ Наименование
№№ разделов дисциплины, необходимых для изучения
п/п обеспечиваемых
обеспечиваемых (последующих) дисциплин
(последующих)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
дисциплин
+
+
+
+
+
+
+
+
+
1 Стандартизация
изделий
и
технологических
процессов
и
+
+
+
+
+
+
+
+
+
2 Нормоконтроль
метрологическая
экспертиза технической
документации
+
+
5.3. Разделы дисциплин и виды занятий
№ Наименование раздела дисциплины
п/п
1 Предмет курса и задачи его
изучения.
2 Основные
понятия
о
взаимозаменяемости и точности
3 Нормирование и выбор точности
гладких цилиндрических и плоских
соединений
4 Нормирование и выбор точности
соединений
с
подшипниками
качения
5 Нормирование и выбор точности
угловых размеров и конических
соединений
6 Нормирование и выбор точности
шпоночных и шлицевых соединений
7 Нормирование и выбор точности
зубчатых передач
8 Нормирование отклонений формы,
расположения и шероховатости
поверхностей деталей
9 Расчет размерных цепей
10 Выбор методов и средств измерений
Лекции
ПЗ
ЛР
Семинар
СРС
1
-
-
-
-
Всего
час.
1
6
-
6
-
10
22
8
-
8
-
16
32
2
-
-
-
2
-
4
-
8
14
2
-
-
-
8
10
10
16
2
4
2
4
-
6
-
10
20
4
5
-
8
-
10
4
23
7
Всего
36
-
36
72
144
6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
а)основная литература
1. Радкевич, Я.М. Метрология, стандартизация и сертификация: учебник для вузов/
Я.М. Радкевич, А.Г. Схиртладзе, Б.И. Лактионов. – Изд. 3-е, перераб. и доп. – М.:
Высш. шк., 2007.- 791 с.
2. Алексеев, Г.А. Взаимозаменяемость: учеб. пособие / Г.А. Алексеев. – СПб.: Издво СЗТУ, 2009.- 162 с.
3. Марков, Н.Н. Нормирование точности в машиностроении: учеб. для
машиностроит. спец. вузов / Н.Н. Марков, В.В. Осипов, М.Б. Шабалин; под ред. Ю.М.
Соломенцева. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Академия, 2001.
б) дополнительная литература
4. Взаимозаменяемость и технические измерения: метод. указания к выполнению
лаб. работ/ сост. С.Е. Парахуда. – СПб.: Изд-во СЗТУ, 2005.-67с.
5 . Якушев, А.И. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения/
Я.И. Якушев, Л.Н. Воронцов, Н.М. Федотов - 6-е изд., перераб. и доп.- М.:
Машиностроение, 1987. – 351 с.
6. Допуски и посадки: справочник: В 2 ч./ В.Д.Мягков [и др.].-6-е изд., перераб. и
доп.- Л.: Машиностроение, 1983.
в) информационно-справочные и поисковые системы: ресурсы Интернет.
Разработчик :
Кафедра М и УК
Профессор Алексеев Г.А.
Эксперты:
Кафедра М и УК
Профессор
Доцент
8
Ушаков И. Е.
Новикова О. В.