Справочное пособие для самообразования по программе ПО по учебной дисциплине "Допуски и технические измерения"
методическая разработка

Справочные материалы

 для обучающихся ПО по системе самообразования по учебной дисциплине «Допуски и технические измерения»

(учебные вопросы и варианты ответов)

           Контрольные вопросы по теме № 1. «Основы стандартизации. Допуски и посадки деталей»

1. Что такое взаимозаменяемость?

Ответ: Взаимозаменяемость – это пригодность одного изделия, процесса, услуги для использования вместо другого изделия, процесса, услуги в целях выполнения одних и тех же требований.

2. Какая бывает взаимозаменяемость?

Ответ: Взаимозаменяемость бывает:

- полная взаимозаменяемость (требуемые характеристики у всех элементов) - полностью взаимозаменяемыми называются детали
и узлы, устанавливаемые при сборке без дополнительных операций
по обработке, без регулирования и подбора. Характерный пример — подшипники, автомобильные шины, электрические лампы;

- неполная (частичная, ограниченная) взаимозаменяемость (часть элементов с погрешностью (характеристикой) больше чем допуск
на сборку, при этом возникает риск не собрать изделие)-при сборке требуется установка детали или узла с размерами определённой группы, то есть групповой подбор деталей. Пример — поршни двигателей внутреннего сгорания;

 - групповая (требуемые характеристики достигаются путём включения элементов, принадлежащей общей группе заранее измеренных
и рассортированных). Пример — клапана и толкатели двигателей внутреннего сгорания;

3. Какие примеры взаимозаменяемости вы знаете?

Ответ: Если взять несколько одинаковых изделий, разобрать
их на детали, а детали перемешать, затем собрать из этих деталей такие же изделия (например, мясорубка, автомат, лампа освещения и т.д.).

4. Что такое стандарт?

Ответ: Стандарт — нормативно-технический документ
по стандартизации, устанавливающий комплекс норм, правил, требований к объекту стандартизации и утвержденный компетентным органом.

5. Какие существуют категории стандартов?

Ответ: В зависимости от сферы действия, содержания и уровня утверждения стандарты подразделяют на категории и виды:

Технические условия — нормативно-технический документ, устанавливающий комплекс требований к конкретным типам, маркам, артикулам продукции. Технические условия являются неотъемлемой частью комплекта технической документации на ту продукцию,
на которую они распространяются.

Стандартизация — английское слово, означающее сведение многих видов изделий к небольшому числу типовых образцов (стандартов).

Опережающая стандартизация — стандартизация, заключающаяся
в установлении повышенных по отношению к уже достигнутому
на практике уровню норм, требований к объектам стандартизации, которые согласно прогнозам, будут оптимальными в последующее время.

Комплексная стандартизация — стандартизация, осуществление которой обеспечивает наиболее полное и оптимальное удовлетворение требований заинтересованных организаций и предприятий согласованием показателей взаимосвязанных компонентов, входящих
в объекты стандартизации, и увязкой сроков введения в действие стандартов.

6. Что включает в себя понятие «качество продукции»?

Ответ: Свойство продукции использовать и применять
ее для удовлетворения определенных потребностей в соответствии
с ее назначением.

7. Перечислите основные показатели качества продукции.

Ответ: 1. Единичный показатель – отражает одно какое – то свойство продукции (например, производительность, энергоемкость, грузоподъемность, ресурс и т.д.);

             2. Комплексный показатель - отражает несколько свойств продукции (например, безотказность и ремонтопригодность);

8. Какой размер называется действительным?

Ответ: Действительный размер - размер, установленный измерением
с помощью средства измерений с допускаемой погрешностью измерения.

9. Какие размеры называются предельными?

Ответ: Предельно допустимый размер размерного элемента (минимальный или максимальный).

10. Какой брак является исправимым?

Ответ: Если после изготовления изделия его параметры можно исправить и привести в соответствие с заданными размерами (например, диаметр отверстия сделать больше, а диаметр вала – меньше).

11. Какой брак является неисправимым?

Ответ: Если после изготовления изделия его параметры нельзя исправить и привести в соответствие с заданными размерами. (например, диаметр отверстия сделать меньше, а диаметр вала – больше).

12. Каким образом можно получить посадку: а) с зазором? б) с натягом?

Ответ: Зазором называется положительная разность между размерами отверстия и вала S = D — d, а натягом — положительная разность между размером вала и отверстия N = d — D. Единая система допусков и посадок для гладких деталей и соединений разработана на основе Международной системы допусков и посадок ИСО.

В посадках с зазором поле допуска отверстия расположено над полем допуска вала, в посадках с натягом поле допуска вала расположено над полем допуска отверстия. В переходных посадках поля допусков отверстия и вала перекрываются.

Посадки с зазором должны обеспечивать наименьший зазор между валом и отверстием. Такой зазор обусловливает создание жидкостного трения в процессе эксплуатации соединения, а в прецизионных парах — также точное центрирование и равномерное вращение вала.

Посадки с натягом позволяют точно центрировать детали и передавать в процессе длительной эксплуатации заданный крутящий момент
или осевое усилие.

Переходные посадки дают возможность получить в соединении
как зазоры, так и натяги в зависимости от предельных размеров сопрягаемых деталей.

Посадки всех трех групп получают, изменяя положение полей допусков сопрягаемых деталей. Однако в экономическом
и техническом отношениях удобнее получать посадки изменением положения поля допуска или вала, или отверстия.

13. Каковы условия образования зазора?

Ответ: Если линейные размеры вала меньше линейных размеров отверстия или линейные размеры отверстия больше линейных отверстий вала.

14. Каковы условия образования натяга?

Ответ: Если линейные размеры вала больше линейных размеров отверстия или линейные размеры отверстия меньше линейных отверстий вала.

15. Какие группы посадок существуют?

Ответ: Существуют посадки с зазором, с натягом и переходные посадки.

16. Как образуются посадки в системе отверстия?

Ответ: Система отверстия — система, в которой посадки образуются соединением различных валов с основным отверстием.

17. Как образуются посадки в системе вала?

Ответ: Система вала — система, в которой посадки образуются соединением различных отверстий с основным валом.

18. Какая из систем посадок является предпочтительной и почему?

Ответ:

19. Как расположено поле допуска основного отверстия в системе вала?

Ответ: Поле допуска основного отверстия в системе вала расположено в верхней части графического изображения детали.

20. Как расположено поле допуска основного отверстия в системе отверстия?

Ответ: Поле допуска основного отверстия в системе отверстия расположено в нижней части графического изображения детали.

21. Как по взаимному расположению полей допусков отверстия и вала при графическом изображении посадки определить характер соединения?

Ответ: При графическом изображении посадки характер соединения можно определить по специальной надписи, заключенной в рамку.

22. Что такое система допусков и посадок?

Ответ: Системой допусков и посадок устанавливается четыре диапазона номинальных размеров: до 1 мм, 1...500, 500. .3150, 3150. .10000 мм. Благодаря такому делению учитываются специфические особенности образования посадок в различных диапазонах размеров соединений.

23. Почему в стандартах на допуски и посадки используется понятие «интервал размера»?

Ответ: Интервалы размера в стандартах на допуски и посадки используются в связи с тем, что они привязаны к рядам предпочтительных чисел, утвержденных ГОСТ.

24. Как называются ряды точности в ЕСДП?

Ответ: Квалитет (от немецкого Qualitat — качество) — это степень точности. Всего в ЕСДП предусмотрено 19 квалитетов, обозначаемых порядковым номером, возрастающим с увеличением допуска:
01, 0, 1, 2, 3, 17 (номера 01 и 0 соответствуют двум наиболее точным квалитетам, введенным в систему ИСО после введения 1-го квалитета). Сокращенно допуск по одному из квалитетов обозначают латинскими буквами и номером квалитета, например, IT9 — допуск
по 9-му квалитету.

Допуск выражается определенным, постоянным для данного квалитета числом единиц допуска, а:IT=ia (для размеров до 500 мм).

25. Как обозначаются допуски в каждом квалитете?

Ответ: Допуски в квалитетах разбиты на число единиц допуска по принципу – чем выше квалитет, тем больше число допусков (например, для 5 квалитета число допусков – 7, для 15 квалитета число допусков – 640).

26. Как обозначаются на чертежах поля допуска основного отверстия и основного вала?

Ответ: Поля допусков основного отверстия и основного вала на чертежах обозначаются с использованием прописных и заглавных букв английского алфавита.

27. Как расположены поля допусков основного отверстия и основного вала?

Ответ: Поля допусков основного отверстия на чертежах обозначаются в виде математической дроби, где в качестве числителя указываются параметры отверстия, а в качестве знаменателя – параметры вала.

28. Чем отличаются обозначения полей допусков отверстий
    от обозначений полей допусков валов?

Ответ: Поля допуска валов обозначаются прописными (маленькими) буквами английского алфавита (например, а, в, с, d, f), а поля допусков отверстий обозначаются заглавными (большими) буквами английского алфавита (например, A, B, C, D, F).

29. Что означают размеры 32G7, 50q6 на чертеже детали?

Ответ: 32G7 -  диаметр отверстия – 30 мм +0,034/+0,08;

50q6  - диаметр вала 50 мм -0,06/-0,034;

30. Как влияют отклонения от формы на характер соединения деталей?

Ответ: Уменьшают надежность и время работы изделия в целом, ведут к преждевременному выходу оборудования из строя, влияют
на точность и качество его работы.

31. Когда на чертеже не указывается отклонение от формы поверхности?

Ответ: Параметры отклонения от формы поверхности на чертеже не указываются, если все отклонения формы поверхности по своей величине не превышают допуск размера данного элемента детали.

32. В каких единицах указывается отклонение от формы на чертеже детали?

Ответ: В миллиметрах и его долях.

33. Перечислите причины, по которым возникают отклонения от формы обрабатываемой поверхности.

Ответ: 1. Неточности станка;

            2. Неточности приспособления;

            3. Неточности режущего (обрабатывающего) инструмента;

            4. Неточности установки режущего (обрабатывающего) инструмента;

            5. Неточности детали;

            6. Деформация детали;

            7. Деформация станка, приспособления, инструмента;

            8. Температурная деформация при обработке детали;

            9. Неточность измерения и контроля размеров.

34. Где на чертеже указывают допуск расположения поверхностей?

Ответ: В специальной рамке (состоящей из 1, 2, или 3 ячеек),
расположенной совместно со стрелочным указателем на точке нормируемой поверхности детали.

35. Когда вводится третья часть рамки?

Ответ: Когда необходимо указать буквенное значение (параметр) базы (общей базы).

36. Какая поверхность называется базой?

Ответ: Поверхность, относительно которой установлен допуск элемента.

37. Как влияют отклонения от расположения поверхностей на характер соединения деталей?

Ответ: Отрицательно – увеличивается износ оборудования и время эксплуатации, увеличиваются погрешности в работе.

38. Когда на чертеже не указывают отклонения от расположения поверхностей?

Ответ: Параметры отклонения от расположения поверхности на чертеже не указываются, если все отклонения расположения поверхности по своей величине не превышают допуск размера данного элемента детали.

39. Что такое шероховатость?

Ответ: Шероховатостью поверхности называют совокупность микронеровностей на поверхности детали. Она является основным параметром, влияющим на работоспособность деталей узлов
и механизмов.

40. Как влияет шероховатость деталей на работу механизма?

Ответ: Все поверхности любой детали, независимо от способа
их получения, имеют макро - и микронеровности в виде выступов
и впадин. Эти неровности, формирующие рельеф поверхности
и определяющие ее качество, называют шероховатостью поверхности. В процессе формообразования деталей на их поверхности появляются волнистость и шероховатость - ряд чередующихся выступов и впадин сравнительно малых размеров. Шероховатость и волнистость могут быть следом от резца или другого режущего инструмента, копией неровностей форм или штампов, могут возникать вследствие вибраций, возникающих при резании, а также в результате действия других факторов. Влияние шероховатости на работу деталей машин многообразно:

• шероховатость поверхности может нарушать характер сопряжения деталей за счет смятия или интенсивного износа выступов профиля;

• в стыковых соединениях из-за значительной шероховатости снижается жесткость стыков;

• шероховатость поверхности валов разрушает контактирующие с ними различного рода уплотнения;

• неровности, являясь концентраторами напряжений, снижают усталостную прочность деталей;

• шероховатость влияет на герметичность соединений, на качество гальванических и лакокрасочных покрытий;

• шероховатость влияет на точность измерения деталей;

• коррозия металла возникает и распространяется быстрее на грубо обработанных поверхностях и т.п.

41. Какие знаки применяют при обозначении шероховатости?

Ответ: для обозначения шероховатости используется знак  типа

42. Стандартизованы ли значения параметров шероховатости?

Ответ: Да, они привязаны к базовой длине (l) измеряемого участка поверхности детали.

43. В каких единицах выражаются параметры шероховатости?

Ответ: Параметры шероховатости поверхности обозначаются символами Ra, Rz, выражаются в миллиметрах и его долях.

Ra – это среднее арифметическое отклонение точек профиля в пределах базовой длины.

Rz – это высота неровностей профиля по 10 точкам. Сумма средних арифметических абсолютных отклонений точек пяти наибольших минимумов и пяти наибольших максимумов профиля в пределах базовой длины.

44. Назовите параметры шероховатости.

Ответ: Ra – это среднее арифметическое отклонение точек профиля в пределах базовой длины.

Rz – это высота неровностей профиля по 10 точкам. Сумма средних арифметических абсолютных отклонений точек пяти наибольших минимумов и пяти наибольших максимумов профиля в пределах базовой длины.

45. Как по-вашему, какой из параметров более полно определяет шероховатость?

Ответ: Параметр Rz, так как он наиболее удобен для контроля с использованием большинства методов и средств и способов измерения.

Контрольные вопросы по теме № 2. «Технические измерения».

46. Что такое измерение?

Ответ: Поиск неизвестной величины с использованием измерительных инструментов. 

47. Что такое результат измерения?

Ответ: Полученные в результате процесса эксперимента одна
или несколько значений величин, которые могут быть обоснованно приписаны измеряемой величине.

48. Что такое средства измерения?

Ответ: Устройства для нахождения неизвестных значений физических величин (размеров, веса, скорости и т.д.)

49. Что такое метрология?

Ответ: Метрология (от греч. "метро"- мера, "логос" - учение) - наука
об измерениях, методах и средствах обеспечения единства и требуемой точности измерений.

Измерение - это нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств.

На основе измерений получают информацию о состоянии производственных, экономических и социальных процессов. Получение недостоверной информации приводит к неверным решениям, снижению качества продукции, возможным авариям

50. Что такое шкала, цена деления?

Ответ: Шкала – часть средства измерения, представляющая собой упорядоченный набор меток вместе со значениями соответствующей величины.

Цена деления – разность величин, соответствующих двум соседним отметкам шкалы средства измерения.

51. Какая разница между прямым и косвенным измерениями?

Ответ: Прямое измерение – это измерение полученной величины непосредственно с использованием средств измерения (например, при взвешивании весами или измерении средством измерения линейных величин);

Косвенное измерение – это измерение, полученное путем прямых измерений других величин, косвенно связанных с искомой (например, масса воды в емкости размером 100х100х100 мм, масса металла объемом 50х50х50 мм).

52. В чем сущность метода непосредственной оценки и метода сравнения с мерой?

Ответ: Метод непосредственной оценки заключается в определении искомой величины непосредственно по показанию шкалы средства измерения.

Метод сравнения с мерой заключается в сравнении искомой величины с величиной, воспроизводимой мерой.

53. Перечислите показатели, которые следует учитывать при выборе средств измерения линейных размеров.

Ответ: Точность измерения, условия измерения и количество необходимых измерений.

54. Каков порядок действий при выборе средств для измерения линейных размеров?

Ответ: В зависимости от необходимых условий и точности проведения измерения необходимо определить вид и состав измерительных инструментов, которыми будут проводиться измерения и их точность.

55. Чем характерны штангенинструменты?

Ответ: Это средства измерения, предназначенные для измерения абсолютных линейных размеров наружных и внутренних поверхностей, а также для воспроизведения размеров при разметке деталей.

56. Какие существуют виды штангенциркулей?

Ответ: Штангенциркули, штангенглубиномеры, штангенрейсмасы.

57. Назовите основные части штангенциркуля.

Ответ: 1. Линейка – штанга;

            2. Измерительные губки для внутренних и внешних поверхностей);

            3. Рамка;

            4. Винт зажима рамки;

            5. Шкала – нониус;

            6. Линейка глубиномера;

            7. Рамка микрометрической подачи.

58. Как определяются целые миллиметры у штангенциркуля?

Ответ: По основной шкале измерительного инструмента.

59. Как определяются дробные доли миллиметра
    у штангенинструментов?

Ответ: По показаниям нониуса.

60. Какие величины отсчета установлены у штангенинструментов?

Ответ: Показания величин отсчета устанавливаются для линейных величин в целых, сотых и тысячных долях миллиметра, для угловых величин – в градусах, минутах и секундах.

61. Для чего служит штангенрейсмас?

Ответ: Штангенрейсмас служит для разметки деталей и определения
их высоты.

62. Для чего служит штангенглубиномер?

Ответ: Для измерения глубины отверстий.

63. Чем характерны микрометрические инструменты?

Ответ: Они обладают высокой точностью измерения, позволяющие находить значение величин от 0,1 до 0,001 мм.

64. Какие существуют микрометрические инструменты общего назначения?

Ответ: Гладкие микрометры, микрометры со вставками, микрометрические глубиномеры.

65. Из каких основных частей состоит микрометр?

Ответ: 1. Корпус;

            2. Неподвижная пятка;

            3. Стебель;

            4. Микрометрический винт;

            5. Барабан;

            6. Гайка микрометрической пары;

            7. Устройство стабилизации усилия измерений (трещотка);

            8. Ось продольной шкалы;

            9. Продольные шкалы;

           10. Круговая шкала;

           11. Стопор;

           12. Контргайка.

66. Для чего служит трещотка?

Ответ: Трещотка предназначена для стабилизации усилия
при измерениях.

67. Чему равна цена деления микрометрических инструментов
    и как она определяется?

Ответ: В зависимости от класса точности прибора цена деления может составлять от 0,01 до 0,001 мм., цена деления указывается на корпусе измерительного инструмента.

68. Как производится чтение показаний на микрометрических инструментах?

Ответ: Сначала смотрят показания основной шкалы, затем – показания нониуса.

69. Какова разница в чтении показаний у микрометрического глубиномера и микрометра?

Ответ: Вместо нониусной шкалы у глубиномеров может использоваться индикатор часового типа с ценой деления
0,05 и 0,01 мм.

70. Назвать общую классификацию резьбы.

Ответ: Резьбы делятся на 2 группы – общего назначения и специальные с узкой областью применения. Они бывают 3-х основных видов:

            1. Крепежные;

            2. Кинематические;

            3. Трубные.

71. Каковы основные элементы метрической резьбы?

Ответ: 1. Наружный (болт) и внутренний (гайка) диаметр резьбы;

            2. Средний диаметр;

            3. Шаг резьбы;

            4. Угол профиля резьбы;

            5. Рабочая высота профиля резьбы;

            6. Длина свинчивания.

72. Назвать допуски и посадки метрической резьбы. Степени точности резьбы.

Ответ: 1. Резьбовые соединения с зазором;

            2. Резьбы с натягом.

73. Какими методами и средствами производится контроль метрической резьбы?

Ответ: Методы контроля метрической резьбы:

            1. Дифференцированный (измерение каждого параметра резьбы в отдельности);

            2. Комплексный (на степень соответствия действительного контура резьбы предельному).

Средства контроля метрической резьбы:

           1. Калибры (предельные рабочие гладкие, контрольные, приемные, резьбовые проходные и непроходные,);

           2. Проекторы;

           3. Шаблоны с предельными контурами.

Комплект карточек - заданий для письменного контроля и проверки качества усвоения знаний по темам учебной дисциплины

            Занятие №2. Документы в области стандартизации. Качество продукции.

            Задание: выберите из правой колонки определение, относящееся к термину в левой колонке:

Ответ оформите в виде указанной таблицы.

Эталон ответа.

           Занятие № 3. Взаимозаменяемость деталей и узлов. Погрешность и точность размера.

           Задание: ответьте на вопросы теста.

1.        Размеры на чертеже проставляются в:

а)        сантиметрах        б) дециметрах        в) миллиметрах

2.        Наибольший и наименьший размеры детали называются:

а) действительные        б) предельные        в) номинальные

3.        По формулировке определите тип размера.

Размер, полученный конструктором в результате расчетов или с учетом различных конструкторских или технологических соображений, - это размер...

а)        номинальный

б)        действительный

в)        наибольший

4.        Имеет ли допуск размера знак? а) Да (+ и -)        б) Нет

Эталон ответа:

           Занятие № 4. Геометрические элементы и их характеристики. Основные термины и определения.

         Задание: проведите анализ размеров и заполните таблицу.

            Эталон ответа:

            Занятие № 5,6 Понятия о посадках.

            Задание: проведите анализ соединения и определите вид посадки

            Эталон ответа:

           Занятие № 7. Порядок выбора и назначения квалитетов точности и посадок

           Задание: определите вид системы посадок по характеру расположения поля допуска основной детали.

                        Исходные данные.

                        Схемы полей допусков

           Эталон ответа:

            Занятие № 8. Допуски и отклонения расположения формы и расположения поверхности деталей

            Задание: заполните таблицу, вписав соответственно виду допуска его условный знак.

           Эталон ответа:

           Занятие № 9. Волнистость и шероховатость поверхности.

           Задание: выберите возможные методы обработки поверхности данной шероховатости:        

Методы обработки:

А - зеркальная доводка,        Б – зенкерование, В - тонкое точение

Г - грубое точение

Ответ оформите в виде таблицы.

Эталон ответа

           Занятия № 13,14. Методы и погрешности измерений. Выбор средств измерений. Средства измерений и контроля линейных размеров

           Задание: напишите в правой колонке букву правильного ответа

А. Значение величины, которое вывели измерением.

Б. Наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства, а также способах достижения требуемой точности.

В. Средство, с помощью которого выполняют измерения.

Г. Это наибольшее и наименьшее значение диапазона измерений.

Д. Ряд отметок (штрихов) и проставленных около них чисел, положение и значение которых соответствуют ряду последовательных размеров.

           Эталон ответа:

          Занятие № 15. Виды, устройство, назначение, правила применения контрольно-измерительных инструментов. 

          Задание: определите размер по приведенному фрагменту шкалы штангенциркуля. Крестиком указан штрих нониуса, совпадающий со штрихом основной шкалы.

            Эталон ответа – размер равен 20,7 мм

            Определите размер по показаниям микрометра, приведенным на рисунке

           Эталон ответа -6,04 мм

         Назовите средство, предназначенное для измерения с точностью от 0,05 до 0,1 мм

 Эталон ответа – штангенциркуль

            Занятия № 16,17. Способы определения точности размеров, формы и взаимного расположения поверхностей деталей. Средства контроля резьб.

           Задание: измерить шаг метрической резьбы болта измерительной линейкой

Приложить измерительную линейку 2 к детали 1 параллельно ее оси и определить, сколько витков (ниток) помещается на длине 50 или 100 мм и т. д. Разделив выбранную длину линейки на количество витков (ниток), получим шаг резьбы в миллиметрах.