На главную
Отправить письмо
Карта сайта
Окна ПВХ
ПВХ Профиль Металлопластик Карта сайта №1Карта сайта №2Карта сайта №3
Gridnev ОКНА - производство, установка,
реализация металлопластиковых окон.

Очевидно, впервые с необходимостью иметь взаимозаменяемые детали столкнулись интересы военных и оружейников еще на заре появления огнестрельного оружия. Трудно сейчас себе представить, например, пушку с каменными ядрами различных размеров. Но так ведь было. Перед боем ядра сортировали по диаметрам для каждой конкретной пушки. Работа была кропотливая и утомительная, так как пушки и ядра поступали на пункты сбора войск от разных мастеровых, имеющих различный опыт, инструменты для обработки и измерения. А ядер делали достаточно много. Например, в 1630 году устюженские кузнецы Московского государства отковали ядер разных калибров 55 338 штук, а в 1632 году 338 500 штук. И это только одни устюженские кузнецы! Размеры ядер даже для одной и той же пушки сильно отличались друг от друга. Они считались годными, если свободно вкатывались в ствол пушки.

Если же зазор оказывался слишком большим, то ядра уплотняли ветошью, пенькой или травой.

Наибольших успехов достигла русская артиллерия при Петре I, который ввел систему измерения с помощью калибров стволов орудий и снарядов, а также добился обязательного изготовления их только по чертежам.

Тем не менее, даже в конце XVIII века взаимозаменяемость деталей огнестрельного оружия еще оставалась практически нерешенной проблемой. Об этом красноречиво говорит сенсационное выступление фабриканта Э. Уитнея в 1798 году на съезде членов конгресса в Вашингтоне, который предложил изготовить и поставить американскому правительству партию ружей с взаимозаменяемыми деталями. Не тратя времени на разговоры, он приказал внести ящики с ружьями. Ружья разобрали, отдельные части перемешали между собой и снова собрали. Эффект был потрясающим. Никто из членов конгресса, конечно, не знал, какой ценой была достигнута эта взаимозаменяемость — все детали подгонялись вручную по образцам. Уитнею удалось оттеснить своих конкурентов и получить двухгодичный заказ на изготовление десяти тысяч ружей. Но за первый год ему удалось сделать всего пятьсот ружей, а остальные — за семь долгих лет! К этому времени в 1806 году в Париже была издана книга известного французского инженера Коти, который делился своими впечатлениями о посещении русских военных заводов. «Я видел на Тульском заводе, как из находившегося в приемной палате большого количества замков несколько было разбросано, части их перемешаны; при этом все части приходились с такой точностью, будто их намеренно пригоняли одну к другой», — писал Коти о ружейных замках.

В тяжелом для России военном 1812 году Тульский завод выпускал в месяц десять тысяч ружей с взаимозаменяемыми деталями. В этом была большая заслуга талантливого русского изобретателя П. Д. Захавы. Он же в 1826 году демонстрировал достижения тульских оружейников перед немецкими принцами Карлом Прусским и Филиппом Гессен-Гамбургским в присутствии царя Николая I. По указанию этих особ мастеровые собирали и разбирали серийные ружья, меняли в них части, замки и подавали для стрельбы принцам.

Испытания прошли блестяще.

Добиться точности изготовления и взаимозаменяемости деталей удалось не подгонкой вручную, а благодаря созданным совершенным для того времени станкам и инструментам. Кроме того, тульские оружейники уже давно применяли специальные точные измерительные инструменты и широко использовали калибры.

Здесь уместно отметить, что в XIX веке было много изобретений, сыгравших важную роль в развитии техники. Так, Генри Модсли сконструировал микрометрический штангенциркуль, названный им «Лордом-канцлером». Выдающийся английский станкостроитель Иосиф Витворт построил первую измерительную машину, добился точности измерений до сотых и тысячных долей миллиметра, ввел в практику работы заводов калибры.

Сейчас это, конечно, пройденный этап. Но без преемственности опыта предшествующих поколений невозможно было в наше время осуществлять обработку материалов и производить разнообразные измерения размеров, углов, времени, массы и различных характеристик физических и химических процессов с высочайшей точностью. Невозможно было бы создать практически необходимую систему взаимозаменяемости, без которой немыслимо современное машиностроение.

В настоящее время машиностроители наиболее широко применяют так называемую полную взаимозаменяемость, при которой обеспечивается замена или беспригоночная сборка любых изготовленных независимо друг от друга однотипных деталей или узлов в составные элементы при сохранении всех требований, предъявляемых к машине в целом. Такая взаимозаменяемость достигается только тогда, когда все количественные и качественные характеристики деталей находятся в четко регламентированных, заданных пределах.

Вы, очевидно, знаете, что невозможно в принципе выполнить абсолютно точно требуемые размеры деталей. Как бы машиностроители не старались, а действительные размеры той или иной детали будут отличаться от заданного номинала в большую или меньшую сторону. И если мы говорим, что деталь сделана точно, то для машиностроителей это будет звучать абстрактно. Почему? Да только лишь потому, что сама точность имеет свои установленные пределы.

Поясним на примере.

Перед нами лежат два узла в сборе от одной и той же машины — шарикоподшипник и ручка с нажимной кнопкой от двери кузова «Москвича». Оба узла состоят из нескольких деталей и полностью взаимозаменяемые среди себе подобных. Однако сделаны они с различной точностью. Это и понятно, так как точность, которая возможна для ручки, совершенно недопустима для подшипника. Поэтому изделий разного назначения, изготовленных с различной точностью, даже в одной машине очень много. Зубчатые передачи, резьбовые соединения, коленчатые валы, поршни, шкивы, шарниры, шарикоподшипники и, наконец, те же дверные ручки можно, конечно, сделать с одной и той же точностью, но это будет такое дорогое удовольствие, которое не может позволить себе ни одна высокоразвитая страна в мире. Уровень точности диктуется техническими требованиями, ограничивается возможностями предприятия и экономической целесообразностью.

Для нормирования точности обработки установлены так называемые квалитеты, под которыми понимают совокупность интервалов отклонений (допусков), соответствующих одинаковой степени точности для всех номинальных размеров, входящих в данный квалитет. В квалитетах имеются интервалы допусков. В каждом различные по величине размеры имеют одну и ту же относительную точность. Квалитетов достаточно для удовлетворения потребности в точности различных отраслей промышленности.

Как видите, точность изготовления любой детали определяется допуском. Это слово мы использовали ранее, не разъясняя его значение. Размеры детали после обработки будут отличаться от заданных номиналов в большую или меньшую сторону. Если же ограничить эти наибольшие и наименьшие размеры, то получим пределы, внутри которых могут находиться одноименные размеры годных деталей. Чем установлено менее жесткое ограничение, тем легче выполнить требование к точности. При изготовлении детали рабочий должен изготовить деталь в пределах между наибольшим и наименьшим допустимыми размерами. Вот эту разницу между наибольшим и наименьшим предельными размерами того или иного параметра и называют допуском.

Допуски стандартизованы и объединены в систему. Для практического использования они сведены в специальные таблицы. С ними хорошо знакомы все машиностроители. Можно без преувеличения сказать, что эти таблицы являются азбукой любого производственника, непосредственно связанного с конструированием и изготовлением машин. С помощью системы допусков осуществляется взаимозаменяемость деталей и характер их соединения между собой в узлы, а узлы — в машины,

Попробуйте разобрать любой механизм, например велосипед или мотоцикл, моторчик от кордовой модели или английский замок, и Вы сразу же сделаете вывод, что все детали по-разному сопряжены между собой. Одни легко входят в отверстия, другие надо запрессовывать, а для третьих достаточно несильного постукивания деревянным или бронзовым молоточком. Все это — посадки, которые также объединены в систему и, конечно, стандартизованы. При проектировании машин или отдельных ее узлов конструкторы благодаря принятой системе легко выбирают требуемую посадку. А для нее уже имеются готовые табличные данные с указанием необходимых допусков. Такая система не сужает возможности машиностроителей, а, наоборот, их расширяет, так как, во-первых, они не тратят времени на расчеты допусков, во-вторых, все они используют единую систему, независимую от расположения завода, республики, в-третьих, выбор посадок достаточно широк и ограничивает конструкторам возможность выбора.

Здесь уместно заметить, что большинство стран мира применяют системы допусков и посадок, которые получили сокращенное название ISO (International Organization for Standartization). Стандарты и рекомендации ISO включены в единую систему допусков, посадок и норм взаимозаменяемости (ЕСДП) стран — членов СЭВ. Переход на эту систему в нашей стране был начат в 1977 г. Кстати говоря, автомобили «Жигули» выпускают на ВАЗе в основном по нормам допусков и посадок ISO. Применение во многих странах единой системы допусков и посадок облегчает международные технические связи, способствует кооперации в совместном изготовлении машин, облегчает торговлю и ремонт.

Посмотрите на чертеж двух сопряженных деталей — втулки и вала. Если сделать по этому чертежу необходимое число втулок и валов, то все они будут взаимозаменяемые и к тому же обеспечивать при сборке нужную посадку.

Теперь это считается в порядке вещей и никого не удивляет. А не так давно обеспечение требуемых посадок и взаимозаменяемости считали техническим чудом, что нашло свое отражение даже в научно-фантастических произведениях. Вспомните хотя бы «Наутилус» капитана Немо, части которого изготавливали в разных странах, а затем собирали на таинственном острове в океане. Без точного выполнения заданных размеров и измерительных средств для их контроля дело, конечно, не обошлось, тем более, при «изготовлении» такой совершенной подводной лодки, которая была описана Жюлем Верном в романе «Двадцать тысяч лье под водой». Пусть же «Наутилус» всегда останется первым кораблем мечты, а мы тем временем обратимся к реальным делам недалекого прошлого, сыгравшим важную роль в утверждении допусков, посадок и взаимозаменяемости.

Страницы:


ООО "Гриднев" © 2001-2017
Адрес: Украина, г.Киев
ул. Электриков, 30

  E-mail: gridnev-okna@yandex.ru