Лекція 5/1 точність обробки
Загальні положення
Одним з найважливіших показників якості деталей приладів являється точність іх обробки.
Під якістю приладу розуміють точність роботи, надійність, тобто властивість зберігати свої характеристики якості на протязі всього терміну експлуатації.
При досягненні високої якості при виготовлені деталей та складанні, найбільш важкою задачею являється забезпечення заданої точності,. При цьому крім розмірної точності часто необхідно забезпечувати точність різних фізичних параметрів; твердість теплостійкість, вагу (масу), магнітну проникливість електричний опір і т.п. Вказані вимоги можуть відноситись до деталей приладу, складальних одиниць та приладу в цілому, тому точність обробки або складання визначається точністю параметрів, які характеризують не тільки форму, розміри, та взаємне розміщення деталей або поверхонь, а також різні властивості які здобувають (отримують) при обробці чи складанні.
Основні поняття.
•Точністю обробки (виготовлення) називається ступінь відповідності отриманої деталі заданим заданої конструктором на кресленні розмірам, формі, механічним і фізичним властивостям.
При цьому припускається, що, деталь, дана на кресленні, щонайкраще задовольняє умовам експлуатації приладу, тобто вона є номінальним зразком для що виготовляються деталей. Отже, точність - це порівняння чогось номінального, ідеального, із дійсним, що має відхиленнями від номіналу.
Величина неузгодженості - є помилка. Чим менше помилка, - тим точніше деталь.
Розрізняють дві сторони точності обробки:
Фізико-механічна точність.
Це точність дотримання фізичних параметрів у деталей і вузлів приладів після їхній виготовлення -пругкості, магнітних властивостей, електричних і т.п., точність дотримання складу матеріалу по необхідним Держстандартам і необхідній структурі, а також точність дотримання механічних властивостей у деталі вузла - міцність, твердості поверхні і т.д.
Розглянемо точність обробки як точність геометричних розмірів.
•Точністю обробки (виготовлення) називається ступінь відповідності отриманої деталі заданим розмірам, формі, механічним і фізичним властивостям вказаних конструктором на кресленні.
Під точністю обробки розуміють ступінь наближення розмірів, форми, взаємне розміщення деталей або поверхонь, якість оброблених поверхонь до величин які задані в кресленнях. Допуски обмежують коливання параметрів деталі.
Розрізняють економічну та досягнуту точність:
Під економічною точністю розуміють таку точність, яку можна отримати при роботі на оптимальних режимах з використанням робочого з кваліфікацією, яка відповідає єдиному тарифно-кваліфікаційному довіднику.
Під досягнутою точністю розуміють таку точність, яку можна отримати при роботі на занижених режимах з використанням робочого з більш високою кваліфікацією, ніж яка відповідає єдиному тарифно-кваліфікаційному довіднику.
Працюючи на занижених режимах досягнутої точності приходиться інколи в одиничному (дослідному) виробництві, або в інструментальному чи ремонтному цехах підприємства, де є робітники високої кваліфікації, а спеціальне обладнання і спеціальне оснащення не використовується.
В одиничному (дослідному) виробництві високою кваліфікацією робочого, в серійному та масовому – високою кваліфікацією технолога, який повинен запропонувати раціональний маршрут, обладнання, оснащення, СОТС, режими різання, контроль та ін. Для забезпечення точності в операціях технолог повинен знати причини, які визначають похибки обробки та методи боротьби з ними.
Під похибками виготовлення виробу розуміють відхилення розмірів, форми, властивостей деталі від схеми заданої технологічним процесом.
Точність забезпечують Точність розмірів і форми деталі досягається в одиничному виробництві методом спробних проходів, а в серійному і масовому - методом автоматичного одержання розмірів.
Розмірна точність.
Вона включає:
Точність виконання розмірів деталі, вузла.
Точність дотримання форми поверхонь.
Точність взаємного розташування поверхонь і ділянок деталі.
Точність розмірів і форми деталі досягається в одиничному виробництві методом пробних проходів, а в серійному і масовому - методом автоматичного отримання розмірів.
При першому методі робочий після кожного проходу встановлює інструмент на розмір. Якщо точність обробки висока, то інструмент встановлюється на розмір після двох-трьох пробних проходів. Такий метод низькопродуктивний і тому використовується в основному при одиничному виробництві.
Метод автоматичного отримання розмірів заснований на попередній наладці (настроюванню) верстата або застосуванні відповідних інструментів і пристосувань. Прикладом може служити обробка на автоматах, револьверних, бесцентровошліфовальних верстатах і ін. Для автоматичного одержання розмірів необхідно старанно аналізувати причини, що породжують похибки при обробці, розраховувати точність технологічних процесів.
Основні причини які впливають на похибки обробки:
Якість виготовлення та стан верстату та пристроїв;
Вибір технологічних та вимірювальних баз;
Похибки статичної та динамічної налагоджування кінематичних та розмірних ланцюгів;
Неточність методів та засобів вимірювання;
Температурна деформація засобів виготовлення деталей;
Похибки установки інструменту та пристроїв;
Зношування інструменту;
Пружні та пластичні деформації технологічної системи
Жорсткість технологічної системи “Верстат-Пристрій-Інструмент-Деталь”, тобто можливість системи зберігати незмінність ріжучих кромок;
Якість заготовок, ступень однорідність матеріалу та величина коливань припусків на обробку;
Кваліфікація та дисципліна виконавців та інші причини.
Точність розмірів у виконаної, виготовленої деталі -це на скільки дійсні розміри деталі укладаються в необхідні межі допусків, зазначених на кресленні. Виконання розмірів у межах допуску -обов'язкова умова розмірної точності.
Точність форми деталей -це дотримання геометричних форм заданих кресленням поверхонь -циліндричності, площинності, прямолінійності, сферичності і т.п. у результаті помилок виготовлення на деталях з'являються овальності, конусність, бочкообразности, корсетність, огранка.
Приклади:
При виготовленні довгих деталей, типу осі і валики часто спостерігається скривлення вісі:
Аналогічна картина може виникати при виготовленні глибоких отворів малого діаметра. Випадок не площинності деталі. У випадку якщо не обумовлено кресленням такі помилки повинні укладатися в допуск на виготовлення відповідного розміру. У деяких випадках помилка форми спеціально обмовляється конструктором на кресленні, або на позначенні посадки ставиться додатковий індекс «П» -підшипникова посадка: П1п; Н1п; С1п або Сп; Пп; Нп; Ап. У цьому випадку помилки форми в 2 і 3 разу менше поля допуску.
Точність в’заємного розташування поверхонь або ділянок деталі позначає неспіввісність, ексцентриситет поверхонь або їхніх осей, не рівнобіжність осей або поверхонь, не перпендикулярність їх, не перетинають і т.п. у цьому випадку номінальні розміри не задаються, а даються лише припустимі відхилення.
Наприклад:
На практику звичайно говорять не про ступінь відповідності, а про розмір розбіжності.
Відступ розмірів, форми або взаємного розташування поверхонь у виготовленої деталі від заданих значень називають помилкою виготовлення.
Ці технологічний помилки мають велике число причин їх що породжує, шкідливі фактори, і ведуть у процесі виконання технологічного процесу по різному, маючи різноманітні закони зміни, впливи. Для правильного їхній вивчення застосовують у приладобудуванні дві класифікації:
По властивостях помилок.
По причинах, що породжує помилки.
По першій класифікації усе техн. помилки діляться на систематичні і випадкові помилки.
По другій класифікації технологічні помилки діляться на 4 групи:
Методичні помилки.
Помилки установки деталі.
Помилки настроювання.
Помилки системи СНІД при обробці.
Кожна з цих груп може мати декілька шкідливих первинних факторів, на яких зупинимося пізніше. Для розрахунку точності техн. процесу необхідно вивчити техн. помилки по двох класифікаціях.