Загальні поняття про якість виробів та основні її показники (стр. 2 из 6)

Допуски на всі показники точності машини, які встановлені виходячи із її службового призначення, поділяють звичайно на дві складові: першу, яку використовують при виготовленні машини, і другу, яку залишають на зношування машини під час її експлуатації.

Складові допусків, що призначені на виготовлення машини, прийнято називати допусками на приймання готової машини в робочому стані. Ці складові допусків, в свою чергу, також доводиться ділити на декілька нерівних частин, що робиться для компенсації відхилень, які виникають внаслідок:

1) використання наближених, замість точних, законів відносного руху виконавчих поверхонь машини, а також застосування через недостатність знань наближених методів розрахунку;

2) недостатньої жорсткості самих деталей машини, які деформуються як під впливом діючих сил і коливань температури, так і внаслідок перерозподілу внутрішніх напружень;

3) недостатньої жорсткості стиків;

4) похибок регулювання та складання машини і виготовлення її деталей.

Останню частину допусків прийнято називати допусками на приймання готової машини без робочих навантажень. Цю частину також поділяють на: допуски на регулювання та складання машини і на допуски на виготовлення деталей.

Поділ допусків на виготовлення машини між їх складовими також необхідно здійснювати на основі техніко-економічних розрахунків, маючи на увазі найменші витрати суспільно необхідної праці на виготовлення машини.

2.4 Економічна та досяжна точність обробки

Розрізняють економічну та досяжну точність обробки.

Під економічною точністю механічної обробки розуміється середнє значення відхилень деталей від номіналу, що отримують при даному методі обробки за нормальних виробничих умов при найменших затратах.

Під нормальними виробничими умовами розуміють: справне устаткування, застосування необхідного різального і вимірювального інструмента, пристосувань належної якості, відповідність кваліфікації працівника і затрат часу виконуваній роботі.

Поняття економічної точності відносне, оскільки навіть незначна зміна виробничих умов може сильно впливати на неї.

Кожному методу обробки відповідає визначений діапазон квалітетів точності. Для чорнових операцій це, в першу чергу, пов’язано з точністю вихідної заготовки, для чистових – з умовами здійснення обробки.

Точність форми і взаємного розміщення поверхонь суттєво залежить від типу устаткування, на якому обробляються деталі, а також від методу координації інструменту.

Дані з економічної точності обробки при різних її видах наведені в [2, табл.11–13].

У зв’язку з відмінністю розмірів, форми і твердості оброблюваних заготовок, стану верстатів, режимів роботи та інших технологічних факторів таблиці дають середні значення економічної точності обробки.

Точність, яку можна досягти за особливо сприятливих умов для даного виробництва називають досяжною точністю обробки.

Точність необхідно знати технологу, щоб призначити необхідні методи обробки.

В серійному і масовому виробництві застосовують економічну точність, тільки в умовах одиничного виробництва (за відсутності належного устаткування) технолог може орієнтуватись на досяжну точність обробки. Наприклад, в умовах малого підприємства, за відсутності круглошліфувального верстата, можна обробку шийок під підшипники на валу (7 квалітет точності) проектувати на токарному верстаті. В цьому випадку досягнення цього високого кінцевого результату буде забезпечене тільки високою кваліфікацією та старанням робітника.

2.5 Методи досягнення заданої точності розміру деталі

Необхідна точність розміру при обробці деталі може бути досягнута наступними методами.

1. Методом пробних робочих ходів:

– встановити та вивірити заготовку;

– послідовно знімати пробні стружки та замірювати одержані розміри, і так продовжувати до одержання необхідного результату.

Метод трудомісткий, застосовується в одиничному та дрібносерійному виробництвах.

Методом автоматичного одержання заданого розміру.

Суть методу полягає в тому, що партію заготовок обробляють на попередньо настроєному верстаті зі встановленням заготовок у пристроях без вивірення їх положення, а різальний інструмент при налагодженні верстата встановлюють на визначений розмір, який називається настроювальним. Одержання заданого розміру досягають за один робочий хід, тобто при однократній обробці. Цей метод більш продуктивний, ніж метод пробних ходів, але потребує спеціальних пристроїв і більш стабільних за розмірами вихідних заготовок.

Обробку методом автоматичного одержання заданих розмірів широко застосовують в серійному і масовому виробництвах.

В обох розглянутих методах на точність обробки впливають суб’єктивні фактори – кваліфікація робітника: при першому методі цей вплив проявляється на точності встановлення та вивірення заготовки і на точності встановлення інструмента, при другому методі – на точності встановлення інструмента і пристрою в процесі налагодження верстата перед обробкою партії заготовок.

2.6 Точність складання

При складанні машин можуть проявитись похибки взаємного розташування їх елементів, неякісні спряження, а також деформації з’єднуваних деталей. Похибки погіршують функціональні характеристики машин.

Похибки складання викликаються:

1) відхиленнями розмірів, форми і взаємного розташування поверхонь сполучуваних деталей; ці відхилення впливають на зазори і натяги (змінюючи задані посадки), викликають радіальне і торцеве биття при складанні обертаючих частин, неспіввісність та інші похибки взаємного положення елементів машини;

2) неякісною обробкою сполучуваних поверхонь, в результаті чого виникає їх нещільне прилягання, зниження контактної жорсткості стиків і герметичності з’єднань;

3) неточним встановленням та фіксацією елементів машини в процесі її складання;

4) неякісним припасуванням і регулюванням сполучуваних елементів машини;

5) порушенням умов і режимів виконання складальних операцій (нерівномірне затягнення нарізних з’єднань, що викликає перекоси і деформації складуваних елементів, перекоси й деформації при запресуванні та інших видах з’єднань, деформація при закріпленні деталей в складальних пристроях);

6) геометричними неточностями складального обладнання, пристроїв та інструментів;

7) неточним налагодженням складального обладнання;

8) тепловими деформаціями елементів технологічної системи (складальне обладнання – пристрій – інструмент – складуваний об’єкт).

Похибки складання можуть виникати також в результаті деформації сполучуваних деталей від дії залишкових напружень в їх матеріалі. Нетехнологічні конструкції виробів утруднюють отримання заданої точності.

Необхідна точність сполучення деталей при складанні забезпечується методами повної, неповної (часткової) та групової взаємозамінності, а також регулюванням та індивідуальним припасуванням.

При складанні методом повної взаємозамінності відбувається лише з’єднання сполучуваних деталей і частин виробу, що забезпечує організацію потокової роботи, можливість кооперування виробництва, спрощує забезпечення запасними частинами і ремонт машин, що знаходяться в експлуатації.

При складанні методом неповної (часткової) взаємозамінності допуски на розміри сполучуваних деталей беруться більшими, ніж у випадку складання методом повної взаємозамінності. Потрібна точність замикальної ланки досягається не у всіх складуваних об’єктів. В основі методу лежить положення теорії ймовірності, за яким граничні величини ланок розмірного ланцюга зустрічаються рідше, ніж середнє. Тому відсоток виробів, у яких величина замикальної ланки виходить за межі потрібного допуску, незначний.

В тих випадках, коли конструктивні допуски менші за технологічні (економічно доцільні), застосовують метод групової взаємозамінності.

Складання методом регулювання полягає в тому, що потрібна точність замикальної ланки досягається шляхом зміни величини заздалегідь вибраної компенсуючої ланки без зняття з неї шару матеріалу.

Деталі, шляхом зміни положення яких досягається потрібна точність замикальної ланки, отримали назву рухомих компенсаторів (рис. 1).

Рис. 1. Схема досягнення точності замикальної ланки методом регулювання з використанням рухомого компенсатора

Спеціальні деталі належних розмірів чи з потрібним відносним поворотом їх поверхонь (з потрібними кутовими відхиленнями), що вводяться в розмірний ланцюг з тією ж метою, називають нерухомими компенсаторами (рис. 2).

Складання методом індивідуального припасування полягає в тому, що задану точність сполучення досягають шляхом індивідуального припасування однієї зі сполучуваних деталей до іншої.

Припасування виконують обпилюванням, шабренням, притиранням, а також спільною обробкою сполучуваних поверхонь (розточування чи розвертання отворів для забезпечення їх співвісності).

Вибір того чи іншого методу забезпечення точності визначається аналізом розмірних ланцюгів виробу, що складається. Ця задача розв’язується конструктором. В кресленнях виробу повинен бути відображений і прийнятий метод його складання.

Рис. Схема досягнення точності методом регулювання з використанням нерухомого компенсатора

Розмірні ланцюги, в залежності від методу складання, розраховують двома методами, а саме: методом максимуму-мінімуму та ймовірнісним методом. Обидва методи розрахунку розмірних ланцюгів з розв’язанням прямих і обернених задач наведені у державному стандарті.