Точність і види точності, використовувані в машинобудуванні

Точність в техніці - це ступінь наближення значення параметра вироби, процесу і т.д. до його заданого значення.

Вимоги до точності можуть ставитися до точності механічної обробки або до іншого виду обробки деталей, до точності механізмів і машин, до точності систем автоматизованого управління, до точності вимірювань і т.д.

Крім терміна «точність» часто використовують термін «похибка», тому необхідно дати деякі пояснення по розрізнення цих термінів і розмежування сфери їх застосування. Коли застосовують термін «точність», то зазвичай мають на увазі якісний показник, що характеризує відмінність цього показника від заданого значення. Так, кажучи про точність, вживають вирази «висока точність», «низька точність» і т.д. Однак такі поняття, як і термін «точність», неможливо використовувати для нормування ступеня наближення значення параметра до заданого.

Термін «похибка» застосовують для кількісної оцінки точності. Похибка - різниця між наближеним значенням деякої величини і її точним значенням. Це визначення відноситься до так званої абсолютної похибки, яка зазвичай нормується для характеристики точності в машинобудуванні. Таким чином, похибка є показником точності. У випадках, коли вважають, що точність «висока» або «низька», необхідно вказувати значення похибки. Не можна говорити, наприклад, про «високої точності виготовлення», якщо не вказувати похибка цього виготовлення.

У машинобудуванні, в основному, розглядають точність обробки елементів деталей. Необхідно говорити не про точність виготовлення деталі, а про точність виготовлення її елементів. Будь-яка деталь, навіть найпростішої форми, складається з сукупності декількох елементів. Так найпростіший циліндричний валик утворений трьома елементами: однією циліндричною поверхнею і двома плоскими торцевими поверхнями, вимоги, до точності яких різні. Циліндричний валик може бути ступінчастим, і вимоги до точності виготовлення ступенів різних діаметрів, як правило, різні, оскільки у різних елементів деталі різні функціональні призначення.

У машинобудуванні найчастіше нормують вимоги до точності елементів деталі і, тільки іноді механізму в цілому.

Навіщо ж взагалі треба унормувати (встановлювати, визначати) вимоги до точності, хіба не можна виготовити деталі строго за кресленням і зовсім відмовитися від розгляду питань точності? Виявляється, що абсолютно точно виготовляти всі елементи деталі не треба, та й неможливо. Вимоги до точності елементів деталі повинні бути різними в залежності від їх функціонального призначення.

З іншого боку, неможливо, з цілого ряду причин, виготовити абсолютно точно який-небудь елемент деталі, навіть найпростіший. Чим точніше буде необхідно зробити наведене елемент деталі, тим дорожче буде коштувати це виготовлення, (вартість виготовлення зростає по кривій другого порядку в залежності від підвищення вимог до точності).

Таким чином, виготовити абсолютно вдало елемент деталі неможливо, не потрібно, і чим точніше потрібно виготовити, тим дорожче обходиться ця продукція. На останню обставину необхідно звернути Вашу увагу для того, щоб в своїй практиці Ви не призначали вимог до точності більше, ніж потрібно для заданого режиму роботи цього елемента і Ви могли б довести обгрунтованість Ваших вимог.

B даній дисципліні, в основному, ми будемо розглядати питання нормування точності геометричних параметрів елементів деталей.

Таких параметрів, які характеризують геометричну точність елементів деталей, - чотири.

1. Точність розміру. Розмір кожного елемента деталі повинен знаходитися в певних межах і може відрізнятися від заданого не більше ніж на встановлену величину. Нормування точності розміру залежить від вказуванні можливих відхилень від заданого значення.

2. Точність форми поверхні. Елементи деталі повинні мати задану номінальну (ідеальну) геометричну форму (площину, циліндр, конус, сферу і т.д.) У цьому випадку вимоги до точності форми визначають допустимі спотворення форми в порівнянні з ідеально правильною.

3. Точність відносного розташування елементів деталей. Будь-яка деталь являє собою сукупність поверхонь (елементів) певної форми. Кожен елемент деталі повинен бути розташований щодо інших в заданому положенні. Виконати це абсолютно точно неможливо, і тому необхідно визначити ступінь можливих відхилень розташування одних поверхонь щодо інших.

4. Точність по шорсткості поверхні. При будь-якому вигляді обробки поверхні деталі будуть мати сліди обробки - нерівності, які вплинуть на функціональні властивості поверхонь, особливо в сполученнях. Нормувати точність для шорсткості поверхні - це, значить, встановити допустимі значення мікронерівностей на розглянутих поверхнях.

Мал. 1.1. Спотворення розмірів і форми циліндра після виготовлення