Точність в машинобудуванні і методи її досягнення
ЩЕ МАТЕРІАЛИ ПО ТЕМІ:
Під точністю деталі розуміється ступінь відповідності реальної деталі, отриманої механічної обробкою заготовки, по відношенню до деталі, заданої кресленням і технічними умовами на виготовлення, тобто відповідність форми, розмірів, взаємного розташування оброблених поверхонь, шорсткості поверхні обробленої деталі вимогам креслення.
Важливе значення має підвищення точності для процесу виробництва виробів (підвищення точності вихідних заготовок, зниження трудомісткості механічної обробки, зменшення припусків на обробку і призводить до економії металу, отримання точності і однорідності заготовок, є одним з обов'язкових умов автоматичної обробки збірки).
Отримане значення параметрів обробки відрізняється від дійсного, різниця цих значень називається похибка обробки.
Похибка може бути абсолютною і відносною.
Класифікуючи похибка обробки можна представити укрупнено:
1. Похибка розміру.
2. Похибка розташування
3. Похибка форми
4. Волнистость поверхні
5. Шорсткість поверхні.
Причинами виникнення похибки є:
- неточність верстатів, є наслідком не точності їх виготовлення і не точність складання.
- ступінь точності виготовлення ріжучого інструменту і допоміжного та його зносу під час обробки.
- неточність установки інструменту і налаштування верстата на розмір.
- похибка базування і установки оброблюваної деталі на верстаті або в пристосуванні, неправильне положення деталі щодо осі шпинделя в верстаті і т.п.
- деформація деталі верстата, оброблюваної деталі, інструменту під час обробки під впливом сили різання внаслідок недостатньою їх жорсткості і пружною системи СНІД.
- теплове деформації оброблюваної деталі, деталі верстата і ріжучого інструменту в процесі обробки і деформації виникає через внутрішньої напруги в матеріалі деталі.
- така якість поверхонь деталі після обробки, яка може дати неправильне показання, при вимірах.
- помилка у вимірах, внаслідок не точності самого вимірювального інструмента, що не правильність користування ним, вплив температури.
- помилка виконавця роботи.
Жорсткість технологічної системи СНІД характеризує їх властивість протистояти появі пружних переміщень під дією постійних або змінних силових впливів.
Зворотній величина жорсткості - податливість.
Задану точність обробки можна досягти 2 способами:
-Методом пробних ходів і промірів.
Полягає в тому, що з обробленої поверхні заготовки з короткого ділянки знімають пробну стружку, після цього верстат зупиняють і роблять замір отриманого розміру, визначають величину його відхилення від креслярського і вносять поправку в положення інструменту з розподілу лімба верстата. Потім знову виробляють пробну обробку і так до тих пір, поки не вийде необхідний розмір, після цього виконують обробку заготовки по всій її довжині.
У цьому методі часто використовують розмітку.
Перевага: на неточному обладнанні можна отримати високу точність обробки; при обробці партії дрібних заготовок виключається вплив зносу інструменту; звільняє робітника від необхідності виготовлення складних і дорогого устаткування типу кондукторів, поворотних столів, ділильних пристроїв та інших.
Недоліки: залежність досягається точності від номінально товщини стружки; появи браку з вини робітника; низька продуктивність; висока собівартість обробки.
Область застосування одиничного, дрібносерійного виробництва.
- Метод автоматичного отримання розмірів на налаштованих верстатах
При обробці за цим методом верстат попередньо налаштовується таким чином, щоб необхідна від заготівлі точність досягалася автоматично, тобто незалежно від кваліфікації і уваги робітника.
Переваги: підвищення точності обробки та зниження шлюбу; точність обробки не залежить від кваліфікації та уваги робітника; зростання продуктивності за рахунок усунення втрат часу на розмітку і здійснення пробних ходів і промірів; раціональне використання робочого високої кваліфікації, можливість багатоверстатного обслуговування; підвищення економії у виробництві.
Систематичні і випадкові похибки обробки.
Точність параметра елемента деталі можна оцінювати не-посередньо за результатами його вимірювання, порівнюючи похибкою-ність з заданим гранично допустимим розкидом значень або з допуском. Якщо похибка менше або дорівнює допустимого значення, то точність параметра елемента деталі забезпечена.
Для оцінки точності параметра елемента партії деталей використовують методи теорії ймовірностей і статистичного ана-лізу. Визначають сумарну граничну похибка геометри-чеського параметра (розміру, форми і т.д.) систематичну і (або) випадкову.
Систематичні похибки постійні за величиною і на-правлінню або змінюються за певним законом. Вони можуть бути викликані пружними деформаціями технологічної системи, помилками настройки верстатів, температурними деформаціями технологічної системи і іншими причинами. Вплив сі-стематіческіх похибок можна врахувати або навіть усунути.
Випадкові похибки - це похибки, величину і на-правління яких не можна заздалегідь передбачити. На їх появу впливають велике число незалежних один від одного випадкових факторів. Причинами виникнення випадкових по-похибкою можуть бути: коливання твердості оброблюваного матеріалу, мінливість розмірів заготовки, зміна сил різання і інші фактори.
Можливо також поява грубих похибок, явно не з-ответствующих процесу обробки або вимірювання. Вони частіше дзв-вани прорахунками чи недоглядом і підлягають усуненню.
Експериментально доведено, що розподіл випадкових по-грешность найчастіше підкоряється закону нормального розподілу, що характеризується кривою Гаусса (рис. 1.2, а).
При оцінці точності розмірів максимальна ордината кри-вої Гаусса відповідає середньому значенню даного розміру х, яке при необмеженій кількості вимірювань називається мате-тичних очікуванням М (х).
По осі абсцис відкладають випадкові похибки або від-лень від х, виражені формулою # 916; х = х, -x. Відрізки, па-паралельно осі ординат уi, висловлюють ймовірність появи слу-чайних похибок відповідного значення.