Качество и экономичность машины

Показатели технологичности.

Показатели технологичности характеризуют эффективность конструктивно-тех­нологических решений для обеспечения высокой производительности труда при изготовлении и ремонте продукции.

Проблема технологического обеспечения качества деталей машин решается на базе разработки типовых технологических процессов. Поскольку существует бесчислен­ное множество различных деталей, разобрать методы проверки каче­ства для каждой из них не представляется возможным. Все детали классифици­руют, разбив их по ти­пам. Такой подход оказался правомерным и полезным, поскольку можно выработать единство технологического решения для деталей каждого типа вне их связи с кон­кретной отраслью производства. Возникает по­нятие о типовой детали. Так, напри­мер, зубчатое колесо встречается в техноло­гии машиностроения и в приборострое­нии. Тем не менее, несмотря на огром­ную разницу в размерах, зубчатое колесо явля­ется типовой деталью и можно говорить о единых технологических методах и осо­бенностях приготовления таких деталей. Поэтому типовая деталь вызывает к жизни типовой технологиче­ский процесс.

Типовой технологический процесс /типовая технология/ рассчитан на наибо­лее часто встречающиеся конструктивные решения деталей, устойчиво повто­ряющиеся элементы.

Задача повышения качества машин должна решаться путем повышения каче­ст­ва всех деталей, однако это требование не может быть распространено на все детали в равной степени. Существует круг деталей, которые в наибольшей сте­пени опреде­ляют качество всей машины. Для таких деталей достигнуты весьма высокие показа­тели геометрической точности. Это достигается применением жестких и точных станков с использованием специфических методов обработки и высокоточных изме­рительных устройств.

Большое внимание должно быть обращено на выбор заготовок и формирова­ние требований к ним. Даже для типовой технологии необходимо учитывать, что про­странственные отклонения валов после чернового прохода составляют 0,06 от от­клонений заготовки, а после чистового прохода - 0,04 отклонения, возникшего после чернового прохода.

Для того, чтобы удовлетворять потребности человека, изделие должно

иметь определенные свойства, а степень соответствия между свойствами изделия

и удовлетворяемыми с его помощью потребностями определяет качество изделия. В настоящее время мерой качества изделий служит степень удовлетворенности потребителя изделием, определяемая соотношение стоимости и ценности (потребительной стоимости) изделия:

{Качество} = {Удовлетворенность потребителя} = {Ценность} / {Cтоимость}

пятствовали бы продаже этой продукции, имеет ценность. Для потребителя же

ценность имеют только те свойства продукции, которые соответствуют его ожиданиям. Для нас важны три основные соотношения между ценностью и стоимостью:

- между ценностью и стоимостью продукции для потребителя (Q);

- между ценностью и стоимостью продукции для производителя (QП);

- между ценностью для потребителя и производителя (К); данное соотноше-

ние в значительной мере определяет конкурентоспособность производства.

Важным показателем качества машин является их конкурентоспособность,

которая характеризует соответствие машины требованиям рынка в данный период времени с учетом цены для ее успешной реализации.

В соответствии с ГОСТ основным показателем в оценке конкурентоспособ-

ности является технический уровень машины в сравнении с требованиями международных стандартов, а также ГОСТ и специфические требования потребителей. Оценка ведется в основном путем сравнения с базовыми образцами. Для количественной оценки применяют обобщенные показатели качества и экономические показатели. Уровень конкурентоспособности оценивают также путем сопоставления показателей качества новой машины с аналогичными показателями конкурирующей машины, для чего составляются таблицы и карты уровня качества.

По результатам сопоставления делается заключение об уровне конкурентоспособности машины: высокая, недостаточная, неконкурентоспособная.

Оценка качества зависит от предпочтений потребителя/ей, условий, режимов и времени эксплуатации изделия, дизайна, экологичности, эргономичности продукции, ее работоспособности, уровня выходного качества и т.д. Количественная оценка качества продукции является важнейшей компонентой конкурентоспособности.

количественную оценку уровню качества продукции с его позиций

7.Основные характеристики качества поверхностного слоя деталей. Схема поверхностного слоя.

В процессе изготовления и эксплуатации детали на ее поверхности возника-

ют неровности, в поверхностном слое изменяется структура металла, фазовый и химический состав, в детали возникают остаточные напряжения.

Поверхностный слой детали – наружный слой детали с измененной струк-

турой, фазовым и химическим составом по сравнению с основным металлом, из которого изготовлена деталь. Внешняя поверхность этого слоя граничит с окружающей средой или с сопряженной деталью. Существуют различные схематические представления зон поверхностного слоя. Одна из этих схем показана на рис. 5.10; в ней различают следующие зоны:

Рис. 5.10. Схема поверхностного слоя детали

* зону 1 (толщина 1...102 нм) адсорбированных из окружающей среды молекул и атомов органических и неорганических веществ (воды, промывочной или смазывающе-охлаждающей жидкости – (СОЖ), и др. толщиной до100 нм;

* зону 2 продуктов химического взаимодействия металла с окружающей средой (обычно оксидов), толщиной 10-1 мкм;

* граничную зону 3 толщиной в несколько межатомных расстояний; металл в этой зоне имеет иную, чем в объеме, кристаллическую и

электронную структуру;

* зону 4 с измененной структурой, фазовым и химическим составом толщиной около 10... 150 мкм и более, возникающую при изготовлении детали и изменяющуюся в процессе эксплуатации;

* зону 5 основного металла.

Толщина и состояние указанных слоев поверхностного слоя может изме-

няться в зависимости от состава материала, метода обработки условий эксплуатации. Оценка этого состояния осуществляется методами химического, физического или механического анализа. Многообразие состояния поверхностного слоя и методов его оценки не позволяет выделить единственный показатель, определяющий это состояние или, как принято говорить, качество поверхностного слоя. Поэтому в научной и инженерной практике качество поверхностного слоя оценивается набором единичных или комплексных параметров, с той или иной стороны оценивающих состояние поверхностного слоя, выбор которых зависит от метода оценки.

Для характеристики и оценки неровностей поверхности, структурно-

фазового и химического состава ПС деталей после различных методов и режимов обработки разработана классификация параметров ПС, представленная ниже:

1) геометрические параметры неровности поверхности;

2) физическое состояние;

3) химический состав;

4) механическое состояние__

8. Геометрические параметры неровностей поверхности – шероховатость, волнистость.

Для характеристики и оценки неровностей поверхности, структурно-

фазового и химического состава ПС деталей после различных методов и режимов

обработки разработана классификация параметров ПС, представленная ниже:

1) геометрические параметры неровности поверхности;

2) физическое состояние;

3) химический состав;

4) механическое состояние.

Геометрические параметры неровности поверхности оцениваются пара-

метрами шероховатости, волнистости и регулярных микрорельефов.

Геометрические отклонения реальной поверхности условно делят на макро-

геометрические (отклонения геометрической формы и волнистость) и микрогеометрические (шероховатость).Макрогеометрические отклонения от правильной геометрической формы(собственно погрешности формы), это — единичные, на протяжении всей рассматриваемой поверхности, отклонения от идеальной геометрической формы поверхности: овальность, конусность, бочкообразность (рис. 5.11). Они характеризуются значительным отношением протяженности (L1) поверхности к отклоне-

нию от правильной ее формы (h1): L1 h1  1000. Высота отклонения может составлять 10-2-103 мкм на всей его длине.

Характер и расположение микронеровностей по отношению к направлению

подачи зависят, главным образом, от способа обработки. Так, при грубом точении и строгании наибольшая шероховатость наблюдается в направлении движения подачи, т.е. для этих способов обработки, как и для большинства других, характерна поперечная шероховатость. Оценку чистоты обработки поверхности детали производят в том направлении, в котором получаются наибольшие значения высот микронеровностей, т. е. в направлении наибольшей шероховатости поверхности.

Шероховатость поверхности характеризуется рядом стандартизованных

по ГОСТ 2789-73:

- средним арифметическим отклонением профиля - Ra, мкм;

- высотой неровностей профиля по десяти точкам Rz, мкм;

- наибольшей высотой неровностей профиля Rmax, мкм;

- средним шагом неровностей профиля - Sm, мм;

- средним шагом неровностей профиля по вершинам S, мм;

- относительной опорной длиной профиля tp, %.

При необходимости используют также и не стандартизованные параметры

по ГОСТ 25142-82 и результатам работ, выполненных Э.В. Рыжовым, Н.Б. Демкиным, А.Г. Сусловым, Ю.Г. Шнейдером и рядом других исследователей

Волнистость поверхности в России не стандартизована, и для ее оценки ис-

пользуют параметры, аналогичные параметрам шероховатости, или параметры, установленные отраслевыми нормалями или зарубежными стандартами.

Волнистость поверхности оценивается:

- высотой волнистости Wz, мкм;

- максимальной высотой волнистости Wmax, мкм;

- средним шагом волнистости Smw и др.

Дата добавления: 2015-04-30