Точность механической обработки

Значение точности и производственные погрешности

Под точностью в технологии машиностроения понимается степень соответствия производимых изделий их заранее установленному прототипу или образцу. На всех этапах технологического процесса изготовления машин неизбежны те или иные погрешности, в результате чего достижение абсолютной точности практически невозможно.

Погрешности, возникающие на различных этапах технологического процесса, взаимосвязаны. Точность сборки машины зависит от точности изготовления ее деталей, а последняя в свою очередь зависит от точности изготовления заготовок, поскольку их свойства в определенной степени наследуются готовыми деталями. Поэтому вопросы точности должны решаться не изолированно, а комплексно для всего технологического процесса.

Под точностью детали понимается ее соответствие требованиям чертежа по размерам, геометрическим формам, правильности взаимного расположения обрабатываемых поверхностей и по степени шероховатости. Заданной точности достигают, используя два принципиально различных метода:

1. Метод пробных ходов и промеров.

2. Метод автоматического получения размеров на предварительно настроенных станках.

Сущность 1-го метода заключается в следующем. Предварительно на коротком участке снимают пробную стружку, замеряют полученный размер. Затем изменяют положение инструмента таким образом, чтобы при следующем рабочем ходе получить требуемый размер (т. е. вносят коррекцию по лимбам станка). После контрольного рабочего хода заново проверяют полученный размер и т. д. до получения требуемого размера.

Примечания:

1) пробные ходы и промеры делают на каждой заготовке в партии;

2) при использовании метода часто используют разметку.

Указанный метод имеет следующие достоинства:

1. На неточном оборудовании можно получить точные размеры за счет того, что при пробных проходах рабочий высокой квалификации исправляет погрешность, возникающую за счет неточности станка.

2. Фактически исключается влияние износа инструмента на точность обработки, т. к. исправления вносятся после каждого рабочего хода.

3. При низкой точности исходной заготовки можно рационально распределить припуск и предотвратить появление брака.

4. При данном методе нет необходимости в изготовлении сложных дорогостоящих заготовок.

Но есть и недостатки:

1. Зависимость достигаемой точности обработки от минимальной толщины снимаемой стружки. При точении от 0,02-0,05 мм (толщина стружки), если толщина стружки меньше, то рабочий не сможет внести коррекцию.

2. Появление брака от субъективных причин.

3. Низкая производительность из-за больших затрат времени на пробные ходы, промеры и замеры.

4. Высокая себестоимость вследствие низкой производительности и затрат на высококвалифицированный труд.

В крупном и массовом производстве этот метод используется для получения деталей из неполноценных исходных заготовок (спасение брака по литью и по штамповке). Применяется также при шлифовании, т.к. позволяет с наименьшими затратами компенсировать износ абразивных инструментов.

Сущность 2-го метода заключается в следующем:

При обработке заготовок по данному методу станок предварительно настраивается таким образом, чтобы требуемая точность изготовления достигалась автоматически, т.е. независимо от квалификации и внимания рабочего. Для настройки станка, для обработки детали этим методом на первой заготовке производят настройку оборудования, в том числе и методом пробных ходов.

Достоинства 2-го метода следующие:

1. Точность обработки не зависит от минимальной толщины стружки, т.к. припуск устанавливают и рассчитывают заведомо большей величины.

2. Точность обработки не зависит от квалификации и внимания рабочих.

3. Более высокая производительность по сравнению с первым методом.

4. Рациональное использование высококвалифицированных рабочих (только для настройки оборудования).

5. Общее повышение экономичности.

Использование этого метода в мелкосерийном и серийном производствах ограничивается экономическими соображениями:

1. Потери времени на предварительную настройку могут превысить выигрыш во времени от автоматического получения размеров.

2. Затраты на изготовление однотипных и малых исходных заготовок часто не окупаются при малых количествах.

С повышением заданной точности трудоемкость и себестоимость изготовления машин растет. С повышением класса точности выдерживаемых размеров себестоимость обработки увеличивается. Это обусловлено использованием более точных отделочных методов и усложнением технологического маршрута обработки данной поверхности, включением в него большего количества промежуточных методов. Себестоимость обработки растет в зависимости от количества методов, составляющих данный технологический маршрут, не линейно, а в несколько большей степени. Это вызывается тем, что себестоимость отделочной обработки больше, чем чистовой, а чистовой больше, чем предварительной. Точная обработка более трудоемка и выполняется более квалифицированными рабочими и на более дорогом оборудовании.

Используя высокую квалификацию исполнителя и соответствующие условия обработки, можно, например, чистовым точением достичь второго класса точности. Однако по сравнению со шлифованием это будет неэкономично. Средняя экономическая точность чистового точения на предварительно настроенном станке составляет 9-10 квалитет, предварительного шлифования – 8-9 и чистового – 7-8. Для получения точности первого класса экономически целесообразно применять тонкое шлифование и другие отделочные методы (например, притирку). Средняя экономическая точность обработки зависит от уровня развития технологии производства. Для каждого метода обработки она обычно ниже максимальной технологически достижимой точности обработки. Данные по средней экономической точности различных методов обработки приводятся в виде таблиц во многих технологических справочниках. Эти таблицы используют для предварительной разработки технологических процессов механической обработки. По мере совершенствования технологии обработки эти таблицы подвергаются периодической корректировке.

Дата добавления: 2014-01-20