Корсаков В.С. 1977 Основы (1004575), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Повышение точности изготов деталей сокращает трудоемкость сборки машин вследствие 1чного нлн полного устранения пригоночных работ, спо- г т,с собствуег достижению взаимозаменяемости элельентов машин и обеспечивает возможность поточной сборки ь" и сокращения сроков ремонта машин, находящихся в эксплуатации. З ~ р 7 падшиппикаВ точность изделий машиностроительного производства заметно возросла. Так, с допуски на изготовление деталей основных сопряя жений автомобильных двигателей сократились в связи с увеличением бысгроаап а; Время ходности, мощности и моторесурса примерно в 1,5— Е) е) Рис.
!. Влияние кечестае изделий на трудоготовляюттепврьс микрон- емкость и себестоимость их изготовления и ной точностью. Высокие эксплуатации Дапаск 11 требования предъявляют к точности изготовления продукции станкостроительной промышленности. Важным условием производства машин на современном этапе является не только надежное обеспечение необходимой точности, но н сохранение ее на заданный срок эксплуатации машин. Особое значение имеют вопросы точности при автоматизации произищства. В этом случае необходимое качество продукции достигается в результате устойчивой и надежной работы технологического оборудования. С развитием автоматизации производства задача достижения стабильного качества становится все более актуальной.
Ее решение должно базироваться на исследовании технологических факторов, влияющих на точность, тщательном изучении условий работы оборудования и оснастки, а также на изыскании новых прогрессивных технологических методов. При решении вопросов точности устанавливают необходимую точность изготовления машины н ее элементов, исходя из предьявляемых к ней требований и функционального назначения; определяют необходимые методы и средства технического контроля производимой продукции на базе заданной точности изготовлении ', обеспечивают заданную точность изготовления машины и ее элементов соответствующим построением технологических процессов, удовлетворяя требование экономичности; устанавливают технологические допуски на промежуточные размеры заготовок и допуски на вспомогательные базы для выполнения операций обработки; определяют фактическую точность при лабораторных и производственных исследованиях действующих или новых технологических методов и процессов; выявляют причины погрешностей изготовления в производственных условиях и изыскивают пути повышения точности.
Первая задача решается конструктором, а последующие задачи — технологом при проектировании новых, отладке внедряемых и исследовании действующих технологических процессов. Установление заданной точности является ответственным этапом работы конструктора. Она устанавливается на основе анализа условий работы машин с учетом экономики их изготовления и последующей эксплуатации. Задача решается на базе теоретических и экспериментальных данных с учетом опыта эксплуатации машин аналогичного типа. В зависимости от того, какие требования нужно выдержать, подход к обеспечению точности может быть различным. Ы простейших случаях необходимую точность находит па основе геометрического анализа и расчета размерных цепей изделия. Для быстроходных машин расчеты следует производить с учетом динамических явлений.
Для подвижных соединений нужно учитывать условия смазки контактирукицих поверхностей, а для соединений с гарантированным натягом обязательна проверка по сдвигаюцшм ' Важной папаней яалястся определение (протноанроаание) ожндаемон надежности работы пронааодимых машин при нх оканча1етьноы контроле. силам и моментам. Учитывают также тепловые явления, требования взаимозаменяемости, качество поверхностей сопряженных деталей, условия сборки и ремонта, допустимый износ, определяющий продолжительность работы машины до ее ремонта. Однако излишне высокая точность увеличивает издержки производства машин и мало повышает пх функциональные качества. При жестких допусках, т. е.
с повышением точности изготовления машины возрастает трудоемкость Т и себестоимость С ее изготовления (рис. 1, б), причем себестоимость возрастает быстрее трудоемкости. Для каждого конкретного случая имеется оптимальное решение по назначению необходимой точности. Оптимальный допуск на зазор Ь, между плунжером и цилиндром гидравлической машины определяют по рис. 1, в. Кривая С, характеризует зависимость эксплуатационных расходов за установленный срок службы машины, вызываемых утечками жичкости и трением в плунжерной паре и влияющих на КПД машины, от допуска на зазор Ь,. Кривая С, характеризует зависимость себестоимости изготовления плунжерной пары от той же величины.
Ь(ннимум результирующей кривой С соответствует наивыгоднейшему допуску на зазор. Изменение эксплуатационных расходов при работе сопряжения поршневой палец — шатун быстроходного двигателя в зависимости от срока его работы приведено на рис. 1, г. Изменение расходов для сопряженных деталей, выполненных с малой точностью (большим допуском на размер), характеризуется кривой 1, а деталей, выполненных с более высокой точностью, — кривой 2.
Отрезок с выражает расходы на ремонт сопряжения, а отрезок Ь вЂ” расходы, связанные с простоем двигателей за время их ремонта. Срок службы сопряженных деталей зависит от точности их изготовления. За установленный срок эксплуатации экономически выгоднее применять более точные сопрягаемые детали, так как в этом случае необходим один ремонт сопряжения. Отсутствие методик и расчетных данных затрудняет примененве аналитического метода определения точности.
Нередко допуски устанавливают на основе специально поставленных экспериментов и испытаний опытных образцов изделий. В результате сбора и систематизации материалов по точности создаются нормативы для машин данного типа и данных производственных условий. Точность обработки. У различных деталей обрабатывают взаимосвязанные поверхности, Различают точность выполнения размеров, формы поверхностей и их взаимного расположения. Точность выгюлнения размеров отдельных поверхностей детали (диаметр цилиндрической поверхности, глубина отверстия, угол конуса н пр.) регламентируется допусками, проставляемыми на рабочих чертежах деталей. Под точностью формы поверхностей понимают степень их соответствия геометрически правильным поверхностям, с которыми они отождествляются. Отклонения формы многообразны, Цилин- 13 дрическая поверхность может иметь небольшую конусообразносгь, некруглость поперечного сечения, нскрниленне оси.
Плоская поверхность может иметь небольшие выпуклости, вогнутость и другие отклонения. Отклонения формы сопряженных поверхностей имеют часто большее значение для работы деталей в механизме, чем погрешности их размеров. Допускаемое отклонение формы поверхности нередко задается частью допуска на ее размер и входит в поле этого допуска.
При обработке шеек валов допустимая овальность и конусообразность на всей их длине составляет не более половины допуска на диаметр. Предельные отклонения формы плоских и цилиндрических поверхностей приведены в ГОСТ 10356 †. К погрешностям взаимного расположения поверхностей деталей относят несаоспость участков ступенчатого вала, непараллельность противолежащих граней плит или планок, неперпендикулярность осн цилиндрической поверхности к ее торцу, погрешности расположения отверстий в корпусных деталях и пр.
Предельные отклонения от параллельности и перпендикулярности, предельные значения торцового н радиального биения приведены в ГОСТ 10356 †. Допускаемые отклонения расположения поверхностей часто устанавливают на основе опытных данных, полученных в результате обобщения материалов по эксплуатации машин. Общая (суммарная) погрешность обработки является следствием влияния технологических факторов, вызывающих первичные погрешности. К их числу относят погрешности, вызываемые неточной установкой обрабатываемой заготовки на станке; погрешности обработки, возникающие в результате упругих деформаций технологической системы станок — приспособление — заготовка— инструмент под влиянием сил резания; погрешности, возникающие под влиянием сил закрепления заготовки; погрешности„вызываемые размерным износом режущего инструмента; погрешности настройки станка; погрешности, обусловливаемые геометрическими неточностями станка (н в некоторых случаях приспособления); погрешности, вызываемые неточностью изготовления инструмента; погрешности обработки, возникающие в результате тепловых деформаций технологической системы.
Возникают также погрешности от действия остаточных напряжений в материале заготовок и готовых деталей; они достигают больших значений при малой жесткости обрабатываемых заготовок. Заданная точность может быть обеспечена различными технологическими методами. В единичном производстве она обеспечивается выверкой заготовок, устанавливаемых на станок, и последовательным снятием стружки пробными рабочими ходами инструмента, сопровождаемыми пробными измерениями. Точность обработки при этом зависит от квалификации рабочего. В условиях серийного и массоаого производства точность обеспечивается методом автоматического получения размеров на предварительно настроенном станке. Заготовки без выаерки устанавливают в специаль- пые приспособления на заранее выбранные базовые поверхности.