Точность обработки изделий в машиностроении и . методы ее достижения .

Основные погрешности при механической обработке и сборке

Качество продукции - это совокупность ее свойств , обуславливающих пригодность удовлетворять определенные потребности в соответствии с ее назначением.

Свойства изделия и степень их соответствия аналогичным свойствам изделия определенного функционального назначения характеризуют его технический уровень.

В инженерной практике используются понятия абсолютный и относительный технический уровень. Понятие абсолютный технический уровень служит для количественной характеристики полезного свойства изделия . Абсолютный технический уровень характеризует качество изделия с точки зрения его технических возможностей .

Понятие относительного технического уровня используется для сравнительной оценки абсолютного технического уровня изделия . Исходя из разной базы , можно получить для одного и того же изделия разное значение его относительного уровня.

Высокое качество изделия при его изготовлении обеспечивается такими производственными факторами , как качество оборудования и инструмента , физико-химические и механические свойства материалов и заготовок , совершенство технологического прогресса , а также качество обработки и контроля.

Качество полученной после обработки детали характеризуется точностью обработки. От того , насколько точно будет выдержан размер и форма детали при обработке , зависит правильность сопряжения деталей в изделии и , как следствие , надежность изделия в целом . Так как обеспечить обсолютное соответствие геометрических размеров детали после обработки требуемым значениям невозможно, вводят допуски на возможные отклонения. Допуски принимаются в зависимости от условий работы детали в изделии . Допуск на погрешность обработки позволяет выполнять размеры сопрягаемых деталей в заранее установленных пределах. Погрешность обработки- это отклонение полученного размера детали от заданного.

Погрешность обработки является результатом смещения одного или нескольких элементов технологической системы под влиянием тех или иных факторов.

Технологическую систему характеризуют следующие основные погрешности :

ÙSу – Установки заготовок в приспособлении с учетом колебания размеров баз , контактных деформаций установочных баз заготовки и приспособления , точности изготовления и износа приспособления

Ùу – Колебания упругих деформаций технологической системыпод влиянием нестабильных нагрузок , действующих с системе переменной жесткости.

Ùн – Наладки технологической системы на выдерживаемой размер.

Ùи – Износа режущего инстумента

SÙ ст – Износа станка

SÙt – Колебания упругих обьемных и контактных деформаций элементов технологической системы вследствие их нагрева при резании , трения подвижных элементов системы , изменения температуры в цехе.

Погрешности измерения обычно рассматриваются в составе погрешностей наладки, однако, при значительном их влиянии на общую погрешность данные погрешности можно рассматривать отдельно.

Погрешность ÙSy – является одной из основных величин , составляющих общую погрешность детали, Она определяется суммой погрешностей базирования и закрепления

Погрешность Ùу – возникает в результате смещения элементов технологической системы под действием сил резания и является результатом упругих деформаций заготовок , резца, инструмента, изменения величины стыковых зазоров , положения режущей кромки инструмента относительно детали.

Погрешность ÙH – При наладке приводится в рабочее состояние , Обеспечивается заданный режим обработки за счет применения сменных зубчатых колес. Зависит от погрешности регулирования положения инструмента и погрешности измерения размер .

Погрешность Ùи – Определяется величиной его удельного износа на 1000 м. пути резания : = и L / 1000 , где и – износ резца за некоторый промежуток времени, L – путь резца по обрабатываемой поверхности .

Погрешность SÙст – Отклонения размеров, формы и расположения обработанных поверхностей возникают также в связи с неточностями станка.

Погрешность SÙt – Нагрев станка, инструмента и детали в процессе резания, а также внешнее тепловое воздействие приводят к упругой деформации технологической системы и, как следствие, к появлению температурной погрешности .

Определение погрешностей обработки методом математической

. статистики

В процессе изготовления деталей машин качество их изготовления зависит от технологических факторов , в большей или меньшей степени влияющих на точность обработки .Часть из этих факторов является причиной систематических погрешностей , которые носят постоянный или переменный характер,

Другая часть факторов ,влияющих на точность обработки является причиной случайных погрешностей , приводящих к рассеянию размеров деталей в пределах поля допуска. Случайные погрешности возникают вследствие колебания величин припусков в различных деталях, различных параметров.

Если после измерения партию деталей разбить на группы с одинаковыми размерами , и отклонениями и построить графическую зависимость ,то получим кривую распределения размеров , которая характеризует точность обработки деталей . Случайные погрешности в размерах обрабатываемых деталей подчиняются закону нормального распределения ,который графически изображается кривой Гаусса.

Если разбить все детали партии на группы по интервалам размеров,то средний размер детали в партии L ср равен среднему арифметическому из размеров всех деталей .

Закон нормального распределения в большинстве случаев оказывается справедлив при механической обработке заготовок с точностью 8,9 и 10 квалитетов и грубее, а при обработке по 7,8 и 6 квалитетам распределение их размеров подчиняется закону Симпсона ,который графически выражается равнобедренным треугольником.

Если рассеивание размеров зависит от только от переменных систематических погрешностей ,то распределение действительных размеров партии обработанных заготовок подчиняется закону равной вероятности.

Закон равной вероятности распространяется на распределение размеров заготовок повышенной точности (5-6 квалитет и выше) , при их обработке по методу пробных ходов . Из-за сложности получения размеров высокой точности вероятности попадания размера заготовки в узкие допуска становится одинаковой.

Распределение таких величин ,как эксцентриситет, биение, разностенность, непараллельность, неперпендикулярность, овальность, конусообразность, и некоторых других, подчиняются закону распределения эксцентриситета ( закон Релея).

Распределение по закону Релея формируется в частности тогда,когда случайная величина R является радиус вектором при двухмерном гауссовом распределении, т.е. если на представляет собой геометрическую сумму двух случайных величин X и Y.

Определение погрешностей в процессе обработки