Погрешности обработки и их система

Точность размера, формы и расположения поверхностей и их качества.

Заготовка. Приспособление, инструмент и станок образуют целостную систему, элементы которые связаны между собой и должны быть замкнуты. Если этого не происходит – процесс обработки осуществить нельзя.

Каждый элемент системы не является идеальным по своим качеством, сам процесс обработки вносит свои изменения. В результате возникают погрешности и точность детали снижается. Погрешности обработки формируются на каждой операции ТП.

Каждая деталь машины – сочетание различной поверхности.

При всем многообразии деталей современных машин, число видов поверхностей ограничено:

v Цилиндрические

v Конические

v Плоские

v Фасонные

Все детали машиностроения и приборостроения классифицированы на 6 классов:

· Тела вращения (71 и 72 класс)

· Не тела вращения (73 и 74)

· Тела вращения и не тела вращения (75)

· Детали технологической оснастки (76)

Классификация погрешностей включает 5 показателей:

ü ∆d - погрешность размера

ü ∆р – погрешность расположения поверхностей

ü ∆ф – погрешность формы

ü ∆в – волнистость поверхности

ü ∆ш – шероховатость поверхности

Оптимальная точность изготовления деталей обеспечивается ограничением этих 5 погрешностей, их предельными значениями, то есть соответствующими допусками.

Стандарты Единой системы допусков и посадок (ЕСДП) распространяются на гладкие, сопрягаемые и не сопрягаемые, элементы деталей с номинальными размерами до десяти метров.

Степени точности по ЕСДП называют квалитетов. Установлено 19 квалитетов: 01, 0, 1,2 …17.

Точность убывает от 01 до 17. Условно обозначается буквами и номером квалитета IT1.

В основу нормирования и количественной оценки отклонения формы и расположения плоскостей положен принцип прилегающих поверхностей прямых и профилей.

Отклонение формы поверхности подразделяется на 3 вида:

S Макрогеометричность – отклонения реальной поверхности от правильной геометрической формы, при рассмотрении этой поверхности в целом, то есть отклонения от плоскости, цилиндричности и так далее. Критерием отклонения формы служат отношении базовой длины L высоте поверхностей. Если L/H>1000-это макрогеометрические отклонения.

S Волнистость - периодические поверхности на участках небольшой протяженности до 10 мм (l). Если L/H= 50-1000- это волнистость. Она занимает промежуточное положение между микрогеометрическими и микрогеометрическими отклонениями.

S Микрогеометрическое отклонение – это шероховатость поверхности, микроповерхности на участках до 1 мм L/H<50

По ГОСТ установлено 6 параметров шероховатости поверхности (это совокупностей поверхностей с относительными малыми шагами, рельеф поверхности и рассматривается в пределах участка, длина которого выбирается в зависимости от характера поверхности и равна базовой длине.

Шероховатость – важнейший показатель сопрягаемых поверхностей; требования к ней исходя из функционального назначения поверхности, путем указания числового значения параметров R_a и R в зависимости от класс шероховатости.

Формулы:

R_a =

R_z.=∑

В машиностроение большое распространении получили показатели R_a и R_z.

Значение шероховатости отмечена на чертеже и измеряется в микрометрах (0,001 мм).

Наиболее простым средством оценки шероховатости служит визуальное сравнение с эталоном.

Образец шероховатости – пластинка одна из поверхностей которой обработана с образцовой шероховатостью и аттестована по параметру R_a на профилометре.

Пластинки по 4 штуки собирают в обоймы так, чтобы R_a соседних пластин отличались на величину одного класса.

Для измерения числовых величин шероховатости применяют средства измерения – профилографы и профилометры, они выдают профиллограмму со значениями шероховатостей R_a,R_z,R_max и другие. Диапазон измерений R_a составляет от 0,02 до 100 мкм.

Источники погрешностей обработки.

Все погрешности обработки делятся на следующие основные виды:

— Теоретические погрешности – заранее допущенные отклонения от теории. Они известны заранее и обозначается на чертежах.

— Погрешности из-за неточной работы станков – погрешности станка в ненагруженном состоянии. Они контролируются и не должны превышать норм точности станка.

— Погрешность работы станка над нагрузкой. Они зависят от многих причин и оказывают существенное влияние не точность.

— Погрешности из-за деформации упругой технологической системы «станок - приспособление – инструмент - заготовка».

— Погрешности из-за установки заготовки, которые включают погрешности закрепления, базирования и приспособления.

— Температурные погрешности, вызываемые изменениями t^o и нагрева заготовки

— Погрешности, вызываемые остаточными напряжениями от литья и ковки заготовки.

Методы обеспечения заданной точности:

ü Метод пробных рабочих ходов

ü Метод автоматического получения заданного размера

Первый метод включает корректировку наложения инструмента по результатам пробных отточек. Применяется в единичном и мелкосерийном производстве, так как трудоемок и требует значительно времени на корректировку положения инструмента.

Второй метод применяется в крупносерийном и массовом производстве. Дает стабильные результаты, так как станок заранее настраивают на партию заготовок.