Реферат на тему точность обработки

Обновлено: 02.07.2024

Выпуск велосипедов, мотоциклов, тракторов, автомобилей, электродвигателей, швейных и других машин осуществляется на заводах такими темпами, когда счет времени обработки и сборки ведется не только минутами, но и секундами. Детали этих машин должны быть изготовлены точно по чертежам и техническим условиям так, чтобы при сборке они подходили одна к другой без слесарной подгонки, что сокращает время на сборку и удешевляет стоимость изделия. Важно также, чтобы при ремонте машины новая деталь, заменяющая изношенную, могла быть установлена на ее место без подгонки. Детали, удовлетворяющие таким требованиям, называются взаимозаменяемыми. Взаимозаменяемость – это свойство деталей занимать свои места в узлах и изделиях без предварительного подбора или подгонки по месту.

Сопряжение деталей.

Две детали, подвижно или неподвижно соединяемые друг с другом, называют сопрягаемыми. Размеры, по которым происходит соединение этих деталей, называют сопрягаемыми размерами. Размеры, по которым не происходит соединение деталей, называют свободными размерами. Примером сопрягаемых размеров может служить наружный диаметр фрезерной оправки и соответствующий ему диаметр отверстия в насадной фрезе, диаметр шейки оправки и соответствующий ему диаметр отверстия в подшипнике подвески. Примером свободных размеров может служить наружный диаметр установочных колец фрезерной оправки, длина фрезерной оправки, ширина цилиндрической фрезы.

Сопрягаемые детали должны быть выполнены взаимозаменяемыми.

Понятие о точности обработки.

Изготовить партию взаимозаменяемых деталей абсолютно одинакового размера невозможно, так как на точность обработки влияют неточность и износ станка, износ фрезы, неточности при установке и закреплении заготовки и другие причины. Как правило, все детали данной партии при обработке имеют отклонения от заданных размеров и формы. Но величины этих отклонений должны быть назначены таким образом, чтобы сопрягаемые размеры могли обеспечить сборку деталей без подгонки, т.е. чтобы детали были взаимозаменяемыми.

Конструкторы изделий при назначении величины допускаемых отклонений на сопрягаемые детали руководствуются установленными государством стандартами – ГОСТ. Ниже вкратце излагаются основные понятия о допусках и предельных отклонениях, вытекающие их ГОСТ 7713-55.

Понятие о допуске и предельных отклонениях. Величина допустимых отклонений указывается в чертежах детали со знаками плюс и минус.

Знак минус показывает, что деталь может быть изготовлена с отклонением в меньшую сторону; знак плюс показывает, что деталь может быть изготовлена с отклонением в большую сторону. Например, поставленный в чертеже бруска размер 10_-0,1 мм показывает, что брусок может быть отфрезерован так, чтобы после его обработки его размер лежал в пределах между 10 мм и 9,9 мм. Точно также поставленный в чертеже диаметр паза 10 +0,2 мм показывает, что паз может быть отфрезерован так, чтобы после обработки его размер лежал в пределах между 10 мм и 10,2 мм.

Поставленный в чертеже размер 10 +0,2 _-0,1 мм показывает, что обработанная деталь будет годной, если ее размер составляет не менее 9,9 мм и не более 10,2 мм, т.е. лежит в этих пределах.

Номинальным размером называется основной расчетный размер, от которого исходят при назначении отклонений. Если в чертеже указан размер 10 +0,2 _-0,1 мм, то размер 10 мм называется номинальным.

Действительным размером называется размер, полученный при измерении обработанной детали. Размеры, между которыми может находиться действительный размер годной детали, называются предельными размерами. Действительный размер детали с размерами 10 +0,2 _-0,1 мм может лежать в пределах 10+0,2 = 10,02 мм и 10-0,1 =9,9 мм. Больший размер называется наибольшим предельным размером, а меньший – наименьшим предельным размером.

Разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами называется допуском размера.

Верхним предельным отклонением называется разность между наибольшим предельным размером и номинальным размером.
Нижним предельным отклонением называется разность между наименьшим предельным размером и номинальным размером.

Допуск можно также определить, как разность между верхним и нижним предельными отклонениями.

Действительным отклонением называется разность между действительным и номинальным размерами.

При графическом изображении допусков отклонения размеров откладываются от линии, соответствующей номинальному размеру и называемой нулевой линией; положительные отклонения откладываются вверх от нулевой линии, а отрицательные – вниз.

Зазоры и натяги.

Если брусок с размерами грани 10_-0,1 мм посадить в паз с размерами грани 10 +0,2 _+0,1 мм, то в соединении бруска с пазом получится зазор, и брусок можно будет передвигать вдоль паза. Такая посадка (сопряжение двух деталей) называется свободной. Наибольший зазор в этом случае составит 0,3 мм, а наименьший будет равен 0,1 мм.

Если же размер бруска будет 10 +0,2 _+0,1 мм, а паза 10_-0,1 мм, то брусок не войдет свободно в паз и его придется вставлять с силой или запрессовывать. В соединении получится натяг или отрицательный зазор, наименьшая величина которого равна 0,1 мм. А наибольшая 0,3 мм. Такая посадка называется неподвижной, так как брусок нельзя будет передвигать вдоль паза.

Таким образом, можно сделать следующие заключения.

Зазором называется положительная разность между размером паза и размером бруска, обеспечивающая свободу их движения относительно друг друга.
Натягом называется отрицательная разность между размером паза и размером бруска (размер бруска больше размера паза), которая после посадки бруска в паз создает неподвижное их соединение.

Посадки.

Посадкой называется характер соединения сопрягаемых деталей, определяемый разностью между размерами паза и бруска, создающий большую или меньшую свободу (зазор или натяг) их относительного перемещения или степень сопротивления взаимному перемещению. В зависимости от наличия в сопряжении бруска и паза зазора или натяга различают посадки с зазором, с натягом и переходные.

Посадками с зазором, или свободными, называют такие посадки, при которых обеспечивается возможность относительного перемещения сопряженных деталей во время работы. В зависимости от величины зазора степень относительного перемещения деталей, сопряженных свободной посадкой, может быть различной. Для вращения шпинделя фрезерного станка в подшипниках зазор должен быть меньшим и, следовательно, посадка более тугой, чем для посадки колец на фрезерную оправку.

Посадками с натягом, или неподвижными, называют посадки, при которых во время работы не должно происходить перемещения сопряженных деталей относительно друг друга. В зависимости от величины натяга степень свободы сопряженных деталей неподвижной посадки может быть различной. Так, посадку шейки вала в кольцо шарикоподшипника производят с меньшим натягом, чем посадку колеса железнодорожного вагона на шейку оси.

Ниже приводятся посадки, относящиеся к рассмотренным трем группам; в скобках даются их сокращенные обозначения.

Наибольший натяг получается при горячей посадке, меньший — при прессовых посадках; наименьший зазор получается при скользящей посадке, немного больший — при посадке движения, почти втрое больший при ходовой, затем еще больший при легкоходовой и, наконец, наибольший при широкоходовой посадке.

При глухой, тугой, напряженной и плотной посадках, как указывалось выше, возможны натяги и зазоры в зависимости от получающихся отклонений размера.

Классы точности.

Точность изготовления характеризуется величиной допускаемых отклонений от заданных размеров и формы. Для разных машин требуются детали с различной точностью обработки. Очевидно, что детали плуга, дорожного катка и других сельскохозяйственных и дорожных машин могут быть изготовлены менее точно, чем детали фрезерного станка, а детали фрезерного станка требуют меньшей точности, чем детали измерительного прибора. В связи с этим в машиностроении детали разных машин изготовляют по разным классам точности. В СССР (были) приняты десять классов точности.

Применение классов точности в различных областях

Чтобы показать, с какой посадкой и по какому классу точности нужно изготовить деталь, в чертежах на номинальных сопрягаемых размерах ставится буква, обозначающая посадку, и цифра, соответствующая классу точности. Например, С₄ означает: скользящая посадка 4-го класса точности; Х₃ — ходовая посадка 3-го класса точности и т. п. Для посадок 2-го класса точности (особенно широко распространенных) цифра 2 не ставится. Поэтому, если в чертеже на сопрягаемом размере рядом с буквой посадки нет цифры, то это значит, что деталь надо изготовить по 2-му классу точности. Например, Л означает легкоходовая посадка 2-го класса точности.

Точность любого изделия определяется точностью составляющих его элементов, т. е. деталей.

Точность обработки – степень соответствия реального размера размеру, указанному на чертеже детали.

Погрешность обработки – степень отклонения реального размера от размера, указанного на чертеже детали. Как известно, изготовить деталь абсолютно точно невозможно.

Точность размера зависит от многих факторов и определяется отклонениями действительных размеров Т_р, от правильной геометрической формы Т_ф, от требуемой точности расположения поверхностей Т_расп. Отклонения действительных размеров оцениваются квалитетами: 01, 0, 1, 2…18.

Погрешность формы (ГОСТ 2.308, ГОСТ 24643) оценивается отклонением от цилиндричности, отклонением от круглости, отклонением от формы в продольном сечении, отклонением от плоскостности, от прямолинейности.

Взаимное расположение поверхностейоценивается отклонением от соосности, отклонением от параллельности, биением радиальным или торцовым, отклонением от симметричности, отклонением от пересечения осей.

Допустимая величина погрешности зависит от размера детали и от точности ее изготовления и приводится в ГОСТах.

В производственных условиях при обработке деталей используется два метода достижения точности размеров: индивидуальный и автоматический.

Индивидуальный метод характерен для единичного производства. Возникающие погрешности зависят от исполнителя работы и его квалификации. Этот метод характерен для свободной ковки, когда размеры и форма поковки выдерживается путем пробных промеров в процессе ковки. Тоже наблюдается при литье в земляные формы при ручной формовке. К этому методу относится сборка методом индивидуальной подгонки соединяемых деталей машин. При механической обработке заготовок индивидуальным методом размеры получаются на ненастроенных станках путем пробных замеров и рабочих ходов.

Одним из параметров, обеспечивающих высокое качество и надежность машин, является точность их изготовления. Точность изготовления деталей – это степень соответствия ее параметров параметрам, заданным конструктором в рабочем чертеже детали. Соответствие реальной и заданной конструктором деталей определяется следующими факторами: определяемым шероховатостью и физико-механическими свойствами (материалом, термообработкой)

Точность взаимного расположения поверхностей определяется различными факторами технологического процесса. При обработке детали в несколько операции точность взаимного расположения поверхностей зависит от ошибок установки этой детали на различных операциях. При обработке деталей сложной формы можно одновременно обработать все поверхности одним фасонным инструментом, в этом случае точность взаимного расположения поверхностей определяется точностью инструмента. Точность формы детали имеет важное значение при работе сопряженных поверхностей. Поэтому при изготовлении точных деталей допустимое отклонение формы задается в более жестких пределах, чем точность размера. Пределы отклонения формы для плоских и цилиндрических поверхностей установлены ГОСТом. Точность формы поверхности, как правило, выше точности взаимного расположения поверхностей, а эта точность выше точности размеров, связывающих поверхности.

На точность обработки влияют следующие факторы:

1. неточность и износ станка

2. неточность и износ приспособлений и инструментов

3. погрешность установки детали на станке

4. нежесткость системы СПИД (станок-приспособление-инструмент-деталь)

5. температурные деформации

6. остаточные напряжения обрабатываемой детали

7. копирование погрешностей предшествующей обработки

8. неточность средств и методов измерения

В машиностроении оказалось удобным характеризовать точность обработки четырьмя показателями: 1) точностью формы; 2) точностью размеров; 3) точностью взаимного расположения поверхностей детали; 4) шероховатостью поверхности.

Характеристика точности обработки по таким показателям является не совсем строгой, поскольку форма, размеры и относительное расположение поверхностей неотделимы друг от друга. Однако она принята потому, что на практике по этим показателям удобно осуществлять контроль точности обработки.

От точности обработки деталей зависит качество машины: чем выше точность, тем долговечнее и надежнее машина. С усложнением конструкций современных машин и увеличением интенсивности нагрузки непрерывно повышаются требования к точности обработки их деталей. Но чем выше точность, тем сложнее технологический процесс изготовления деталей и тем больше затраты труда на изготовление. Таким образом, точность обработки деталей в машиностроительной промышленности имеет огромное экономическое значение, обусловливающее необходимость повышения производительности труда при одновременном увеличении степени точности обработки. Для решения этой задачи необходимо выявить, какими причинами вызываются отклонения в точности обработки, и затем разработать рациональные методы устранения или уменьшения их влияния.

Понятие точности обработки тесно связано с понятием о погрешности обработки. Исследования показали, что на образование погрешности влияют многие причины. В большинстве случаев в процессе резания они возникают одновременно, определяя суммарную погрешность обработки.

Качество поверхности детали заметно влияет на износостойкость, усталостную прочность, коррозионную стойкость, на величины зазоров и натягов сопряжений. Качество поверхности зависит от структуры поверхностного слоя, твердости, глубины упрочнения поверхности и метода упрочнения, от шероховатости, волнистости и ряда других физических и геометрических параметров, характеризующих поверхность детали. Специальные технологические процессы повышают поверхностную твердость и обеспечивают необходимую структуру поверхностного слоя, удовлетворяющую эксплуатационным требованиям. Износостойкость углеродистых сталей зависит от поверхностной твердости, которая также возрастает по мере роста содержания углерода в стали. Эти обстоятельства необходимо учитывать при восстановлении деталей на эксплуатационных предприятиях, так как отступления в достижении необходимой ловерхностной твердости при восстановлении деталей снижают их долговечность и износостойкость. Чистота поверхности (шероховатость) заметно влияет иа работоспособность сопряжения. Общая площадь поверхности касания деталей в сопряжении по данным некоторых исследований в 10 раз меньше номинальной из-за шероховатости поверхности. Уровень шероховатости механически обработанной поверхности зависит от скорости резания, от подачи инструмента, от правильности заточки и материала режущего инструмента, от материала детали и технического состояния металлообрабатывающего оборудования, от технологического приема обработки и квалификации рабочего и т. д.

Качество поверхности характеризуется физико-механическими и геометрическими свойствами поверхностного слоя детали. К физико-механическим свойствам относятся структура поверхностного слоя, твердость (микротвердость), степень и глубина наклепа, остаточные напряжения.

Геометрическими свойствами являются шероховатость и направление неровностей поверхности, погрешности формы (конусность, овальность и др.). Качество поверхности оказывает влияние на все эксплуатационные свойства деталей машин: износостойкость, усталостную прочность, прочность неподвижных посадок, коррозионную стойкость и др. Целенаправленное формирование качества поверхности при изготовлении и восстановлении изношенных деталей имеет огромное значение для обеспечения долговечности и надежности автомобилей.

Из геометрических свойств наибольшее влияние на точность механической обработки и эксплуатационные свойства деталей оказывает шероховатость поверхности.

Шероховатость поверхности — совокупность неровностей поверхности с относительно малыми шагами на базовой длине.

Базовая длина — длина базовой линии, используемая для выделения неровностей, характеризующих шероховатость поверхности, и для количественного определения ее параметров. Шероховатость характеризует микрогеометрию поверхности. По грешности формы (овальность, конусность, бочкообразность, кор-сетность) характеризуют макрогеометрию поверхности.

Шероховатость поверхности деталей различных машин оцейи-нается по ГОСТ 2789—73. ГОСТом установлено 14 классов шероховатости; классы от 6 по 14 разделяются еще ла разряды, по три разряда а, б, в в каждом. Разряды применяют при необходимости и особо малой градации шероховатости поверхностей. Первому классу соответствует максимально шероховатая, а 14-му наиболее гладкая поверхность. Для количественной оценки шероховатости поверхности на базовой длине установлено шесть параметров

Методы оценки шероховатости и состояния поверхностного слоя

Оценка шероховатости поверхности производится сравнением с эталоном, шероховатость которого известна, и непосредственным измерением с помощью специальных приборов. При первом методе, широко применяемом в производстве, сравнение шероховатостей поверхности деталей и эталона ведут визуально при помощи лупы или микроскопа модели МС-49.

Для определения высоты микронеровностей применяют щуповые и оптические приборы. Щуповые приборы разделяются на профилометры и профилографы. Действие профилометра основано; на ощупывании микронеровностей поверхности иглой с радиусом закругления 2—12 мкм и преобразования механических колебаний иглы в изменения напряжения электрического тока индуктивным методом. Профилометрами определяется численное значение высоты микронеровностей по R_a в пределах 6—12-го классов шероховатости. К числу этих приборов относятся профилометры В. М. Киселева КВ-7М, В. С. Чамана ПЧ-3 и др.

При химическом стравливании производят периодическое измерение микротвердости постепенно удаляемых поверхностных слоев до выявления микротвердости основного металла. Стравливание стали производят в царской водке (смесь серной и соляной кислот), а цветных металлов — в едких щелочах.

Методами рентгеноструктурного анализа глубина наклепа определяется с помощью рентгенограмм, снимаемых с поверхностных слоев, последовательно стравливаемых на глубину 5—10 мкм.

После механической обработки в поверхностном слое возникают внутренние напряжения, величина и знак которых зависят от способов и режимов обработки.

Внутренние напряжения возникают под совместным дейстбием силовых и тепловых факторов. Силовые факторы (пластические деформации) вызывают образование сжимающих напряжений, тепловые — растягивающих. Как будет показано в дальнейшем, различные параметры качества поверхности, в том числе и внутренние напряжения, оказывают большое влияние на эксплуатационные свойства особенно деталей, восстанавливаемых различными способами. Поэтому важное значение имеет выбор видов и режимов чистовой механической обработки, которые давали бы минимальное давление инструмента и минимальное повышение температуры при одновременном соблюдении требуемой шероховатости поверхности.

При тонкой абразивной обработке — хонинговании, притирании и полировании — в поверхностном слое создаются преимущественно сжимающие напряжения, в то время как при шлифовании, особенно при грубых режимах, под влиянием теплового фактора внутренние напряжения при отсутствии фазовых превращений почти всегда растягивающие [12]. Фазовые превращения в металле могут быть причиной изменения знака напряжений, поскольку они вызывают образование сжимающих напряжений.

На точность механической обработки деталей при выполнении окончательных операций существенно влияют температурные деформации обрабатываемой детали и деталей станка, вызываемые их нагревом.

Тепловые деформации происходят по следующим причинам: 1) нагрева теплом, выделяющимся при резании металла; 2) нагрева теплом, образующимся при трении движущихся частей станка; 3) непостоянства температуры помещения, вследствие чего происходят неравномерный нагрев или охлаждение системы СПИД.

Особое влияние тепловые деформации оказывают на точность обработки деталей по IT 5 - IT 6 квалитетам точности.

При обработке с охлаждением детали и инструмента смазывающе-охлаждающей жидкостью тепловые деформации системы СПИД значительно уменьшаются.

Качество поверхности детали после обработки может существенно влиять на точность показаний при измерении. Если поверхность детали после обработки имеет большую шероховатость, то при контроле размера детали измерение производят по вершинам или впадинам неровностей, что не дает правильного, определённого представления о размере. Поэтому, чтобы достичь заданной точности размеров детали и установить при контроле, действительно ли получен заданный размер, необходимо обеспечить при обработке надлежащий класс шероховатости поверхности.

Как видно из изложенного, погрешностей, возникающих в процессе обработки и дающих в результате неточные размеры и искажения формы детали, много. Происхождение этих погрешностей, их характер и направленность разные: одни погрешности дают увеличение размеров (плюс), другие - уменьшение размеров (минус), одни - компенсируют ("гасят") другие и таким образом уменьшают погрешность, другие, наоборот, накладываются, накапливают и увеличивают общую погрешность. Некоторые погрешности приводят к искажению формы детали.

Если каждому из вышеперечисленных видов погрешностей придать буквенное обозначение, то суммарную погрешность, можно выразить как алгебраическую сумму отдельных видов погрешностей:

где a _ст - неточность станка; b _ин - неточность изготовления режущего и вспомагательного инструмента, его изнашивание во время работы и неточность приспособления; g _н.с - неточность обработки: зависящая от установки инструмента и настройки станка на размер; e _у - погрешность установки детали на станке или в приспособлении; i _д.с - деформация деталей станка, обрабатываемой детали и инструмента; r _д.з - деформация детали, возникающая при её закреплении для обработки; l _т.д - тепловые деформации и внутренние напряжения; w _к - неточность измерения вследствие влияния качества поверхности; y _исп - ошибки исполнителя работы; X _ост - остальные, неучтённые погрешности.

Неточность обработки поверхности детали является следствием влияния ряда факторов. Некоторые из этих факторов создают систематические погрешности, которые имеют постоянный или переменный характер.

Если, например, отверстия у деталей всей партии обработаны развёрткой, имеющей неправильный размер, то погрешность в размере, полученном при обработке этой развёрткой, является систематической, имеющей постоянный характер.

Так как развёртка в процессе работы изнашивается и вследствие этого диаметр её уменьшается, то и диаметр отверстия у поочередно обрабатываемых деталей также будет уменьшаться. Эта погрешность тоже является систематической, но имеющей переменный характер.

Систематические погрешности, как постоянные, так и переменные, подчиняются определённой закономерности. Систематическими являются, например, погрешности, происходящие вследствие неточности станка, инструмента, приспособления, деформации детали, станка и инструмента во время обработки от действующих сил или нагрева и т.п.

Некоторые из факторов, влияющих на точность обработки, создают случайные погрешности.

Случайные погрешности имеют различное значение для отдельных деталей одной и той же партии. Эти погрешности вызываются случайными причинами или действиями многих факторов, влияние которых на процесс обработки имеет случайный характер. Например, случайные погрешности возникают вследствие неоднородности и неодинаковой твёрдости обрабатываемого материала, колебания величины припуска и т.д. Благодоря случайным погрешностям размеры деталей в партии получаются различными, с колебаниями размеров в пределах допуска. Часть деталей будет иметь размеры, близкие к верхнему пределу допуска, часть – близкие к нижнему пределу допуска и часть – в середине поля допуска.

Для выявления закономерности погрешностей, возникающих при обработке, пользуются методом математической статистики.

3. Точность при различных способах обработки

Необходимая точность обработки, отвечающая требованиям заданного квалитета точности, достигается на различных станках разными способами.

Точность обработки отверстия по IT 7 квалитету достигается чистовым развёртыванием, протягиванием, шлифованием, притиркой, доводкой абразивными головками (хонингование), суперфинишем. Этими же способами можно получить точность IT 6 квалитета, но при более тщательной работе на хорошо выверенных и вполне исправных, неизношенных станках.

Точность обработки отверстия по IT 9 и IT 10 квалитету достигается чистовым развёртыванием; такую же точность можно получить и чистовым резцом на вполне исправных станках и при тщательной работе; экономичнее этот квалитет точности достигается шлифованием.

Точность обработки отверстия по IT 11 квалитету можно получить растачиванием чистовыми резцами на токарных или револьверных станках или сверлением с помощью кондуктора.

Точность обработки отверстия по IT 12 и IT 14 квалитету можно получить сверлением или растачиванием на всех станках, включая автоматы, выполняющие такие операции.

Точность обработки валов по IT 5- IT 6 квалитету после предварительной токарной обработки достигается последовательным шлифованием - черновым (предварительным) и чистовым (окончательным).

Для обработки валов по IT 7 квалитету применяется шлифование после предварительной обработки на токарных и револьверных станках. Эту точность можно получить и не применяя шлифования, если на токарных и револьверных станках работают токари высокой квалификации.

По IT 9- IT 10 квалитету точности валы обрабатываются на токарных и револьверных станках, а также на автоматах отделочными резцами.

Для получения валов с точностью IT 11 квалитета необходима черновая и чистовая обработка на токарных и револьверных станках.

Точность IT 12- IT 14 квалитета достигается на универсальных токарных и револьверных станках с использованием универсального режущего инструмента.

Возможную точность, достигаемую различными способами чистовой обработки, можно представить в такой последовательности:

Точность обработки считают степень соответствия обработанной детали прототипу, изображенному на чертеже.
Точность обработки прямо влияет на эксплуатационные качества и износостойкость машин и получает огромное значение при увеличении их скорости и удельных нагрузок. Кроме того, закладываемая точность изготовления изделия влияет непосредственно на технологический процесс, выбор припусков, трудоемкость обработки деталей и сборки машин. Увеличение точности обеспечивает взаимозаменяемость деталей.
Важную роль вопросы точности играют при автоматизации производства.
Каждая деталь ограничена комплексом поверхностей, некоторые из которых подвергаются механической обработке. Следовательно, говоря о точности, подразумевают следующие понятия:

Точность исполнения размеров отдельных поверхностей изделия (диаметр вала или отверстия, угол и длина конуса, глубина отверстия или паза), регламентируемая допусками, заданными на чертежах.
Точность выполнения формы поверхностей, что означает степень соответствия их формам, указанным в чертеже. Погрешности формы очень разнообразны (см. рисунок 1). Предельные отклонения формы для плоскостей и цилиндрических поверхностей указаны в ГОСТ 10356-63. Цилиндрические поверхности имеют такие дефекты как овальность, гранность, бочкообразность, корсетность, кривизну и конусность. В плоскости могут иметься выпуклости, вогнутости, скрученности и иные искажения. Например, профиль поверхности зуба шестерни или нитки резьбы могут быть отклонены от теоретической формы эвольвенты или спирали и т.д. Неточность формы поверхностей имеет большое влияние на работоспособность машины. Допускаемая величина отклонения формы поверхности зачастую задается частью допуска на ее размер.

3. Точность взаимного расположения поверхностей деталей. Погрешности взаимного расположения поверхностей деталей и при правильных размерах и форме способны нарушить работу детали в машине. К этому виду погрешностям относят несоосность шеек вала или наружной и внутренней поверхности полой детали (эксцентрицитет), непараллельность или неперпенднкулярность оси цилиндрической поверхности к ее торцу, ошибки углового расположения поверхности (шатунных шеек коленчатого вала, зубьев шестерен), непараллельность и неперпендикулярность плоских поверхностей (верхней, нижней и торцевой поверхностей блока) и т. д. . На рисунке 2 обозначены примеры обозначения характерных погрешностей взаимного расположения поверхностей блока двигателя.

Предельно допустимое отклонение от теоретической формы, взаимного расположения поверхностей или размеров, заданных чертежами, называется допуском.
Величину допустимого отклонения назначают из условий работы и сопряжения деталей в соответствии с ГОСТ. Классы точности определяются величиной допускаемых отклонений, а посадки — характером соединений и величиной зазоров и натягов между сопрягаемыми поверхностями.
Точность, указанная в чертеже, может обеспечиваться разными технологическими методами. При единичном производстве точность взаимного положения поверхностей обеспечивают выверкой, а точность размеров — пробными проходами — последовательным снятием стружки и пробными примерами в начале каждого прохода; при этом точность значительно зависит от квалификации рабочего. При мелкосерийном производстве для обеспечения размеров обрабатываемой детали применяют установку по лимбу, необходимое деление которого определяют пробной обработкой первой детали или по эталону. При серийном и массовом производстве точность обеспечивают предварительной настройкой станка, приспособления и инструмента, то есть способом автоматического получения указанных чертежом размеров; при этом установкой детали в приспособлении обеспечивается взаимное положение поверхностей, а установкой инструмента относительно обрабатываемого изделия — точность размеров.
Обрабатывая детали на автоматических станках и автоматических линиях, применяют измерительные и регулирующие устройства (подналадчнки), автоматически подналаживающие станок на заданный размер в случае выхода детали за пределы допуска. Такие устройства называются устройствами с обратной связью.
При использовании мерных режущих инструментов (сверла, зенкера, развертки, протяжки, мерные фрезы и резцы, фасонные инструменты) точность размеров обрабатываемых поверхностей напрямую зависит от размеров и состояния инструмента, его правильной установки.
Первостепенные причины, вызывающие погрешности во время обработки деталей, таковы:

геометрические погрешности самого станка, допущенные при его изготовлении или полученные износом его деталей;
упругие деформации технологической системы станок - приспособление - инструмент - деталь под воздействием усилий резания;
погрешности при установки заготовок (на станке);
размерный износ инструмента;
погрешности в настройке станка на выполняемый размер;
температурные деформации отдельных элементов системы станок - приспособление - инструмент - деталь;
погрешности, вызванные внутренними напряжениями в материале заготовки.

Материал статьи написан на основе литературного источника "Технология производства двигателей внутреннего сгорания" М. Л. Ягудин

Читайте также: