8.Точность изделий и способы ее обеспечения

Точность определяет качество, надежность, себестоимость и

другие параметры машины, одновременно она определяет уровень технологического процесса, чем выше точность изготовления маши- ны, тем сложнее технология, выше стоимость, сложнее оборудование, инструмент, приспособления. Под точностью детали понимают ее соответствие требованиям чертежа: размерам, геометрической форме, шероховатости. Повышать точность обработки следует до такого уровня, при котором изделие удовлетворяет своему служебному на- значению. Чрезмерное увеличение точности экономически неоправ- данно, а снижение приводит к отрицательным последствиям. Задача конструкторов и технологов состоит в том, чтобы обеспечить необхо- димую точность при минимальной себестоимости изготовления про- дукции.

Методы обеспечения заданной точности:

1. Установкой инструмента по размеченным рискам.

2. Методом пробных проходов и промеров при обработке каж-

дой вновь устанавливаемой на станок заготовки (протачивают не- большой участок на величину достаточную для промера и так делают до тех пор, пока не получают нужный размер - приближающийся к наибольшему предельному размеру для валов и к наименьшему пре- дельному размеру для отверстий), т.е. работа ведется по проходной стороне измерительного калибра.

3. Наладка на партию обрабатываемых деталей на настроенных станках.

4. Настройка с активным контролем и автоматической поднаст- ройкой станка в процессе его работы.

Экономическая точность - точность, которая при минимальной стоимости обработки получается в нормальных производственных условиях на исправных станках.

Максимальная технологически достижимая точность (дос- тижимая точность) - точность, которая достигается в необычных и особых условиях работы, высококвалифицированными рабочими, при значительном увеличении затрат времени не считаясь со стоимостью обработки.

Для анализа точности применяются следующие методы:

1. Статистический.

2. Корреляционный.

3. Расчетно-аналитический.

Целесообразно более полно использовать размерные цепи и

размерные расчеты для обеспечения заданной точности.

12 Статистический метод

Сущность статистического метода исследования точности обра-

ботки заключается в том, что для случайной выборки (n=50¼1*0 элементов) определяются значения среднеарифметического размера

Х_ср (математического ожидания, которое характеризует середину поля

рассеивания размеров) и среднеквадратического отклоненияs от среднего значения Х_ср (эквивалентен дисперсии выборки и предопре-

деляет ширину поля рассеивания размеров). Для закона нормального

распределения (наиболее часто проявляемый в технологии машино-

строения) значения Х_ср иs однозначно определяют положение кривой

нормального распределения на плоскости.

К основным задачам, решаемым статистическим методом ис-

следования точности обработки относятся:

1 На базе сравнительно небольшого количества замеренных де- талей (*0¼100 штук) имеется возможность определить точность вы- полнения операции на станке, составить обоснованные нормативы точности и величину поля рассеивания (т.е. погрешность), которую можно ожидать на станке или операции технологического процесса. Для этого, в общем: выполняются замеры; разбиваются все получен- ные размеры на интервалы (для облегчения вычислений); определяет- ся количество попаданий в каждый интервал; определяются значения

Х_ср иs; проверяется какой закон распределения имеет изучаемая вы-

борка - и если - закон нормального распределения, то∆ = 6s.

2 Определить процент годных и бракованных деталей в данной партии, а также исправимый и неисправимый брак.

3 Учесть производственные погрешности, когда аналитический расчет из-за влияния трудно учитываемых факторов, особенно при изготовлении деталей высокой точности, не дает надежного решения. Для этого необходимо использование измерительного средства в 6, а лучше в 10 раз точнее допуска на получаемый (контролируемый) раз- мер.

4 По характеру закона распределения дифференцировать слу- чайные и систематические погрешности, чем облегчается изыскание путей повышения точности изготовления.

* Появляется объективная возможность сравнивать точность работы на разных станках и найти оптимальное число проходов для

заданной степени точности (точение, шлифование, хонингование и

т.п.).

6 Найти величину межоперационных допусков для заданного метода обработки (по сути, это решение первой задачи), а также орга- низовать методы статического контроля изготовления продукции, при котором выборка делается целенаправленно (а не случайно как в ос- тальных задачах), например, при 10% контроле замеряется каждая де- сятая деталь и ее размер наносится на график.

Если производить замеры всех без исключения обрабатываемых деталей и размеры их наносить в виде точек, то получим диаграмму действительной точности обработки партии деталей, обрабатываемых за определенное время. Отклонения качества характеризуются вели- чиной поля рассеивания, вызванного закономерно изменяющимся фактором. Рассеивание, вызываемое случайными факторами, опреде- ляется шириной поля рассеивания, т.е. общей величиной поля рассеи-

вания∆ =T.

Исследования точности обработки с помощью точечных диа-

грамм проводятся в следующих вариантах:

а) по оси Х откладываются номера всех деталей, по оси Y все размеры деталей.

б) по оси Х - группы деталей, по оси Y все размеры деталей.

в) по оси Х откладываются номера групп деталей, а по оси Y

средние значения размера данной группы деталей.

Аналогично получаются и точностные диаграммы, при построе-

нии которых используют значения Х_ср иs групп деталей (обычно 25

штук в партии). Причем, если количество изготовляемых деталей

большое (несколько тысяч штук), то группы берут не подряд, а через равное число неизмеряемых деталей. Точностные диаграммы позво- ляют оценить технологические процессы во времени их протекания

по устойчивости Х_ср и стабильности∆ признаков качества производи-

мой продукции. Устойчивость характеризует во времени постоянство

величины Х_ср, а стабильность - постоянство поля рассеивания∆, ко-

торое характеризуется величинойs. В этом случае по оси Х отклады-

ваются номера групп деталей, а по оси Y - Х_ср и∆ = 6s.