2.2 Методы обеспечения заданной точности размера при механической обработке

Заданную точность можно обеспечить различными технологическими методами. В практике технологии машиностроения существует несколько методов получения заданных размеров при механической обработке:

• индивидуальный;

• автоматический;

• по лимбу;

• с помощью автоподналадчиков.

Индивидуальный метод получения заданных размеров применяется в единичном производстве и заключается в том, что заготовка устанавливается на станок индивидуальной выверкой и последовательным снятием пробных стружек, сопровождается пробными промерами. Точность получения размера зависит от квалификации рабочего.

Автоматический метод получения точности размера применяется при серийном и массовом производстве и заключается в том, что установку заготовок осуществляют без выверки в специальное приспособление на заранее выбранные базовые поверхности. Станок предварительно настраивается, время настройки раскладывается на всю партию заготовок, или работа станка проходит по программе. Этот метод более производителен, так как обработка ведется за один проход, а точность обработки зависит от квалификации наладчика.

Получение заданного размера с установкой инструмента по лимбу применяется в мелкосерийном производстве и заключается в том, что нужное деление лимба определяют пробной обработкой первой детали партии или по эталону. В этом случае на точность получения размера влияет погрешность установки нужного деления лимба и погрешность установки режущего инструмента по найденному делению лимба.

Настройка на заданный размер с помощью подналадчика применяется в автоматизированном производстве и заключается, в том, что в станок встраиваются измерительные и регулирующие устройства подналадчика, которые в случае выхода инструмента из поля допуска настройки, а вернее выхода размера детали из поля допуска, автоматически подналаживают (корректирует) систему на заданный размер. На точность получения размера в этом случае оказывают погрешность регулировки самого автоподналадчика.

2.3 Виды погрешностей и их классификация

Как было сказано выше, погрешность обработки является следствием отклонения режущей кромки инструмента от ее идеальной траектории под влиянием ряда факторов. Эти погрешности классифицируются на три группы:

• систематические постоянные;

• систематические закономерно изменяющиеся;

• случайные.

К систематическим постоянным погрешностям относят такие погрешности, которые при одних и тех же заданных условиях постоянные по величине и знаку. Эти погрешности не изменяются при обработке одной или нескольких партий заготовок. Они возникают под влиянием постоянно действующего фактора. Примером подобных факторов, которые вызывают такие погрешности является неперпендикулярность оси шпинделя вертикально-сверлильного станка к плоскости стола. Систематические постоянные погрешности могут быть выявлены пробными измерениями нескольких обработанных деталей и устранены.

Систематические закономерно изменяющиеся погрешности могут влиять на точность обработки непрерывно или периодически, например, размерный износ инструмента или тепловые деформации технологической системы. Зная закон изменения этих погрешностей, можно принять меры для устранения или уменьшения их влияния при построении станочных операций. Те же систематические погрешности обработки, которые трудно устранить, должны учитываться допуском на размер и форму.

Случайные погрешности – погрешности обработки, которые при одних и тех же условиях принимают различные значения по модулю и знаку. Случайные погрешности возникают в результате действия большого количества не связанных между собой факторов (например, непостоянство припуска на обработку, механические свойства материала, силы резания, температурные условия и др.). Ввиду того, что случайные погрешности могут иметь различные значения по модулю и знаку, определить заранее момент появления и точную величину их для каждой конкретной партии не представляется возможным.

Случайные погрешности могут быть непрерывными и дискретными. Дискретные случайные погрешности в технологии машиностроения встречаются редко, поэтому подробно на них останавливаться не будем. Непрерывная случайная погрешность может иметь любые численные значения в границах определенного интервала. Основная масса случайных погрешностей носит непрерывный характер. Примером непрерывных случайных погрешностей могут служить погрешности обработки, вызываемые упругими деформациями элементов технологической системы под влиянием нестабильных сил резания.

Несмотря на то, что определение случайной погрешности для каждой партии деталей практически неосуществимо, можно установить пределы изменения этой погрешности. При явно выраженной связи между случайной погрешностью и вызывающими ее появление факторами пределы изменения случайной величины могут быть определены аналитическими расчетами.

Случайные погрешности, а вернее их влияние, определяют при помощи законов математической статистики.