няются как одно целое с валом. В этих случаях с целью создания технологич­ной конструкции или конфигурации заготовок и облегчения их изготовления прибегают к упрощению формы заготовок по сравнению с формой готовых де­талей путем добавления к заготовкам некоторого объема металла. В приведен­ном примере поковка вала многоступенчатого ротора выполняется вместо мно­гоступенчатой всего лишь с двумя или четырьмя ступенями. В поковках цельнокованых роторов не производится образование дисков. Увеличенные припуски на всех ступенях многоступенчатого вала, а также металл, заполняю­щий пространство между дисками цельнокованого ротора, и являются напуска­ми. Наличие напусков следует учитывать при расчете технически обоснован­ных норм расхода материалов.

5. Технологическая дисциплина

Технологические процессы разрабатываются на основе наиболее про­грессивных высокопроизводительных методов обработки, обеспечивающих за­данные технические требования к качеству изготовляемых машин при рацио­нальном использовании оборудования и необходимых приспособлений и инструментов. Отклонение от разработанного и утвержденного технологиче­ского процесса, как правило, ведет к ухудшению качества изделий и снижению технико-экономических показателей производства.

Отклонение от установленных технологических процессов недопустимо также и потому, что ими предусматривается строгая последовательность опе­раций обработки деталей, при которой на каждой из предыдущих операций за­готовке придаются определенные размер и форма, учитываемые в конструкции специальных приспособлений и инструментов, которые применяют при после­дующих операциях. Отклонение от установленной последовательности, если оно даже и не приведет к полному браку деталей, может дезорганизовать про­изводство и исключить возможность дальнейшей обработки деталей по разра­ботанной технологии. Особенно недопустимы неоправданные отклонения от установленных технологических процессов в массовых и крупносерийных про­изводствах, где детали изготовляются десятками и сотнями тысяч штук в пар­тии.

80

В турбиностроении при исключительно высоких требованиях к качеству и точности деталей, особенно крупных (роторов, дисков, цилиндров и т. п.), об­работка по установленной технологии является обязательной. Иначе говоря, в турбинном производстве необходимо полное соблюдение технологической дисциплины.

В целях контроля систематически производится проверка соблюдения технологии, состояния станков, порядка на рабочих местах, состояния техноло­гического оснащения. Акты проверки подписывают технолог, контролер ОТК, мастер, рабочий.

Необходимость строгого соблюдения технологической дисциплины ни в коем случае не должна пониматься так, будто установленная однажды техноло­гия остается неизменной в течение всего времени производства данных машин. На самом деле технология непрерывно совершенствуется, и изыскиваются но­вые, более целесообразные и эффективные методы. Это относится как к основ­ным теоретическим положениям этой науки, так и к каждому практически ис­пользуемому на предприятиях технологическому процессу.

Таким образом, понимание технологической дисциплины состоит не в абсолютизации постоянства определенного процесса, а в том, чтобы все необ­ходимые совершенствования, в том числе и предлагаемые часто самими рабо­чими, вносились в эти процессы после всестороннего рассмотрения и утвер­ждения их в установленном на предприятии порядке. Утвержденный же технологический процесс должен соблюдаться неукоснительно.

4. ПРИНЦИПЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ТОЧНОСТИ И КАЧЕСТВА МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

   1. Технологические основы достижения точности

При конструировании машин, кроме проведения расчетов на прочность, жесткость и износоустойчивость, необходимо выполнить расчеты для опреде­ления точности обработки. Сравнивая реальную деталь и заданную чертежом, можно установить их различие, которое обусловлено несовершенством изго­товления реальной детали. Степень различия характеризует точность обработ-

81

ки. Реальная деталь отличается от детали, заданной чертежом. Отступление ре­альной детали от детали, изображенной на чертеже (идеальной), называется по­грешностью.

Точность обработки детали является следствием многих факторов и определяется отклонениями геометрической формы детали и ее отдельных эле­ментов, действительных размеров детали от чертежных, поверхностей и осей детали от их точного расположения (отклонениями от параллельности, перпен­дикулярности, концентричности и др.).

Обработку ведут на станках не с достижимой, а с так называемой эконо­мической точностью. Под экономической точностью механической обработки понимают такую точность, которая достигается в нормальных производствен­ных условиях, предусматривающих работу при обработке деталей на исправ­ных станках с применением необходимых приспособлений и инструментов, при нормированной затрате времени и квалификации рабочих, которые соот­ветствуют характеру выполняемой работы. Под достижимой точностью по­нимают такую точность, которую возможно получить при обработке в наиболее благоприятных условиях высококвалифицированными рабочими, без учета за­трат времени и себестоимости продукции.

Практика показывает, что, какие бы специальные меры ни были приняты при механической обработке партии деталей, оказывается, невозможно полу­чить абсолютно одинаковые размеры элементов всех деталей партии. Причиной этого является непостоянство условий обработки. Например, при развертыва­нии ряда отверстий одной разверткой условия обработки каждого отверстия будут неодинаковыми. Первое отверстие обрабатывается только что заточенной разверткой, а последующие - уже бывшей в работе. Развертка постепенно из­нашивается, и каждое последующее отверстие обрабатывается все более при­тупленным инструментом. Ясно, что фактические размеры обработанных от­верстий также будут постепенно изменяться по мере притупления инструмента. Вместе с тем будет изменяться и шероховатость обработанных поверхностей отверстий.

Сказанное справедливо как для обработки партии деталей, так и для об­работки любой поверхности одной детали. Например, при точении наружной поверхности длинного вала по мере износа резца диаметр вала будет постепен-

82

но увеличиваться, вследствие чего форма вала окажется не цилиндрической, а конической (рис. 11, а), то же (рис. 11, г) будет иметь место и при расточке от­дельных отверстий. На точность размеров и формы детали в процессе ее обра­ботки влияют различные причины. Среди них, в первую очередь, можно ука­зать на следующие: неточность и недостаточная жесткость элементов станка; неточность и нежесткость режущих инструментов и приспособлений; износ режущих инструментов и приспособлений; неравномерность припуска и неод­нородность материала заготовок; неправильно установленные режимы резания и связанные с этим большие силовые и температурные деформации детали и инструмента; колебания и деформации упругой системы СПИД (станок - при­способление - инструмент - деталь), вызываемые взаимодействием указанных выше и ряда других причин. На точность изготовления детали влияют также точность применяемых измерительных средств и самого процесса измерения.

Наиболее часто встречающиеся погрешности формы при обработке ци­линдрических и плоских деталей показаны на рис. 11. Если в чертежах нет спе­циальных указаний, величина погрешностей допускается в пределах всего поля допуска на заданный размер обработанной детали. Более высокие требования должны быть оговорены в чертеже.

Точность формы детали тесно связана с технологией ее обработки, глав­ным образом на отделочных операциях. Различный отжим резца в середине и у концов вала при точении его в центрах (рис. 11,6) приводит к бочкообразности. Нагрев вала в процессе точения приводит к седловидности (рис. 11, д), обнару­живаемой после его остывания. Овальность вала (рис. 11, е) может явиться следствием различного отжима по осям из-за неравномерного припуска или из- за неоднородности структуры заготовки. Огранка в отверстии кольца (рис. 11, ж) образуется вследствие деформации кольца при его закреплении под обработку отверстия в четырехкулачковом патроне. Погрешности формы плоских деталей (рис. 11, и, к) могут быть, например, следствием неточности и недостаточной жесткости станка, деформации детали при закреплении под обработку, нерав­номерности припуска и неоднородности материала заготовки.

Достижение требуемых показателей точности обработки на каждой тех­нологической операции определяется тщательностью проведения этой опера­

83

ции, качеством применяемых приспособлений, степенью жесткости станка и инструмента, точностью и сроками выполнения подналадок оборудования, ве­личиной подач и скоростью резания, толщиной снимаемой стружки.

Рис. 11. Наиболее часто встречающиеся погрешности формы при обработке деталей: а-к - виды погрешности; А - отклонения

Для обеспечения требуемой точности при обработке поверхностей детали резанием технология должна строиться по принципу постепенного приближе­ния формы детали к теоретической путем выполнения ряда операций, из кото­рых каждая последующая производится с меньшей глубиной резания, меньшей подачей и меньшим усилием. В результате этого неизбежные деформации уз­лов металлорежущих станков, инструмента и самих деталей в процессе обра­ботки становятся с каждой последующей операцией меньшими и точность формы и размеров обрабатываемой детали возрастает.

Для исключения температурных деформаций необходимо осуществлять охлаждение зоны резания, что одновременно уменьшает износ инструментов и повышает чистоту обработки. Сокращение погрешностей взаимного располо­жения поверхностей детали достигают путем надлежащей подготовки базовых

поверхностей и правильного базирования деталей при обработке.

84