1.4.8 Розрахунково-аналітичний метод забезпечення точності оброблюваних заготовок

У результаті сукупної дії всіх чинників, що викликають похибки при обробці заготовок на металорізних верстатах, виникає так називана результуюча похибка, що визначає відступ від заданого розміру. Цю результуючу похибку треба знати заздалегідь і не допускати, щоб її розмір був більшим допуску, встановленого на заданий розмір.

Для визначення результуючої похибки необхідно підсумовувати всі похибки за розміром й знаком.

Основними характеристиками розподілу випадкової похибки є: середній розмір і середнє квадратичне відхилення (поняття середнього розміру відноситься до будь-якого параметру - діаметру, довжини, кутового розміру, відхиленню від паралельності, площини, перпендикулярності, співвісності і т.д.).

Запитання для самоконтролю

1 Від чого залежить точність деталі, отримана в результаті механічної обробки?

2 На конкретному прикладі поясніть різницю між економічною та досяжною точністю.

3 На прикладах конкретних деталей поясніть, що таке відхилення від форми і взаємного розміщення плоских та циліндричних поверхонь.

4 Обґрунтуйте наявність тісного зв’язку між точністю спряжень та довговічністю машини, що містять ці спряження.

1.5 Якість поверхонь деталей машин після механічної обробки

1.5.1 Поняття про якість поверхні

Якість обробленої поверхні характеризується двома основними ознаками: а) фізико-механічними властивостями поверхневого шару металу; б) ступенем шорсткості поверхні.

Якість поверхневого шару металу обумовлюється властивостями металу й методами механічної обробки.

У процесі механічної обробки від дії ріжучого інструменту на поверхні металу залишаються гребінці і западини і структура поверхневого шару змінюється: поверхневий шар піддається пластичні деформації, утвориться наклеп, твердість його підвищується, виникають внутрішні напруження.

Ступінь наклепу металу і глибина проникнення пластичних деформацій залежать від методу обробки і режиму різання (подачі, глибини і швидкості різання). При підвищенні подачі і глибини різання товщина наклепаного шару збільшується, при підвищенні швидкості різання, навпаки, зменшується. При легкому режимі різання товщина наклепаного шару виражається в сотих долях міліметра, а при більш важких (при великій подачі і глибині різання) - у десятих долях міліметра.

Розрізняють наступні відхилення обробленої поверхні за геометричними ознаками:

1) макрогеометрія (макронерівності) поверхні, що характеризується похибками форми - відхиленнями від правильної геометричної форми (овальність, конусність, бочкоподібність і т.д.).

2) хвилястість поверхні, тобто наявність періодично повторюваних, приблизно однакових хвилеподібних відхилень.

3) мікрогеометрія (мікронерівності) поверхні, тобто шорсткість, обумовлена наявністю гребінців і западин. Величина мікронерівностей характеризує чистоту обробленої поверхні.

До числа багатьох чинників, від яких залежить якість оброблюваної поверхні, відносяться:

а) вид і властивості оброблюваного матеріалу;

б) метод обробки (точіння, стругання, шліфування і т. д.);

в) режим різання металу (швидкість різання, подача, глибина різання);

г) жорсткість системи верстат - приспосіблення - інструмент - деталь;

д) геометричні параметри інструменту;

е) матеріал інструменту;

ж) охолодження в процесі різання.