книги из ГПНТБ / Говоров И.Д. Механизация и автоматизация технологических операций обработки деталей из реактопластов

Г л а в а IV

К О Н Т Р О Л Ь К

При конструировании деталей машин и приборов наиболее важными после прочностных расчетов являются расчеты на точность. Эти расчеты, базирующиеся на усло­ виях сборки и эксплуатации узла или всего изделия, следует проводить с учетом технологических возможно­ стей изготовления деталей наиболее прогрессивными мето­ дами, т. е. с учетом экономически достижимой размерной точности.

От точности изготовления деталей в решающей сте­ пени зависит взаимозаменяемость. Вопросы точности изго­

технолога, налаживающих производство любого мас­ штаба (опытное, серийное, массовое). Это необходимо потому, что точность изготовления деталей находится в сложной непосредственной зависимости от качества сырья, технологического режима, состояния оборудова­ ния, точности изготовления оснастки, инструманта.

Точность обрабатываемых деталей зависит также и от индивидуальных способностей и навыка рабочего.

Степень точности в соответствии с требованиями чер­ тежа изготовленных из пластмасс деталей определяется отделом технического контроля (ОТК).

При определении качества продукции ОТК руковод­ ствуется техническими условиями на приемку деталей из пластмасс.

СИСТЕМА БЕЗДЕФЕКТНОГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРОДУКЦИИ

Контроль качества продукции является делом перво­ степенной важности; на предприятиях он осуществляется отделами технического контроля и его работниками —

160

контролерами. Очень важно хорошо организовать работу по контролю качества продукции. Нужно контролиро­ вать не только готовую продукцию, но и технологию ее изготовления; предупредить вовремя брак и способство­ вать изготовлению качественной продукции одна из задач контролеров участка.

На участке с поточным методом производства рацио­ нальнее контролировать не готовые детали, а состояние технологической оснастки,, режущего инструмента, пра­ вильность отладки специальных станков и приспособле­ ний. Своевременный контроль состояния оснастки инстру­ мента и соблюдение работниками участка технологиче­ ской дисциплины обеспечивает полную гарантию получе­ ния деталей высокого качества. Воспитание чувства высокого долга у исполнителей позволяет повысить их ответственность за качество выполняемых операций, спо­ собствует улучшению качества и надежности изделий.

Многие промышленные предприятия освоили и внед­ рили в производство новую прогрессивную систему без­ дефектного изготовления продукции. Эта система разра­ ботана и впервые была применена на машиностроитель­ ных заводах г. Саратова. Сущность новой системы 'заклю­ чается в том, что продукция, поступающая от исполни­ теля в ОТК или к заказчику, не имеет дефектов. Исполни­ тели сами проверяют самым тщательным образом качество изготовляемой ими детали. Детали, узлы, изделия, имею­ щие отклонения от ТУ, ГОСТов, нельзя поставлять в ОТК или заказчику. Исполнитель предъявляет ОТК отдельно

брак (детали с отклонениями от требований стандартов,

После устранения указанных дефектов рабочий с раз­ решения начальника цеха вновь предъявляет ОТК ту же партию деталей, делая отметку в дефектной карте воз­ врата о выполнении указанных доработок. При повторном возврате указанной партии рабочий после выполнения доработок сдает детали в ОТК только с разрешения руко­ водителя предприятия.

Схема технологического обеспечения бездефектного изготовления продукции на каждой производственной операции

Необходимо отметить, что при этом рабочий теряет часть своего заработка, каждый случай разбирают непо­ средственно на рабочем месте исполнителя, делают соот­ ветствующие выводы и предпринимают меры, исключаю­ щие возможность повторного появления дефекта.

Если рабочий выполнил месячное задание и не имел ни одного случая возврата деталей из ОТК, то он получает повышенный процент премии. За каждый случай воз­ врата по вине исполнителя ему соответственно умень­ шают процент плановой премии, а при наличии более трех случаев возврата его лишают премии полностью. Количество возвратов готовой продукции из ОТК фикси­ руется для каждого мастера в отдельности и для участка (цеха) в целом. Увеличение количеств возврата по группе мастера или начальника участка сказывается на вели­ чине коэффициента качества для группы, участка, цеха; это ведет к снижению плановой премии и фонда материаль­ ного поощрения. В связи с этим все работники участка самым непосредственным образом заинтересованы в улуч­ шении показателей по качеству.

Прежде чем вводить такие строгие требования как к исполнителю, так и к руководителям участков, следует провести большую подготовительную работу. Сначала совершенствуют производственно-техническую базу участ­ ков, ликвидируют все неисправности технологического оборудования, оснастки, инструмента, проверяют техно­ логическую документацию в соответствии с технологи­ ческим процессом. Затем повышают общую техническую оснащенность рабочих мест, максимально механизируют или автоматизируют ручные операции, повышают куль­ туру производства, устраняют все мелкие недоработки в чертежах и технологических картах. Сущность техноло­ гического обеспечения бездефектного изготовления про­ дукции отражена приведенной схемой.

Необходимо уделить большое внимание повышению квалификации рабочих: создавать курсы целевого назна­ чения и школы коммунистического труда, обучать рабо­ чих методам и средствам контроля, правильным приемам труда.

При такой системе контроля появляется возможность предоставить передовым рабочим (отличникам качества) право выпуска продукции с личным клеймом. Личное клеймо вместе с удостоверением на право самоконтроля вручают рабочему на основании приказа руководителя

164

предприятия (по представлению начальника цеха, на­ чальника ОТК).

Улучшение качества продукции достигается . прежде всего совершенствованием конструкций изделий, повыше­ нием технического уровня производства, созданием пере­ довой прогрессивной технологии, четкой организации производства, повышением квалификации работников, под­ держиванием образцовой чистоты и порядка на каждом рабочем месте.

Пути повышения качества продукции, методы мате­ риального стимулирования в разных цехах, а тем более на различных предприятиях различные. На каждом участке необходимо найти такие методы, которые в наи­ большей степени учитывают специфику данного произ­ водства и являются наиболее эффективными.

НОВЫЕ МЕТОДЫ И СРЕДСТВА КОНТРОЛЯ РАЗМЕРОВ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ПЛАСТМАСС

С повышением требований к качеству и точности деталей из пластмасс большое значение приобретает вы­ бор и применение измерительных средств для контроля размеров. Погрешности измерения деталей из пластмасс зависят от метода измерения, температурных деформаций, способа базирования детали, измерительного усилия, субъективности оператора.

Увеличение погрешности в зависимости от метода измерения вызывается, как правило, тем фактором, что для обмера первой детали в ОТК применяют высокоточ­ ные бесконтактные измерительные средства, например универсальный микроскоп УИМ-9, что в ряде случаев

мента, например при проверке размера с допуском 0,1 мм штангенциркулем, происходит пропуск бракованных дета­ лей как годных и наоборот.

Увеличение погрешности от температурных деформа­ ций обусловлено тем, что температурный коэффициент линейного расширения для пластмасс в несколько раз больше, чем для металлических деталей. В частности, размеры деталей из термореактивных пластмасс изме­ няются .под действием температуры в 2—4 раза больше, чем размеры аналогичных стальных деталей.

165

Увеличение погрешности в зависимости от способа базирования детали обусловлено тем, что детали из пласт­ масс, получаемые формованием, могут иметь погрешности формы базовых поверхностей. Эти погрешности формы обычно бывают вызваны: короблением детали, местными прогибами усадочного характера, наличием облоя (или его сколов и следов от механической обработки) на по­ верхности разъема пресс-формы млн неправильным бази­ рованием детали при измерениях (например, при измере­ нии диаметра цилиндрической детали, имеющей техноло­ гическую конусность, измерительными средствами с плосскими измерительными наконечниками).

Кроме того, детали из пластмасс при хранении могут изменять свои размеры под действием атмосферной влаги, например для фенопластов повышение влажности вызы­ вает изменение линейных размеров на величину до 0,2 мм.

Увеличение погрешности под действием усилия обус­ ловлено" тем, что модуль упругости пластмасс в десятки раз меньше модуля упругости металлических деталей. Поэтому деформация пластмассовых деталей под действием измерительного усилия больше деформации стальных деталей в 10 раз для стекловелокнита ДСВ-2р-2м и в 20 раз для волокн-ита и пресс-порошков (фенопластов).

Дополнительное увеличение погрешности под дей­ ствием измерительного усилия происходит вследствие: нежесткости измеряемой детали или ее сечения, в котором производят измерение; увеличенного измерительного уси­ лия; непостоянства измерительного усилия; контактных деформаций поверхности детали при измерении.

Увеличение погрешности при измерениях обусловлено и тем, что различные операторы при контроле размеров деталей из пластмасс создают различные измерительные усилия, а при работе с индикаторами часового типа за­ мечают по-разному момент соприкосновения измеритель­

К-18-2м) возникает субъективная ошибка при совмещении визирной линии с измеряемыми элементами детали, так как визирная линия сливается с фоном детали.

При измерениях оптическими средствами деталей, имеющих глянцевую поверхность, возможны субъективные ошибки вследствие появления бликов из-за неправиль-

166

ного освещения поверхности детали или теней различ­ ного рода выступов, бобышек; это характерно особенно для случаев совмещения визирной линии с элементами детали, расположенными в ее плоскостях, внутри дета­ лей коробчатого типа.

•В ОТК цехов, перерабатывающих пластмассы, контро­ лерам приходится часто переходить от одного измери­ тельного средства к другому, а также от контроля разме­ ров к' контролю внешнего вида, что лишает их возмож­ ности специализироваться на работе с определенными измерительными средствами. <

Практическая погрешность от субъективности опера: тора при измерении деталей из пластмасс может дости­ гать 0,02 мм.

Погрешность измерений деталей из пластмасс оцени­ вают суммарной предельной погрешностью контроля, по которой устанавливают возможность применения того или иного измерительного средства, сравнивая обеспечи­ ваемую им точность измерений с допуском на контроли­ руемый размер.

К средствам контроля размеров пластмассовых изде­ лий, предназначенных для использования в производ­ ственных .условиях, предъявляют ряд специфических требований: максимальное измерительное усилие не должно превышать, как правило, 100 гс; возможность контролировать размеры деталей с большими допусками (в ряде случаев до 0,5 мм); сочетание срабатывания сиг­ нальных устройств при выходе размеров детали.за пре­ делы поля допуска с возможностью отсчета отклонений размеров детали от номинала по шкале (цена деления шкалы, по которой производят установку и отсчет откло­ нений размеров, должна быть равна 0,01 мм); возмож­ ность быстрой переналадки при смене объекта контроля; простота обслуживания и надежность в эксплуата­ ции.

Измерительные приборы, предназначенные специально для контроля размеров деталей из пластмасс, промыш­ ленностью не выпускаются. В связи с этйтл приходится ориентироваться на те серийно выпускаемые контрольноизмерительные средства, которые наилучшим образом соответствуют условиям контроля размеров пластмассо­ вых деталей. К таким средствам относятся пневмати­ ческие измерительные системы, электроконтактные дат­ чики, электроконтактные шкальные приборы.

167

В пневматическую измерительную систему (рис. 59) входят источник сжатого воздуха /, влагоотделитель 2, ресивер 3, фильтр 4 со стабилизатором, пневмоэлектроконтактный датчик 5 и сопло 6.

Измеряемым параметром является зазор s между тор­ цовой частью сопла и поверхностью измеряемой детали. Изменение зазора вызывает изменение давления в измери­ тельной ветви датчика 5 и перемещение его подвижной системы, связанной со стрелкой-указателем. Источник

D 4

/ 4

п ,

1 1 'Т Т

Рис. 59. Схема пневмати­ ческой измерительной си­ стемы

сжатого воздуха должен обеспечивать давление 3—5 кгс/см2 при расходе воздуха не менее 50 л/мин. Влаго­ отделитель служит для удаления влаги из воздуха, пода­ ваемого из заводской пневмосистемы к прибору. Для уменьшения пульсации давления воздуха в систему вклю­ чен ресивер. Для стабилизации давления воздуха, очи­ стки его от масла и пыли прибор снабжен фильтром. Рекомендуется применять фильтр, позволяющий полу­ чать на выходе регулируемое давление воздуха в преде­ лах 0,2—2,0 кгс/см2 .

Пневмоэлектрический датчик дает возможность визу­ ального отсчета результатов измерений; датчик снабжен регулируемыми контактными системами для настройки «светофорного» устройства, сигнализирующего о годно­ сти контролируемой детали или наличии брака.

Применение пневмо-электроконтактного сильфонного датчика для контроля радиального и торцового биения, измерения конусности, уклонов, коробления дает поло-

168

жительиые результаты. Внутри датчика имеются входные сопла диаметром 1,5 мм. С помощью подобных пневмати­ ческих сопел можно контролировать допуски, не превы­ шающие 0,17 мм. Для расширения пределов контролируе­ мых допусков до 0,50 мм целесообразно вместо сопел ис­ пользовать пневматические контактные датчики.

Принцип действия контактного датчика основан на изменении расхода воздуха, проходящего через датчик; величина расхода определяется проходным сечением между отверстием втулки и конусом измерительного штока датчика. При перемещении измерительного штока внутрь

Рис. 60. Контактный датчик

датчика в датчиках прямого действия зазор между ко­ нусом и втулкой увеличивается; это вызывает увеличе­ ние количества воздуха, проходящего через датчик. Каж­ дому зазору, т. е. каждому размеру контролируемой детали, соответствует определенные расход воздуха и давление в пневматической измерительной системе.

ческой головкой, поверхность которой образует с кром­ кой отверстия втулки 3 зазор, определяющий расход воздуха через датчик.

Для снижения износа измерительных поверхностей датчика оба конца штока армированы пластиной 5 из твердого сплава. Пружина 6 создает измерительное уси­ лие датчика. Воздух к датчику подводится через шту­ цер 8. Соединение корпуса со штурцером герметизируется прокладками 4 и 7.

Конструкцией предусмотрена возможность преобразо­ вания датчика прямого действия в датчик обратного действия перестановкой штока 9 вместе со втулкой 3. Такие датчики выпускают двухпредельные, трехпредельные и амплитудные (завод «Калибр», Москва). Двухпре-

169

дельные датчики применяют для разбраковки деталей на

Контакты этих датчиков включают в цепь электронных реле, которые управляют переключением сигнальных ламп «светофорного» устройства при получении соответ­ ствующих результатов контроля. Контактную систему датчиков настраивают микровинтами с ценой деления 0,002 мм, а пределы измерений не превышают 0,2 мм.

Для контроля коробления, огранки, овальности и других погрешностей формы деталей из пластмасс разра-" ботан прибор (рис. 61), который состоит из измерительного стола 1, в призме которого базируется контролируемая деталь 2, измерительного рычага 3, амплитудного дат­ чика 4. Амплитудный датчик укреплен винтами к планке; хвостовик 5 жестко закреплен на измерительном столе или в индикаторной стойке. К датчику 4 прикреплен индикатор часового типа, с помощью которого можно визуально определить отклонения размеров. Контакты датчикаподключены к электронному реле, на выходе которого имеется сигнальное устройство; переключение сигнальных ламп сигнализирует о наличии бракованной или годной детали.

Применение рычага 3 (соотношение плеч 1 : 5) позво­ ляет в 5 раз уменьшить измерительное усилие. Измери­ тельное усилие в пределах рабочего хода при .наличии отсчетного устройства (индикатор часового типа) не пре­ вышает 0,1 кгс, а без этого устройства находится в пре­ делах 0,02—0,06 кгс. Цена деления барабана микровинта настройки, увеличена в 5 раз и составляет 0,01 мм, что вполне приемлемо для измерения деталей из пластмасс. При незначительной переналадке прибор можно использо­ вать для разбраковки деталей по радиальному и торцо­ вому биению, неплоскостности деталей, короблению и другим погрешностям формы.

Для контроля размеров, погрешностей формы и коро­ бления деталей из пластмасс целесообразно применять пневматические измерительные системы с сильфонными

170