книги из ГПНТБ / Куликов И.В. Технология изготовления и ремонта мебели по заказам населения учебник

или

/'наиб = 12,15 + 0,12 — 0,24 = 12,03 мм.

Рнаиб = Рнайм — X + За ^l -J- -p=-j ,

предусматривает выход деталей только с исправимым браком. Обработка деталей производится при недостаточной точности

станка.

Величина допуска настройки станка для этого вида взаимо­ связи а и 8 может быть определена из неравенства

Пн — V б + X - 6а ) •

Выше были рассмотрены вопросы, связанные с методами опре­ деления технологической точности работы дереворежущих станков. Технологическая точность работы станка определяется диапазоном рассеивания размеров деталей после обработки, равным 6а, что и является технологической точностью данного рассматриваемого станка.

Если технологической точностью станка называют точность, определяемую после обработки заготовок на станках, то под гео­ метрической точностью следует понимать точность элементов станка, непосредственно влияющих на технологическую точность работы станка.

Для достижения определенной технологической точности станка в соответствии с классами точности обработки необходимо выдер­ живать нормы геометрических погрешностей элементов деревообра­ батывающих станков.

В табл. 4 приведены нормы геометрических погрешностей эле­ ментов деревообрабатывающих станков, предложенные проф. Ф. М. Манжосом.

40

Точность изготовления приспособлений должна находиться в пре­ делах норм геометрических погрешностей, принятых для станков. Должна учитываться точность режущего инструмента, которая непосредственно влияет на точность обработки деталей.

На основании изложенного можно сделать следующие выводы: требуемая допусками 1-го класса точность работы деревообрабаты­ вающих станков, формирующих конечные сопрягаемые размеры деталей, не обеспечивается существующей точностью на значитель­ ном диапазоне номинальных размеров; существующая точность работы шипорезных станков недостаточна для обработки деталей с номинальными размерами от 1 до 50 мм; обработка деталей при недостаточной точности работы станков будет сопровождаться выхо­ дом деталей с исправимым и неисправимым браком; количество брака будет увеличиваться с уменьшением номинальных размеров

41

деталей, обрабатываемых по 1-му классу точности. Точность работы строгальных станков (рейсмусовых, четырехсторонних строгальных) также недостаточна для обработки деталей с размерами от 1 до

120 мм.

Значение допусков 1-го класса точности состоит в том, что они определяют необходимость совершенствования точности работы ста­ ночного оборудования. Для обеспечения нормальной обработки деталей размером от 1 до 18 мм по 1-му классу точности необходимо довести точность работы шипорезных и строгальных станков до о,

равной 0,025—0,03 мм.

Практически на современных предприятиях с массовой формой организации производства (то же для серийного и крупносерийного), где обрабатываются одновременно детали с различной точностью, нерационально все станки доводить до требуемой точности, опреде­ ляемой о, равной +0,025 — 0,03 мм и необходимой для обработки деталей малых размеров. Более рационально иметь две-три группы станков, например рейсмусовых, с разной точностью работы: первую

по 1-му и 2-му классам точности; третью группу с а, равной 0,07— 0,10 мм для деталей, обрабатываемых по 2-му и 3-му классам точно­ сти. Подобная дифференциация станков в значительной степени облегчила бы задачу поддерживания точности их работы на требуе­ мом уровне.

Предложенная дифференциация станков по точности не может относиться к шипорезным станкам, обрабатывающим детали (шипы) малых размеров.

Задача повышения точности станков должна, по-видимому, решаться как по линии создания новых, более совершенных и точ­ ных станков, так и по линии использования существующего парка деревообрабатывающих станков, соответствующим образом дове­ денных до требуемой точности работы.

Требуемая допусками 2-го класса точность работы станков прак­ тически обеспечивается действующими станками в значительно большей степени, чем это имело место по отношению к допускам 1-го класса точности. На отдельных станках точность работы почти обеспечивает получение допусков на всем требуемом диапазоне номинальных размеров, что достигается более тщательным наблю­ дением за состоянием станков.

Детали с номинальными размерами от 1 до 50 мм обрабатываются в большинстве случаев при недостаточной точности работы оборудо­ вания. При обработке деталей по 2-му классу точности необходимо

иметь рейсмусовые и четырехсторонние строгальные станки с точ­ ностью работы, оцениваемой о = 0,04—0,05 мм, что наряду с точ­ ностью работы действующих строгальных станков позволит пол­

42

ностью обеспечить получение требуемых допусков на всем диапазоне номинальных размеров.

Требуемая допусками 3-го класса точность работы станков на всем диапазоне номинальных размеров практически полностью обеспечивается действующим парком станочного оборудования.

§ 4. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМЫХ ДЕТАЛЕЙ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ И РЕМОНТЕ МЕБЕЛИ

Дальнейший рост производства мебели и его ремонта по заказам населения может быть достигнут только на основе широкого техни­ ческого прогресса, внедрения в производство новой техники, совре­ менных, прогрессивных технологических процессов и принципов взаимозаменяемости при изготовлении деталей из древесины. Под в з а и м о з а м е н я е м о с т ь ю следует понимать сумму взаимо­ связанных условий, в результате выполнения которых сопрягаемые размеры деталей и узлов при постановке их в соответствующие места при сборке не требуют дополнительной доработки и доводки. При этом после установки они выполняют свои функции в условиях эксплуатации в полном соответствии с установленными техническими условиями.

Взаимозаменяемость в деревообработке является комплексной задачей, включающей такие взаимосвязанные вопросы, как кон­ струирование изделий, вопросы метрологии и организации произ­ водства, унификации и стандартизации деталей и узлов мебели. Тесную взаимосвязь имеет взаимозаменяемость со специализацией, кооперированием мебельных предприятий.

Указанное выше определение взаимозаменяемости характери­ зует полную взаимозависимость. Частичная или, как ее еще назы­ вают, ограниченная взаимозаменяемость характеризуется тем, что она обеспечивается только лишь в пределах данной группы предва­ рительно отсортированных деталей.

Как видно из определения, полная взаимозаменяемость распро­ страняется как на сборку, так и на эксплуатацию. Изготовление взаимозаменяемых запасных частей к изделиям обеспечивает бы­ струю замену вышедших из строя деталей и узлов в условиях эксплу­ атации без какой-либо предварительной подгонки их по месту.

Каждый сопрягаемый и несопрягаемый размер характеризуется номинальным размером Риом— основным расчетным размером, уста­ навливаемым конструктором изделия, и действительным размером Р.

Действительный размер выявляется непосредственным измере­ нием детали после ее обработки. Этот размер всегда находится между предельными размерами или равняется одному из них. Таким обра­ зом, каждый размер должен задаваться двумя предельными значе­ ниями, одно из которых должно быть наибольшим, а другое наимень­ шим. Так как эти значения размера являются предельными, то их

43

Разность между наибольшим и наименьшим предельными разме­

Допуск размера всегда является величиной положительной. Практически гораздо удобнее оперировать не предельными разме­

вается разность между предельным и номинальным размерами. Различают отклонения верхнее предельное ВО 8Р и нижнее предель­ ное НО бР (рис. 12).

вается разность между наибольшим предельным размером и номи­ нальным размером:

ВО 8Р = Рнаи<5— Рном.

Н и ж н и м п р е д е л ь н ы м о т к л о н е н и е м называется разность между наименьшим предельным размером и номинальным размером:

Д е й с т в и т е л ь н ы м о т к л о н е н и е м называется раз­ ность между действительным размером и номинальным размером:

ДО 8Р = Р — Рнои.

Отсчет предельных отклонений ведется от номинального размера, который является началом отсчета и обозначается на схеме в виде линии, которая называется н у л е в о й л и н и е й о т с ч е т а о т к л о н е н и й , или л и н и е й н о м и н а л ь н ы х р а з ­ м е р о в .

Допуск размера, выраженный через верхнее и нижнее предель­ ные отклонения, может быть написан следующим образом:

8Р = ВО 8Р —■НО 8Р.

Заштрихованная полоска, образуемая границами верхнего и нижнего предельных отклонений, называется п о л е м д о п у с к а

44

р а з м е р а . Допуск всегда направлен в тело обрабатываемой детали.

Любой действительный размер, который находится в пределах поля допуска размера, является годным. Действительный размер, который выходит за пределы поля допуска размера, является бра­ ком. Началом поля допуска размера является та его граница, кото­ рую режущая кромка инструмента в начале обработки должна пересечь. Концом поля допуска размера является та его граница, которую режущая кромка инструмента в конце обработки не должна пересечь.

При обработке наружных сопрягаемых поверхностей, например шипов, начало поля допуска размера соответствует верхнему пре­ дельному отклонению, а конец — нижнему предельному откло­ нению. При обработке внутренних сопрягаемых поверхностей цилин­ дрических или плоских, например гнезда под круглые шканты или плоские шипы, начало поля допуска размера соответствует нижнему предельному отклонению, а конец— верхнему предельному откло­ нению.

Численные значения допуска всегда положительны, тогда как предельные отклонения бывают положительными и отрицательными. Все отклонения, расположенные выше линии номинальных разме­ ров или нулевой линии, являются положительными и имеют знак плюс, а отклонения, расположенные ниже этой линии, — отрица­ тельными и имеют знак минус.

§ 5. ОБЩЕСОЮЗНАЯ СИСТЕМА ДОПУСКОВ И ПОСАДОК В ДЕРЕВООБРАБОТКЕ

Общесоюзная система допусков и посадок в деревообработке регламентируется ГОСТ 6449—53 «Допуски и посадки в деревообра­ ботке». Система допусков и посадок составлена для деталей, узлов и изделий размером и диаметром в диапазоне от 1 до 3150 мм. Система построена по принципу, согласно которому поле допуска отверстия остается постоянным для всех запроектированных посадок, а для получения различных посадок изменяется только положение поля допуска вала. Система построения таким образом допусков и посадок для деревообработки называется с и с т е м о й п о с т о я н н о г о

а вал (шип, гребень, дверка, дверь, ящик) н е о с н о в н о й , п р и - с о е д и н и т е л ь н о й д е т а л ь ю . В системе допусков и поса­ док весь диапазон номинальных размеров разбит на двенадцать интервалов: от 1 до 10 мм, свыше 10 до 18, свыше 18 до 30, свыше 30 до 50, свыше 50 до 80, свыше 80 до 120, свыше 120 до 260,свыше 260

до 500, свыше 500 до 800, свыше 800 до 1250, свыше 1250 до 2000

исвыше 2000. до 3150 мм.

Всистеме допусков и посадок для деревообработки предусмотрено семь сборочных посадок: прессовая дПр, тугая дТ, напряженная дН, плотная дП\ скользящая дС, ходовая дХ и легкоходовая дЛ. Реко­

45

мендуемые системой сборочные посадки полностью удовлетворяют всевозможные случаи соединения деталей в изделиях из древесины. Тугая, напряженная и плотная посадки являются переходными, которые в процессе сборки могут давать как зазоры, так и натяги. По мере перехода от тугой посадки к плотной натяги уменьшаются, а зазоры увеличиваются.

Скользящая, ходовая и легкоходовая посадки являются подвиж­ ными. По своему характеру в процессе сборки они всегда дают зазоры.

Подробный разбор свойств и характеристик сборочных посадок приведен ниже.

§ 6. КЛАССЫ ТОЧНОСТИ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ

Класс точности обработки деталей должен соответствовать тех­ ническим требованиям, установленным для данного сопряжения; при этом стоимость изготовления соединений должна быть наимень­ шей. Говоря о точности обработки, имеют в виду экономическую точность, при которой технологический процесс обработки является наиболее оптимальным как в отношении времени, так и стоимости.

Нельзя требовать наивысшей точности там, где в этом нет крайней необходимости. Установление высокой точности обработки деталей из древесины увеличивает трудоемкость изделия, усложняет техно­ логический процесс изготовления деталей и часто требует дорого­ стоящего оборудования. К точности изготовления деталей необхо­ димо предъявлять лишь такие требования, которые полностью оправ­ дываются назначением, условиями эксплуатации и требованием взаимозаменяемости деталей.

Технические требования для всякого сопряжения определяются качеством соединения и степенью определенности характера сопря­ жения. Чем выше качество сопряжения, тем ближе должна быть форма поверхности сопряжения к теоретической и тем более высокие классы точности должны быть назначены на изготовление деталей данного сопряжения. Такие же требования предъявляются и в отно­ шении степени определенности характера сопряжения. Чем выше определенность характера сопряжения, тем выше класс точности обработки, тем меньше колебания зазоров и натягов, получаемых

всопряжении.

Всистеме допусков и посадок для деревообработки предусматри­ вается три класса точности: 1-й, 2-й и 3-й.

Величина допуска б для различных классов точности опреде­

ляется по формуле

з _____

б = щ = 0,1а]/В + С,

3.---------

где і — единица допуска, мм, равная 0,1 у В + С;

В— номинальный размер обрабатываемой детали вдоль и попе­ рек волокон, мм;

С— число, введенное в подкоренное выражение для увеличения размера допуска сопрягаемых деталей малых размеров, мм;

46

ü— число единиц Допуска в зависимости от класса точности обработки детали.

1- й к л а с с т о ч н о с т и предусматривает очень точную обработку сопрягаемых поверхностей, необходимую для получения высококачественных соединений.

Величина допуска на обработку сопрягаемых размеров дета­ лей из древесины и древесных материалов на деревообрабатываю­ щих станках для 1-го класса точности устанавливается в размере половины единицы допуска как для основного, так и для присоеди­ нительного размера.

Примером применения 1-го класса точности может служить обра­ ботка сопрягаемых размеров шипового соединения, требующая большей точности в изделиях, изготовляемых для радио-телефоно-, фото- и другой аппаратуры, при изготовлении кассет для кабинетной фотоаппаратуры, в некоторых сопряжениях механики клавишных инструментов и др.

Величина допуска б для обработки сопрягаемых размеров дета­ лей на деревообрабатывающих станках по 2-му классу точности устанавливается в размере одной единицы допуска как для основного, так и для присоединительного размера.

2- й класс точности может применяться при обработке сопрягае мых поверхностей деталей и узлов разных размеров, соединяемых с помощью переходных и подвижных посадок, в изделиях высоко­ качественной мебели.

Величина допуска б3 для обработки сопрягаемых размеров дета­ лей на деревообрабатывающих станках устанавливается в размере двух единиц допуска как для основного, так и для присоединитель­ ного размера сопрягаемой пары деталей.

3-й класс точности применяется при обработке сопрягаемых эле­ ментов деталей и узлов мебели там, где применение 2-го класса точ­ ности является чрезмерно высоким. 3-й класс точности широко применяется при изготовлении строительных деталей (окна, двери и др.).

Допуски на обработку сопрягаемых размеров основной и присо­ единительной деталей приняты в системе допусков и посадок рав­ ными по величине для всех интервалов номинальных размеров и трех классов точности.

Допуски на обработку несопрягаемых размеров деталей, часто встречающихся в различных конструкциях мебели, представлены в системе допусков и посадок не по классам точности, а рядами. Число рядов точности установлено четыре: 1-й, 2-й, 3-й и 4-й. Допу­ ски на несопрягаемые размеры деталей 1-го ряда соответствуют допу­

47

скам 2-го класса точности для сопрягаемых размеров деталей; допу­ ски 2-го ряда соответствуют 3-му классу точности. 3-й и 4-й ряды при изготовлении мебели не применяются.

§ 7. РАЗМЕРНЫЕ ЦЕПИ

Выше определялись допуски и предельные отклонения лишь • для одного сопрягаемого размера, например, для толщины шипа, ширины проема, ширины гнезда и др. Однако различные конструк­ ции изделий из древесины в зависимости от сложности состоят из

характеризующее относительное положение осей или поверхностей деталей, или узлов изделия. Каждая размерная цепь состоит из одного исходного или замыкающего звена и двух или более состав­ ляющих.

П е р е д а т о ч н ы м о т н о ш е н и е м называется число со знаком, характеризующее степень и направленность влияния состав­ ляющего звена на замыкающее. В линейных размерных цепях можно вместо передаточного отношения все составляющие звенья представ­ лять в виде увеличивающихся (положительных) и уменьшающихся (отрицательных) звеньев размерной цепи.

увеличении которых величина замыкающего звена увеличивается. На рис. 13 увеличивающимися являются звенья Р1 и Р 2.

У м е н ь ш а ю щ и м и с я , или отрицательными, .звеньями раз­ мерной цепи называются звенья, при увеличении которых величина замыкающего звена уменьшается. На рис. 13 уменьшающимися являются звенья Р 3, Р 4, Ръ.

При определении передаточного отношения нужно определить его величину и знак. Для увеличивающихся звеньев знак при пере­

48

даточном ^отношении положительный, для уменьшающихся — отри­ цательный. В линейных размерных цепях передаточное отношение

В число составляющих звеньев размерной цепи следует включать только те размеры деталей, которые непосредственно влияют на точ­ ность замыкающего звена. Каждая деталь, таким образом, может участвовать в одной размерной цепи только одним своим размером, что обеспечивает выполнение принципа кратчайшего пути.

Каждая размерная цепь обозначается заглавной или строчной буквой. Размерные цепи с линейными размерами обозначаются бук­

вами русского алфавита, а с угловыми размерами — буквами гре­ ческого алфавита.

Составляющие звенья размерной цепи нумеруются последова­ тельно по направлению часовой стрелки, начиная со звена, соседнего с замыкающим. Замыкающему звену присваивается индекс 2-

З в е н о м - к о м п е н с а т о р о м принято условно называть звено, которое используется для компенсации ошибок составляющих звеньев с целью уменьшения погрешности замыкающего звена.

Компенсаторами могут быть зазоры и детали, например планки, про­ кладки, шайбы и др.

Размерные цепи различаются: 1) по месту в изделии на:

п о д е т а л ь н ы е р а з м е р н ы е ц е п и , которыми опре­ деляется относительное положение и точность поверхностей или

деляется относительное положение и точность какого-либо пара­ метра в собранном узле изделия;

точность замыкающего звена обеспечивается взаимозаменяемыми деталями, и

р а з м е р н ы е ц е п и с к о м п е н с а т о р о м , в которых

точность замыкающего звена обеспечивается за счет применения компенсатора;