Первая лекция. Введение. Терминология, основные понятия. Качество изделий.

Основными технологическими задачами являются изготовление деталей в строгом соответствии с технической документацией и разработка новых оптимизированных технологических процессов.

Технологический процесс представляет собой совокупность технологических операций над однородными изделиями (заготовками) с указанием их последователь­ности выполнения.

Частью технологического процесса является технологическая операция, выполняемой на одном рабочем месте (то есть на одном станке). Технологическая операция включает в себя установки, переходы и проходы. Установкой называют каждое изменение положения заготовки на металлорежущем станке, переходом — получение каждой новой поверхности одним режущим инструментом, проходом — часть перехода, за который снимается один слой материала заготовки.

Последовательность разработки технологического процесса изготовления изделия в целом, как решение прямой проектной задачи, направлена от конечного результата, то есть от изделия в сборе к изготовлению отдельных его деталей.

Деталью называют изделие, изготовленное из однородного по наименованию и марке материала без применения сборочных операций.

Любая поверхность детали может быть отнесена к одной из следующих функциональных групп:

- основная база (ОБ);

- вспомогательная база (ВБ);

- исполнительная поверхность;

- свободная поверхность (СП).

Рис. 1.1. Схемы базирования шестерни на валу:

ооо - ОБ шестерни; ххх - ВБ вала; vvv - CП шестерни.

Основными базами шестерни при ее точной ориентации по угловому положению (рис. 1.1,а) являются отверстие, плоскость торца и боковая плоскость шпоночного паза. На рис. 1.1,6 шестерня может свободно вращаться на валу, поэтому ее основными базами являются только поверхности отверстия и торца.

При изготовлении детали требуется воспроизвести из заданного материала конструкцию, которая характеризуется совокупностью размеров, составляющих три группы:

- размеры и технические требования к форме и качеству каждой отдельно взятой поверхности (допустимые погрешности формы, шероховатость, особые требования к качеству поверхностного слоя материала);

- размеры и технические требования взаимного расположения поверхностей одного функционального назначения, например, диаметр D делительной окружности (рис. 1.1);

- размеры и технические требования взаимного расположения поверхностей разного функционального назначения (например, несносность е делительного цилиндра и базового отверстия шестерни на рис. 1.1,а).

Под служебным назначением детали понимают максимально уточненную и четко сформулированную задачу, для решения которой в сборочной единице (СЕ) предназначена деталь. Для выявления и описания служебного назначения детали полезно, а иногда необходимо, иметь чертеж сборочной единицы, в которую рассматриваемая деталь входит.

Исполнительные поверхности (ИП) деталей, таких как шестерни, служат для передачи движения и нагрузки. Важно понять условия работы детали – характер взаимодействия с поверхностями детали, работающей с ней в паре (характер нагрузки, вид трения (скольжения или качения) и т.п.).

Для выявления основных баз (ОБ) необходимо построить теоретическую схему базирования детали, распределив опорные точки по элементам детали, участвующим в базировании.

Состояние изделия, достигнутое в результате обработки, называется качеством изделия и характеризуется следующими параметрами: шероховатость обработанной поверхности, точность размеров, точность формы и др.

Шероховатость обработанной поверхности - отклонение фактического профиля поверхности от номинального.

В простом случае шероховатость обработанной поверхности определяется шероховатостью режущей кромки.

Базовая длина - длина базовой линии l, длина линии, используемой для выделения неровностей.

Средняя линия m - средняя линия профиля, линия, имеющая форму номинального профиля, с минимальным среднеквадратическим отклонением профиля, от этой линии и отсчитывают все числовые значения для шероховатости

А)

Б)

Рис.1.2. Профиль шероховатости поверхности и обозначения его характеристик.

Обозначение параметра шероховатости Ra и Rz. Ra – это среднее арифметическое абсолютных значений (значений по модулю) отклонений профиля в пределах базовой длины. Интегральная величина. Rz – это сумма средних арифметических абсолютных отклонений точек пяти наибольших минимумов и пяти наибольших максимумов профиля в пределах базовой длины. Если производящая линия является следом, огибающей или касательной, то срезается не весь слой, а только его часть с площадью действительного сечения fд. Часть слоя с площадью остаточного сечения fо остается на обработанной поверхности изделия, образуя ее рельеф

При сложном движении режущего инструмента относительно будущей детали, то срезается не весь слой, а только его часть. Оставшиеся гребешки образуют шероховатость обработанной поверхности, которая характеризуется высотой неровностей R_Z и средним арифметическим отклонением профиля R_a.

Другим важным параметром качества изделия является точность его изготовления.

Точность размеров - отклонение фактических размеров изделия от номинальных.