Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Технологическое обеспечение качества. Учебное пособие
.pdf
101
Операция растачивания является наиболее ответственной из
многих видов обработки. Причиной погрешностей формы являются
переменная глубина резания из-за наследственных погрешностей формы, смещение оси расточной оправки, переменная жесткость по углу
поворота и вылету шпиндельного узла расточного станка.
Обеспечение качества путем применения
усовершенствованной технологической оснастки
Улучшение показателей качества деталей предусматривает учет
особенностей базирования и закрепление деталей, а также конструкций приспособлений в связи с явлением технологической наследственности.
При высоких требованиях к отклонениям от круглости обрабатываемой поверхности (0,05–1,0 мкм) следует доводить поверхности
центровых отверстий и использовать высококачественные центры с
отклонением от круглости поперечного сечения в пределах
1,5–2,0 мкм. Контакт конуса центра и центрового отверстия будет оптимальным, если угол конуса центра равен углу конуса центрового
отверстия или меньше его на величину до 20'. Угол конуса центра не
должен отклоняться от номинала на величину более 20'. Это достигается тщательным обмером центров и подбором центровочных сверл.
При обработке заготовок с использованием призм для отклонений формы в виде овальности наиболее неблагоприятным для установки заготовки является угол призмы в 90 градусов.
Хорошие результаты дает обработка на призмах высокоточных
деталей в специальном приспособлении в виде базовой втулки. Тогда
базовая поверхность имеет вполне определенную погрешность, влияние которой на обрабатываемую поверхность может быть учтено для
всей партии заготовок.
При обработке высокоточных деталей в люнетах и расположении
зоны контакта заготовки и шлифовального круга вдоль горизонтальной линии наименьшее отклонение от круглости может быть получено подбором углов охвата заготовки в опорах. При шлифовании в
призмах или в люнете следует предусматривать регулировку угла охвата заготовки.
Рациональный метод закрепления высокоточных колец или гильз
связан с использованием оправок с гофрированными втулками, которые одновременно играют роль центрирующих элементов. Приспособления с гофрированными втулками создают осесимметричный характер нагружения заготовок, обеспечивая по направлениям радиаль-

102
ного и торцевого биений высокую степень равномерности в распределении нагрузки на поверхность.
Во всех случаях использования технологической оснастки необходимо учитывать явления технологической наследственности. Эти
явления, влияя на погрешность размеров деталей или выходных элементов машин, чаще всего возникают при базировании или закреплении заготовок.
Контрольные вопросы
1. Какую роль играет выбор материалов при изготовлении изде-
лий?
2. Какими свойствами характеризуются материалы для деталей
машин?
3. Какие виды обработок применяются при обработке деталей
машин?
4. Какую роль играет термообработка в формировании требуе-
мых свойств материалов?
5. Дайте краткую характеристику покрытиям на деталях, при-
меняемых для повышения качества изделий.
6. Какие методы пластического деформирования металлов при-
меняют для повышения качества изделий?
7. Какое значение имеет легирование металлов и сплавов для
деталей машин?
8. Какие дефекты встречаются при проведении сварочных ра-
бот?
9. Какие применяют методы обеспечения качества сварных со-
единений?
10. Охарактеризуйте методы контроля качества сварных швов.
11. Какое значение имеет метод Парето при обеспечении качест-
ва сварных соединений?
12. Каким образом осуществляется выбор способов механиче-
ской обработки для обеспечения качества деталей машин?
13. Какое значение для обеспечения качества изделий имеет вы-
бор оборудования для обработки заготовок?

103
4. ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА СБОРКИ
Проектирование технологического процесса сборки изделий начинают с анализа служебного назначения детали. Программа выпуска
изделий, длительность их производства, ориентировочная себестоимость сборки позволяет наметить вид и организационные формы сборки, такие как: поточная, конвейерная, стационарная. Необходима
предварительная оценка автоматизации и механизации сборки. Сложное изделие должно состоять из отдельных сборочных единиц. Сборочная единица должна содержать не более 15–20 деталей. Сборку
нельзя представлять, как простую компоновку различных деталей на
уровне маршрутной технологии. Важно установить закономерности и
их взаимодействие. Повторная сборка после разборки ведет к потере
качеств соединений. Причина лежит в деформационной картине собираемых изделий. На операциях сборки редко встречаются случаи возникновения одного какого-либо отклонения параметра. Отклонения
обычно проявляются в нескольких параметрах. Отклонение формы
может быть сопряжено с одновременным отклонением расположения.
Природа сборочных погрешностей двояка. Одни их них определяются
еще в процессе изготовления собираемых деталей, другие непосредственно на сборке. Качество машин в наибольшей степени выражается
показателями их технологичности.
Технологичность определяет качество машин, как в области их
производства, так и на этапе эксплуатации, где предусматриваются
ремонты и восстановление деталей.
Одним их важнейших критериев качества является уровень себестоимости изделия. Поэтому в конструкция следует максимально использовать стандартизованные пазы, резьбы, центровые отверстия,
размеры из стандартного размерного ряда. Такой подход позволяет
элементы деталей изготовлять стандартными инструментами, применять унифицированную и стандартизованную оснастку. Однако критерий низкой себестоимости не должен быть самоцелью, так как следует
учитывать показатели качества эстетического, антропометрического,
физиологического, экологического характера.
Качество машин при сборке связано с взаимным расположением
баз. Взаимное расположение деталей в узле определяется базами. В
тесной взаимной связи находятся проектные, конструкторские измерительные и технологические базы. Проектные базы необходимы для
определения расчетного положения деталей и являются геометрическими образами, которые в реальных узлах и изделиях являются базами конструкторскими, которые представляют собой плоскости, поверхности, оси. В процессе сборки, изготовления или ремонта реаль-

104
ные поверхности базовых (корпусных) деталей контактируют с установочными элементами (технологическими базами) деталей, узлов или
приспособлений. Наибольшая точность сборки достигается при совмещении технологической измерительной и конструкторской баз, что
является важнейшим принципом технологии машиностроения. Не менее важным для решения проблемы качества является соблюдение
принципа постоянства баз на всех операциях сборки.
Сопоставление баз реальных и баз как геометрических образов
приводит к необходимости оценки таких погрешностей, как отклонения от соосности, перпендикулярности, плоскостности, цилиндричности, круглости и т.д.
При любых методах сборки качество может быть оценено по
точности замыкающего звена. Метод неполной взаимозаменяемости не
может гарантировать требуемого качества. Метод полной взаимозаменяемости может гарантировать требуемое качество, но он может
быть неприменим вследствие высокой себестоимости изготовления
деталей. Метод с групповой взаимозаменяемостью обеспечивает высокую точность замыкающего звена, но возможно значительное незавершенное производство из-за несоответствия групп по количеству
деталей.
Сборка с регулировкой обеспечивает высокое качество. Одна из
деталей играет роль компенсатора, имеющего возможность регулироваться или подвергаться обработке.
В условиях серийного производства появляется потребность в
использовании промышленных роботов. В условиях массового и крупносерийного производства целесообразно использовать автоматические сборочные системы.
Из общего числа соединений в изделиях машиностроения
30–40% приходиться на соединения с зазором, 10–19,3% на соединения с натягом и 20–32% – на резьбовые. Усилие при сборке для соединений с зазором не превышает 100–150 Н. В противном случае это
может привести к заклиниванию.
Промышленные роботы снабжаются системой адаптивного
управления (САУ). В САУ входят датчики для измерения относительного смещения соединяемых деталей. В диапазоне 0–4 мм различают
250 уровней выходного сигнала, которые являются мерой сил реакций,
возникающих при взаимодействии деталей. Сила реакций составляет 5
Н.
При запрессовке деталей сила запрессовки рассчитывается по
формуле:

[
]
ϕ
π
−−⋅+⋅
В,
0
105
=
F
Vk
1
v
Vcpkзалpa
)2(1
−⋅−
,
KK
⋅⋅
δϕ
)2(1)(
VkPtgfLD
2
– номинальный диаметр соединения;
где D
a
Lp – длина запрессовки;
f
– коэффициент трения по посадочным поверхностям;
зал
φ
– угол конической посадочной поверхности (для конических со-
к
единений);
Р
– среднее давление по посадочным поверхностям;
cр
V – скорость прямолинейного перемещения (V = 2–75 мм/с, редко
V = 100 – 110 мм/с);
К
и
К
1v
сборке, если V = 2мм/с то
К
– берется в зависимости от
φ
φ
Кφ 1 0,8 0,61 0,43 0,4 0,39
К
– коэффициент обеспечения базирования деталей выбирается из
δ
таблиц в зависимости от величины натяга
коэффициенты, учитывающие изменения усилия при
2v
К
и
1v
70 60 45 30 20 10
= 0;
К
2v
φ
угла входной фаски из таблицы
В
Для натяга N = 0,022 мм
Lp/Dа 0,2 0,3 0,35 0,4 0,5 0,6
Кб 1,6 1,43 1,35 1,27 1,2 1,1
Для натяга N = 0,055 мм
Lp/Dа 0,2 0,3 0,4 0,5
Кб 1,45 1,3 1,2 1,1
Качество резьбовых соединений обеспечивается применением
винтовертов, гайковертов, динамометрических ключей с учетом деформации базовой детали.
Контрольные вопросы
1. Какие особенности сборки машин следует учитывать для
обеспечения качества изделий?
2. Какое значение имеет применение усилий при сборке машин?
3. Как рассчитывается усилие при сборке машин?
4. Что дает применение промышленных роботов при сборке?
5. Что обеспечивает качество резьбовых соединений при сборке
машин?

106
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Технологическое обеспечение качества охватывает свойства изделия, которые связаны с возможностью обеспечения максимального
соответствия численных значений технических характеристик изделия,
являющихся показателями его качества, заданным в техническом задании и конструкторской документации. Различные характеристики изделий формируются в процессе непрерывного взаимодействия изделия, технологии и оборудования, что взаимосвязано с решением задач
создания рациональных по времени и материальным затратам методов
и средств технологического обеспечения качества изделий.
При создании изделий должна быть соблюдена вся цепочка технологических основ. Существенным для обеспечения качества готовых изделий в производстве являются: подбор или создание конструкционных материалов, отвечающих служебным свойствам деталей,
обоснование методов получения заготовок, обеспечивающих геометрическую точность, плотность и структуру материала в сочетании с
высокой производительностью, обеспечение качества поверхностного
слоя детали химико-термическими и термомеханическими методами,
лазерной, ионно-плазменной и финишной обработкой, обеспечение
стабильного качества на сборке, доводке и контрольные испытания.
Учебное пособие направлено на закрепление знаний, полученных студентами при изучении лекционного курса.

107
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Адлер Ю. П. Управление качеством: учеб. пособие. Ч. 1. Семь
простых методов / Ю. П. Адлер, Т. М. Полховская, Л. А. Нестеренко. –
М.: МИСИС, 1999. – 163 с.
2. ГОСТ 24643-81 Основные нормы и расположения поверхностей. Допуски формы и расположения поверхностей. Числовые значения. – 8 с.
3. ГОСТ 25347-82 Основные нормы взаимозаменяемости. Единая
система допусков и посадок. Поля допусков и рекомендуемые посадки. – 53 с.
4. Дальский А. М. Технология конструкционных материалов:
учебник / А. М. Дальский, И. А. Арутюнова, Т. М. Барсукова и др.; под
общ. ред. А.М. Дальского. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1985. – 448 с.
5. Марков Н. Н. Нормирование точности в машиностроении. –
М.: Изд-во «Станкин», 1992. – 320 с.
6. Мягков В. Д. Допуски и посадки: справочник: в 2 ч./
В. Д. Мягков, М. А. Палей. – Л.: Машиностроение, 1982. – 1983.
7. Полухин П. И. Технология металлов и сварка: учебник / П. И.
Полухин, Б. Г. Гринберг, В. Т. Жадан и др.; под. ред. П. И. Полухина. –
М.: Высш. школа, 1977. – 464 с.
10. Якушев А.И. Взаимозаменяемость, стандартизация и техни-
ческие измерения/ А.И. Якушев. – М.: Машиностроение, 1987. – 352 с.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
