5. Точность изделий машиностроения

   1. Показатели точности изделий

Под точностью детали или машины понимают степень ее приближения к геометрически правильному ее прототипу. Точность является важнейшим показателем качества продукции в машиностроении. Чаще всего приходится иметь дело с точностью геометрических параметров.

Абсолютные размеры и другие показатели продукции в производстве достичь нельзя. Поэтому работают при изготовлении изделий в пределах регламентированных допусков. Допуск представляет собой разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами. Различают функциональные, конструкторские и технологические допуски.

Функциональные допуски устанавливают, исходя из допустимых отклонений эксплуатационных показателей машины или деталей. В функциональный допуск входят эксплуатационный и конструкторский допуски. Первый характеризует запас точности, необходимый для длительной эксплуатации изделия. Второй идет на компенсацию различных погрешностей изготовления деталей, сборки соединений и машин, их регулировки, а также компенсирует прочие погрешности изготовления машин.

Допуски на промежуточные размеры, возникающие в ходе выполнения технологического процесса, называют технологическими. Они связаны со сложными процессами возникновения погрешностей в процессе изготовления деталей и сборки машин.

Точность – понятие комплексное, поэтому вопросы точности должны решаться не изолированно, а комплексно для всего технологического процесса изготовления машины, начиная от получения заготовок и заканчивая сборкой машины. С развитием автоматизации производства задача достижения стабильного качества машин становится все более актуальной; ее решение должно базироваться на исследовании технологических факторов, влияющих на точность.

Для количественной оценки точности деталей используются следующие основные показатели.

1. Точность расстояния между какими-либо двумя поверхностями детали или точность размеров поверхности детали, придающих ей те или иные геометрические формы (например, диаметр и длина цилиндрической шейки ступенчатого вала).

2. Точность поворота одной поверхности относительно другой, выбранной за базу. Под точностью поворота понимается величина отклонения от требуемого углового положения одной поверхности относительно другой в каждой из двух координатных плоскостей.

3. Точность геометрических форм поверхностей детали. Различают три вида отклонений поверхностей детали от их геометрических форм:

• макрогеометрические отклонения, под которыми понимают отклонения реальной поверхности от правильной геометрической формы в пределах габаритных размеров этой поверхности; например, отклонение плоской поверхности от плоскостности, поверхности цилиндра, конуса, шара от их геометрических представлений;

• волнистость, представляющая собой периодические неровности поверхности, встречающиеся на участках протяженностью до 10 мм;

• микрогеометрические отклонения (микронеровности), под которыми понимают отклонения реальной поверхности в пределах небольших ее участков.

Микрогеометрические отклонения называют шероховатостью поверхности. Выбирая тот или иной параметр шероховатостей детали, тем самым устанавливают допуск на микроотклонения поверхностей от геометрически правильной формы.

Обеспечение точности формы всегда связано с преодолением технологических трудностей, гораздо более ощутимых, чем в случае достижения заданного размера.

Между всеми перечисленными выше показателями точности детали существуют качественные и количественные взаимосвязи. В связи с этим измерение точности детали надо начинать с измерения микронеровностей, затем надо измерять макронеровности, макрогеометрические отклонения, отклонения от требуемого поворота, и, наконец, точность расстояния или размера. Указанную последовательность измерения необходимо соблюдать при проектировании операционных карт контроля деталей.

Рассмотренные выше показатели, характеризующие точность детали, целиком используются и для характеристики точности машины и отдельных соединений двух или нескольких деталей. Различие заключается только в том, что у детали все показатели точности относятся к поверхностям только данной детали, у машины же они относятся к исполнительным поверхностям, принадлежащим различным связанным одна с другой деталям машины.

Исходя из изложенного выше, точность машины характеризуется следующими основными показателями:

1. точностью относительного движения исполнительных поверхностей машины;

2. точностью расстояний между исполнительными поверхностями или заменяющими их сочетаниями поверхностей и их размеров;

3. точностью относительных поворотов исполнительных поверхностей;

4. точностью геометрических форм исполнительных поверхностей (включая макрогеометрию и волнистость);

5. шероховатостью исполнительных поверхностей.