4. Точность изделий

4.1 Точность изделий, как показатель качества

Под точностью в технологии машиностроения понимается степень соответствия производимых изделий их заранее установленному эталону.

Точность - понятие комплексное. У различных деталей обрабатывают взаимосвязанные поверхности. Различают точность выполнения размеров, формы поверхностей и их взаимного расположения. Точность выполнения размеров отдельных поверхностей детали (диаметр цилиндрической поверхности, глубина отверстия, угол конуса и пр.) регламентируется допусками, проставляемыми на рабочих чертежах деталей.

Под точностью формы поверхностей понимают степень их соответствия геометрически правильным поверхностям, с которыми они отождествляются. Отклонения формы многообразны. Цилиндрическая поверхность может иметь небольшую конусообразность, некруглость поперечного сечения, искривление оси. Плоская поверхность может иметь небольшие выпуклости, вогнутость и другие отклонения.

К погрешностям взаимного расположения поверхностей деталей относят несоосность участков ступенчатого вала, непараллельность противолежащих граней плит или планок, неперпендикулярность оси цилиндрической поверхно-сти к ее торцу, погрешности расположения отверстий в корпусных деталях и пр. Предельные отклонения от параллельности и перпендикулярности, предельные значения торцового и радиального биения приведены в ГОСТ 10356—63.

Заданная точность может быть обеспечена различными технологическими методами. В единичном производстве она обеспечивается выверкой заготовок, устанавливаемых на станок, и последовательным снятием стружки пробными рабочими ходами инструмента, сопровождаемыми пробными измерениями. Точность обработки при этом зависит от квалификации рабочего. В условиях серийного и массового производства точность обеспечивается методом автоматического получения размеров на предварительно настроенном станке. Заготовки без выверки устанавливают в специальные приспособления на заранее выбранные базовые поверхности. Точность обработки в этом случае зависит от квалификации наладчика.

Так как точность обработки в производственных условиях зависит от многих факторов, обработку на станках ведут не с достижимой, а с экономической точностью.

Под экономической точностью механической обработки понимают такую точность, которая при минимальной себестоимости обработки достигается в нормальных производственных условиях, предусматривающих работу на исправных станках с применением необходимых приспособлений и инструментов при нормальной затрате времени и нормальной квалификации рабочих, соответствующей характеру работы.

Под достижимой точностью понимают такую точность, которую можно достичь при обработке в особых, наиболее благоприятных условиях, необычных для данного производства, высококвалифицированными рабочими, при значи-тельном увеличении затраты времени, не считаясь с себестоимостью обработки.

4.2 Статистические методы исследования точности

4.2.1 Виды погрешностей

Погрешности, возникающие при выполнении заготовок, обработке резанием, контроле, сборке и других видах обработки, можно разделить на три вида: систематические постоянные, систематические закономерно изменяющиеся и случайные.

Систематические постоянные погрешности не изменяются при обработке одной заготовки или нескольких партий заготовок. Они возникают под влиянием постоянно действующего фактора. Примером подобных погрешностей могут служить погрешность формы обтачиваемой поверхности в результате непараллельности оси шпинделя направляющим станины токарного станка. Систематические постоянные погрешности могут быть выявлены пробными измерениями нескольких обработанных деталей.

Систематические закономерно изменяющиеся погрешности могут влиять на точность обработки непрерывно или периодически. Примером непрерывно влияющей погрешности может служить погрешность, вызываемая размерным износом режущего инструмента, а периодически действующей — погрешность, возникающая в результате тепловой деформации станка в период его пуска до достижения состояния теплового равновесия.

Случайные погрешности возникают в результате действия большого количества несвязанных между собой факторов. Случайная погрешность может иметь различное значение. Определить заранее величину этой погрешности для каждой конкретной детали в партии невозможно. Пределы изменения случайной величины могут быть определены расчетами; например, разность расстояний от измерительной базы до обрабатываемой поверхности, представляющую собой погрешности базирования.