И затрат при эксплуатации ц2 от допуска Тi

Изготовить детали абсолютно одинаковыми невозможно, да и в этом нет необходимости. Колебание размеров деталей в партии ограничивается допуском, который задает конструктор, исходя из условий функционирования соединений и изделия и требований взаимозаменяемости. Технолог должен обеспечить изготовление деталей с заданной точностью, выбирая режимы, методы обработки и контроля.

26. 3.2 Понятие о точности изготовления

Точность изготовления характеризуется степенью приближения действительных значений геометрических и иных параметров обработанной детали по отношению к идеальным значениям параметров (заданным конструктором).

Различают нормированную и действительную точность. Под действительной точностью понимают совокупность действительных отклонений, определяемых при измерении параметров деталей. Нормированная точность характеризуется совокупностью допускаемых отклонений от расчетных значений. Устанавливается конструктором и фиксируется в чертежах.

Степень соответствия действительной и нормированной точности определяет точность, качество изделий.

На реальных деталях можно выделить качественно различающиеся виды погрешностей:

• погрешность размера;

• погрешность формы (овальность, конусообразность, бочкообразность и т.д.);

• погрешности взаимного расположения поверхностей (отклонения от параллельности, перпендикулярности, соосности и т.д.);

• волнистость;

• шероховатость поверхности;

• погрешности физико-механических параметров (механические, оптические, магнитные и др. свойства).

Погрешности на деталях возникают в процессе обработки их по следующим причинам:

• из-за погрешностей в системе СПИД (станок + приспособление + инструмент + деталь). Сюда входят погрешности, обусловленные материалом, размерами и формой заготовок (принцип “копирования” погрешностей), геометрической неточностью станков (непараллельность направляющих и т.д.), ошибками установочных и направляющих элементов приспособлений, погрешности режущих инструментов (их размеров, формы режущих инструментов);

• методические погрешности, обусловленные методом обработки, установкой детали в приспособлении и способом закрепления;

• неточности настройки;

• погрешности, возникающие в процессе обработки под действием усилий резания, тепловых деформаций и т.д.;

• погрешности, вносимые рабочим или исполнительным органом станков;

• погрешности после обработки из-за перераспределения внутренних напряжений.

В зависимости от закономерности проявления погрешности обработки разделяются на систематические и случайные.

Систематические погрешности– это погрешности, постоянные по величине и знаку или закономерно изменяющиеся. Например, геометрическая неточность станка, неправильно установленный упор, погрешности постоянной настройки и т.д.

Случайные –погрешности, не постоянные по величине и знаку, например, деформации станка при обработке, неконтролируемые колебания температуры и т.д.

Систематические погрешности можно выявить и устранить. Случайные полностью исключить невозможно: их можно уменьшить, стабилизируя факторы, их обуславливающие.

В связи с тем, что на размер детали оказывает влияние большое число случайно флюктуирующих факторов, размер является случайной величиной.

Случайные погрешности изготовления (и измерения), взятые в совокупности, подчиняются определенным законам распределения по частости. Например, при обработке деталей на станках-автоматах (или на универсальных станках) распределение размеров деталей подчиняется нормальному закону (рисунок 9а).

Рисунок 9 – Графики нормального закона (а) и закона Максвелла (б)

Плотность вероятности y равна:

.(3.4)

Практически все размеры деталей в партии расположены в пределах зоны 3. Вернее в этих пределах находится 99,73% всех деталей. Этот диапазон принимается в нормальных условиях равным допуску, Т = 6.

В пределах 2находится 95,5% всех деталей, и в пределах- 68,3%.

В машиностроении используются также и другие законы распределения. Так погрешности формы р подчиняются закону модуля разности:

р = х_нб- х_нм, (3.5)

где х_нб и х_нм соответствуют нормальному закону. Распределение погрешностей расположения (отклонений от соосности) р, обычно подчиняется закону Максвелла (эксцентриситета):

, (3.6)

где х₁ и х₂ распределены по нормальному закону (см. рисунок 9б).

Плотность распределения y_р закона эксцентриситета:

. (3.7)

Используются закон Вейбулла и другие. Знание закономерностей проявления погрешностей необходимо для правильного расчета и подбора допусков с целью обеспечения нормальной работы изделий и экономичности изготовления.