Повышение точности необходимо на всех этапах производства от выполнения заготовок до сборки машин. Повышение точности заготовок снижает трудоемкость механической обработки в результате устранения предварительной и сокращения объема чистовой обработки. Повышение точности отделочной обработки способствует ликвидации пригоночных работ и выполнению сборки по принципу полной взаимозаменяемости.
На всех этапах производственного процесса точность должна повышаться так, чтобы трудоемкость и себестоимость изготовления машин снижались без ухудшения их качества. Затраты на повышение точности изготовления заготовок должны быть меньше той экономии, которая получается в результате соответствующего снижения трудоемкости механической обработки, а дополнительные затраты на повышение точности изготовления деталей должны перекрываться снижением себестоимости узловой и общей сборки.
Задачи повышения точности можно разбить на общую и частные.
Общая задача повышения точности одновременно решается для всех отраслей машиностроения вследствие непрерывного развития производственной техники и технологии машиностроения в целом. Результаты научных исследований и достижений передовых заводов используют остальные предприятия машиностроения.
Частные задачи носят конкретный характер. Они решаются в каждом отдельном случае при проектировании технологических процессов, их внедрении и отладке. Эти задачи всегда актуальны, но их постановка, содержание и методы решения видоизменяются в зависимости от условий производства. Задачи повышения и технологического обеспечения точности более актуальны в поточно-массовом, нежели в единичном и серийном производстве. Еще большее значение они имеют в автоматизированном производстве, где заданная точность должна обеспечиваться надежной и устойчивой работой технологического оборудования. Актуальна задача управления точностью. Она должна решаться выполнением расчетов точности при проектировании технологических процессов, установлением регламентов на оборудование и оснастку и определением условий работы с минимальной подналадкой станков. Целесообразна разработка адаптивных систем, повышающих точность, производительность и экономичность обработки.
Для выявления возможности повышения точности обработки спроектированный технологический процесс анализируют. Зная условия выполнения операций технологического процесса, можно определить и оценить значения первичных погрешностей, а также установить возможность их уменьшения или взаимной компенсации.
Доля первичных погрешностей в их общем балансе (суммарной погрешности) непостоянна и зависит от выполняемой операции (предварительной или чистовой), метода обработки, типа и состояния станка, его жесткости и других факторов. При предварительной обработке доминирующее значение могут иметь погрешности, вызываемые упругими деформациями технологической системы под влиянием сил резания. В отдельных случаях их величина достигает 30% поля допуска на заданный размер. В условиях чистовой и отделочной обработки доля этих погрешностей снижается.
Погрешности, вызываемые размерным износом режущего инструмента с пластинками из твердых сплавов, сравнительно невелики; их величина для чистовой и предварительной обработки находится в пределах 10-20% суммарной погрешности. Погрешности настройки станка составляют 30-40% при чистовой обработке, 20-30% при предварительной обработке. Погрешности обработки, возникающие в результате геометрических неточностей станка, достигают 10-30%. Для заводов, изготовляющих станочное оборудование, устанавливают допустимую геометрическую погрешность станков в пределах 10-15% заданного допуска на обработку. Для изношенных станков эта погрешность несколько возрастает.
Погрешности, возникающие из-за тепловых деформаций технологической системы, достигают в отдельных случаях 10-15% суммарной погрешности. При обработке тонкостенных и маложестких заготовок погрешности в результате действия остаточных напряжений достигают 40%. При нерациональных схемах базирования и закрепления заготовок в приспособлениях погрешности установки могут достигать 20-30% суммарной погрешности.
Для каждой конкретной технологической операции целесообразно выявлять наиболее эффективные возможности повышения точности. Подобный анализ может носить комплексный характер, если исследованию подвергают не отдельные операции, а процесс в целом. Проектируемый процесс рассчитывают в несколько этапов.
На первом этапе подробно анализируют технологический процесс по всем основным операциям и переходам для выявления первичных погрешностей, вызываемых отдельными технологическими факторами.
На втором этапе устанавливают первичные погрешности и их влияние на точность выдерживаемых размеров и другие точностные характеристики обрабатываемой заготовки.
На третьем этапе суммируют первичные погрешности для определения общей (результативной) погрешности обработки по каждой операции.
На четвертом этапе выявляют возможности устранения, уменьшения или взаимной компенсации первичных погрешностей. В результате этого намечают конкретные мероприятия по повышению точности выполнения отдельных промежуточных или финишных операций.
В технологии машиностроения расчеты точности нередко затрудняются из-за отсутствия явно выраженной связи между отдельными погрешностями, носящих случайный характер и возникающих на смежных технологических переходах. В этом случае для решения частных задач применяют корреляционный анализ технологических процессов. Он позволяет выявить наличие и связь исследуемых погрешностей. Установив эту связь, путем воздействия на предыдущую операцию можно повысить точность обработки на данной операции. В каждом случае эта связь носит конкретный частный характер. При незначительном изменении условий обработки изменяется и связь между погрешностями обработки. Корреляционный анализ нельзя применять там, где нет физической взаимосвязи исследуемых явлений; формально установленная связь между исследуемыми величинами в этом случае не имеет практического смысла.
Дата: 2019-04-23, просмотров: 478.