Точность и ее определяющие факторы

Под точностью в технологии машиностроения понимается степень соответствия производимых изделий их заранее установленным параметрам (эталону).

Понятие точности детали включает в себя два комплекса параметров:

- макропараметры (точность размеров, точность формы поверхностей, точность относительного положения поверхностей);

- микропараметры (шероховатость поверхностей, волнистость, физико-механические свойства поверхностного слоя).

Количественные показатели точности и допускаемые отклонения регламентируются Единой системой допусков и посадок и ее стандартами.

Методы обеспечения точности:

1. Метод пробных стружек, заключающийся в последовательном снятии стружки со всей обрабатываемой поверхности или с ее части пробными рабочими ходами инструмента, сопровождаемыми пробными измерениями и необходимым перемещением инструмента или заготовки по лимбу станка или другому отсчетному устройству. Применяется в единичном и мелкосерийном производстве и при настройке станков;

2. Метод автоматического получения размеров на предварительно настроенных станках. Его сущность состоит в том, что заготовка устанавливается в приспособление без выверки на выбранные базовые поверхности. Обработка ведется за один или несколько рабочих ходов установленным заранее на определенный настроечный размер инструментом;

3. Метод автоматического регулирования точности применяется для повышения точности. В станок встраиваются измерительное и регулирующее устройства. Роль этих устройств в современных станках выполняют мехатроннные системы самих станков. В случаях выхода размера за пределы допустимых отклонений система поднастраивается, стабилизируя процесс.

При обработке система СПИД (станок – приспособление – инструмент - деталь) действует как многофакторная автоматическая система, структурная схема которой представлена на рис. 2.1 .

	Рис. 2.1. Структурная модель многофакторной автоматической технологической системы механической обработки

 

Входные параметры:

- характеристики металлорежущего станка;

- характеристики технологической оснастки;

- характеристики заготовки;

- технологическая схема обработки поверхности;

- эксплуатационные свойства режущего инструмента;

- режимы резания;

- начальный размер наладки.

Возмущающие воздействия:

- упругие деформации элементов технологической системы;

- размерный износ режущего инструмента;

- тепловые деформации элементов технологической системы;

- погрешность установки заготовок;

- погрешность корректирования первичного наладочного размера;

- погрешность измерений;

- погрешности профильного и мерного режущего инструмента;

- погрешность от перераспределения внутренних остаточных напряжений;

- колебания элементов технологической системы.

Выходные параметры:

- качество механической обработки (точность размеров, формы, взаимного расположения, качество обработанной поверхности);

- производительность обработки;

- экономические критерии обработки.

Пути управления ТП:

- управление по выходным параметрам (обратная связь 1);

- управление по внешним возмущающим воздействиям (обратная связь 2).

2.2. Расчетный метод определения точности

Расчетный метод определения ожидаемой точности заключается в выявлении всех факторов, влияющих на точность обработки, в определении имеющих место погрешностей, их суммировании и сравнении с заданным полем допуска.

Блок-схема факторов, влияющих на качество обрабатываемой заготовки на настроенном станке, в общем виде представлена на рис. 2.2 . Влияние этих факторов обуславливает появление погрешностей обработки.

К числу первичных погрешностей относятся:

- погрешность установки заготовки;

- погрешность от упругих деформаций технологической системы;

- погрешность настройки станка;

- погрешность от износа режущего инструмента;

- погрешность из-за геометрической неточности станка и изготовления режущего инструмента;

 

Рис. 2.2. Факторы, влияющие на качество обрабатываемой детали

 

- погрешность из-за температурных деформаций системы;

- погрешность из-за остаточных напряжений в заготовке.