7.2.8. Өңдеу кезiндегi техникалық бақылаулар

Технологиялық процестерді жобалауда өндiрiс өнiмдерiнiң сапасын арттыру үшін техникалық бақылаудың алатын орны ерекше. Өндiрiс үдерісiнiң барлық сатыларындағы сапаны арттыру және оны қамтамасыз ету шаралары, мүмкін болатын өнiмнiң ақауларын мезгiлiнде табу және одан сақтану әрекеттерiмен тығыз байланысты. Ол үшін алдын ала профилактикалық бақылаулар жүргiзiлуi тиiс; мұнымен көршiлес өндiрiс шығаратын шикiзат және бастапқы дайындамалардың сапасын, құрал-жабдықтардың күйлерiн тексередi; сонымен қатар жүрiп жатқан технологиялық үдерістiң дұрыс өтуiн бақылайды.

Механикалық цехтардағы өнiмнiң сапасын өңдiрiстiк жұмысшылар, құрал-саймандарды келтiрушiлерi және цех шеберлері тексередi. Арнайы бақылаушылардың жұмыс аумағы өте көп болмайды. Ол дайын бөлшектерді қабылдап, цехтан цехқа берiлетiн дайындамаларды тексерумен болады.

Өңдеу бағдарында арнайы нөмiрмен тексеру операциялары көрсетiлуi шарт. Кейбiр алдын ала өлшемдi аспаптармен жүргiзiлетiн операцияларда, арнайы бақылау операциясын көрсетпейдi; өйткенi алдын ала келтiрiлген құрал-саймандар және өлшем аспаптарының тұрақты өлшемдерi үдерістi дұрыс өткiзедi деп жорамалданады. Мысалы, көп айналдырықты тесу станогында алынған бiрнеше тесiктердiң диаметрiн, тереңдiгiн және осьаралық қашықтығын зейiн салып тексерiп жатпайды.

Бақылау операцияларын жүргiзу орнына қарай тұрақты және жылжымалы деп бөледi: бiрiншiсiн тұрақты бақылау пункттерiнде, ал екiншiсiн тiкелей жұмыс орнында жүргiзедi.

Тұрақты бақылау операцияларын бiркелкi мол бөлшектерді арнайы тексеру қондырғыларын өте үлкен бөлшектерді өңдеуде тiкелей жұмыс орнында өткiзедi.

Бақылау операцияларының қамтылуына қарай жаппай және iшiнара тексеру деп бөледi:

Жаппай тексерудi осы операциядан кейiн ақау туатын келесi күрделi қиын операцияның алдында және қабылдауға дейiн жүргiзедi;

Iшiнара тексерудi технологиялық үдерістер бiрқалыпты дұрыс iстеп тұрғанда және бiркелкi көп бөлшектерді өңдеуде жүргiзедi.

Ұйымдастыруына қарай iшiнара тексерудi статикалық және жедел деп екi түрге бөледi.

Жедел тексерудi бақылаушы өздерiне бекiтiлген жұмыс орнында жүргiзедi.

Механикалық өңдеу процестерін жобалау бақылаудың техникалық ұйымдастыру түрi мен тексеру құралдарын таңдауға тығыз байланысты.

Кейбiр өндiрiсте әмбебап өлшеу құралдарын қолданып, пассивтi тексеру жүргiзедi. Өте күрделi бөлшектерді өңдеуде, мүмкін болатын ақаудан сақтану үшін тексеру бөлiмi өкiлiнiң қатысуымен бiрнеше операцияның өлшемдерiн ұқыпты тексередi.

Сериялы өндiрiсте тексерудi бiрнеше операциялар өткеннен кейiн бөлшектерді бiржолата қабылдауда жүргiзедi. Әмбебап тексеру құралдарымен қатар, өлшеу қондырғыларын, шектi калибрлермен шаблондарды пайдаланады.

Жаппай өндiрiсте өлшеу-тексеру аспаптарын, көп өлшемдi тексеру қондырғыларын, сондай-ақ автоматты тексеру жүйелерiн қолданады. Олар әмбебап жұмысқа келтiрiп, даярлау үшін пайдаланады. Техникалық тексеру операцияларын өте ұқыпты ұйымдастырады; көбiне тексеру операцияларының үдерістегi орны өңдеу операцияларымен бiрдей болады.

Тексерудi пассивтi және активтi деп бөледi. Пассивтi тексерудi дайын бөлшектерді жаппай қабылдауда, өте жауапты бөлшектердің сапасын бақылауда, бөлшектерді өлшемдiк топтарға сорттауда жүргiзедi. Пассивтi iшiнара тексерудi ақау болмағанда ғана жасайды. Ақауды болдырмау үшін активтi тексерудi пайдаланады. Технологиялық үдерістiң жүруi қалыптасқан болса, статикалық тексеру әдiсi орынды; егер технологиялық үдерістiң жүруi тұрақсыз болса, онда жүйеге автоматты подналадчиктер енгiзедi.

Тексеру құралдарын, олардың метрологиялық қасиеттерiне /өлшеу шектерi, көрсету шектерi, өлшем дәлдiктерi/, бөлшектің құрылымдық ерекшелiктерiне /габариттi өлшемдерi, массасы, серпiмдi қатаңдығы, беттерiнiң кедiр-бұдырлылығы/, экономикалық мүмкіндiгiне және бақылаушылардың жұмыс жағдайларының жақсаруына байланысты таңдайды.

Техникалық тексерудi жобалауда бастапқы мағлұматтар ретiнде тексеру дәлдiгi /тексерудiң өзiндiк ауытқуы, тексеретiн өлшем шегiнiң 20 пайызынан аспағаны жөн/ және оның өнiмдiлiгi алынады.

Технолог тексеру объектiсін және тексерудiң тәсiлi мен құралын белгiлейдi. Ол керектi өлшеу-тексеру аспаптары мен қондырғыларын жобалауға техникалық тапсырма бередi; өлшем қондырғысының сызбасын, тексеру операциясының өзiндiк құны аз болуын ескерiп, таңдайды.

Технологиялық бағдардың тексеру операцияларының алдында бөлшектерді тазалау және жуу орперацияларын, сондай-ақ қабыршақтарды келтiру операцияларын қоюды ұмытпау керек. Бұл сияқты қосымша операцияларсыз сенiмдi өлшем нәтiжелерiне жету мүмкін емес.

7.2.9. Механикалық өңдеуге кететiн әдiптер. Әдiп туралы ұғым

Бөлшек беттерiнiң дәлдiгi мен сапасы оның дайындамасының ақаулы бет қабаттарын бiрiздiлiкпен кесiп өңдеу арқылы қамтамасыз етiледi; жонылып тасталатын ақаулы бет қабаттарын машина жасау технологиясында өңдеу әдiбi деп атайды. Көп жағдайларда бөлшектің дайындамасын кесiп өңдеуде, олардың 50 пайызына жуық массасы жоңқаға айналады. Автомобиль және трактор шығаратын зауыттарда құйма дайындамаларды өңдеуде металдың 20 пайызы, ал соқпа дайындамаларды өңдеуде 30 пайызға дейiнгi мөлшерi жоңқа шығыны болады.

Тым ұлғайтылған әдiптер дайындамалардың қосымша өңдеу операцияларын көбейтедi; бөлшектің еңбексыйымдылығын арттырады; кескiш аспаптардың тозуын үдетедi; бөлшекті жасаудың өзiндiк құны қымбаттайды. Әдiптiң ғылыми және практика тұрғысында негiзделген мәнi метальдың жоңқа шығынын және еңбексыйымдылығын кемiтедi. Әдiптiң мәнiн азайтудың тура жолы – өте дәл өлшемдi дайындамалар пайдалану. Үнемдеуге тырысамын деп өте көп әдiптер белгiлеу қауіптi; әдiптiң аз болуы дайындама бетiнен ақаулы қабатты сылуға жетпей қалуы мүмкін; сондықтан әдiптiң тиiмдi мәнiн есептеу ең маңызды техникалық және экономикалық мәселе болып табылады.

Бұйымның ең жоғары сапасын ең аз өзiндiк құнмен қамтамасыз ететiн әдiптi тиiмдi әдiп деп атауға болады.

Бөлшекті жасаудың технологиялық процестерін жобалауда кесiп өңдеудiң жалпы және әрекетаралық әдiптерiн анықтайды. Кесiп өңдеудiң тiкелей технологиялық әрекетiнде алынатын метальдың ақаулы бет қабатын аралық әдiп деп атайды; бұл әдiп бөлшектің өңдеу бетiне перпендикуляр бағытта өлшенедi де, мәнi алдыңғы әрекеттегi өлшеммен өңделетiн әрекеттегi өлшемнiң айырмасына тең болады.

Сол операцияны жүргiзуде алынатын ақаулы қабаттардың қалыңдығын операциялық әдiп деп атайды; мұның мәнi әрбiр технологиялық әрекеттерге кеткен әдiптердiң қосындысынан тұрады.

Дайындаманың бетiнен бөлшектің бетiне дейiнгi алынған ақаулы қабаттың қалыңдығын жалпы әдiп деп атайды; оның мәнi дайындаманың өлшемi мен бөлшек өлшемiнiң айырмасына тең. Егер өңделетiн сыртқы және iшкi цилиндрлiк /және конустық/ айналмалы беттердiң немесе қарама-қарсы жатқан жазық беттердiң әдiптерi бiрдей болса, онда бұл әдiптердi симметриялы әдiптер дейдi /7.7, а, в-сурет/. Егер қарама-қарсы жатқан беттердi бiрiне бiрiн байланыссыз әр түрлi мәндi әдiптермен өңдесек, онда асимметриялы әдiптермен iстес боламыз /7.7, г-сурет/. а, б – сыртқы және iшкi айналмалы беттер, в – қарама қарсы беттердi бiр мезгiлде өңдеу; г – қарама-қарсы беттердi әр мезгiлде әр түрлi әдiптермен өңдеу.

7.7-сурет. Кесiп өңдеу әдiптерiнiң сызбасы

а,б – сыртқы және ішкі айналмалы беттер; в – қарама-қарсы беттерді бір мезгілде өңдеу; г – қарама-қарсы беттерді әр мезгілде әр түрлі әдіптермен өңдеу

Көрсетiлген 7.7, а, в-суретке сәйкес мына формулаларды жазуға болады:

(7.3)

Асимметриялы әдiптер үшін /7.7, г-сурет/

(7.4)

Мұндағы – өңдеу технологиялық әрекеттерiнiң әдiптерi; – алдыңғы көршiлес әрекетте алынған өлшемдер; – тiкелей өтiп жатқан әрекетте алынатын өлшемдер.

Кесу өңдеуiне кететiн жалпы әдiптiң мәнiн барлық технологиялық әрекеттерге кететiн әдiптердiң қосындысымен табамыз.

(7.5)

мұндағы, – технологиялық әрекеттердiң саны.

Әдiпке шек берiледi. Технологиялық үдерістi құрудағы маңызды шаралардың бiрi – әрекет аралық /операциялық/ өлшемдерге шектер тағайындау.

Аз шек кесiп өңдеудi қымбаттатып және кейбiр жағдайда жарамсыздыққа шығаруы мүмкін. Көп шектi станокты келтiрiп даярлауды күрделендiрiп, өңдеу беттерi өлшемдерiнiң ауытқуын шашыратып жiберуi мүмкін.

Әдiптi анықтаудың екi тәсiлi бар: тәжiрибелi-статистикалық және есептi-аналитикалық.

Тәжiрибелi-статистикалық тәсiлде әдiптiң мәнiн ғылыми зерттеу жұмыстары немесе алдыңғы қатарлы машина жасау зауыттарының әдiп белгiлеу тәжiрибелерiн талдап қорыту арқылы жасалған арнайы кестелерден алады.

Профессор В.М.Кован ұсынған есептi-аналитикалық тәсiлде әдiптiң мәнiн көршiлес алдыңғы және тiкелей жүрiп жатқан технологиялық әрекеттердiң өңдеу ауытқуларын ескерту арқылы есептейдi. Бұл тәсiл бойынша әдiптiң минималь мәнi көршiлес алдыңғы технологиялық әрекеттi жүргiзуден қалған ақаулы қабаттарды және жүргiзiлiп жатқан әрекеттегi дайындаманы орнату ауытқуын жоюға керектi қабатты жонып алып тастауға түгел жетуi қажет; осыны формула түрiнде берсек, онда мынаны шығарып аламыз:

(7.6)

Мұндағы – тiкелей жүргiзiлетiн iс-әрекеттегi өңдеу бетiнiң бiр жағына берiлетiн минималь әдiп, мкм; – көршiлес алдыңғы әрекеттi жүргiзуден қалған беттiң кедiр-бұдырлылығының орта мәндi биiктiгi, мкм; көршiлес алдынғы әрекеттi жүргiзуден қалған ақаулы қабатты, мкм.

Өңдеу бетiндегi материалдың құрамындағы көмiртектер күйiп кеткен қабатты, ажарлаудан-кейiнгi күйiк қабатты, iшкi-қалдық тартылыстар әсерiнен жарылған қабатты ақаулы қабат деп атайды. бөлшек беттерi орналасуының қосынды ауытқуы /паралльдiктен, перпендикулярлықтан, бiр осьтiктен, симметриялықтан, остьтердiң қиылысунан, позициялықтан/; кейбiр жағдайда бөлшек беттерiнiң пiшiндiк ауытқуларын /жазықтықтан, түзу сызықтан, т.б./.

Дайындама беттерiнiң қосынды ауытқуы кеңiстiктiң үш жазықтығында кездеседi.

Сондықтан,

(7.7)

Мәселен дайындаманың осiн түзеуде:

екi жазықтықта

(7.8)

үш жазықтықта

(7.9)

– тiкелей жүргiзiлетiн технологиялық әрекеттегi дайындаманы орнату ауытқуы, мкм.

/34.6/ формуласындағы әдiптiң құрамына кiретiн төрт ауытқудың мәнi және бағыты болады; сондықтан оларды векторлы мәндi ауытқуға жатқызады.

Әдiптiң скалярлық мәнiн табу үшін бұл ауытқуды векторларды қосу тәртiбiмен жүргiзедi.

Технологиялық есептерге керектi формулалар дайындаманың түрi мен өңдеу тәсiлiне байланысты.

Өңдеу кезiнде бұл ауытқудың векторлық қосындыларын дербес тәсiлдермен табамыз.

Жазықтық беттер үшін және векторларды бағыттас, сондықтан .

Сырқы және iшкi айналмалы беттер үшін:

болғанда,

болғанда,

болғанда,

болғанда,

7.8-суретте минималь және максималь әдiптердiң пайда болуының шартты сызбасы бейнеленген; осы сурет негiзiнде бөлшектің өңдеу бетiнiң бiр жағына кететiн минималь әдiптi есептеу формулаларын шығарамыз.

7.8-сурет. Минималь және максималь әдiптердiң пайда болу сызбасы

Қарама-қарсы немесе бөлек орналасқан жазықтық беттердi бiрiздi өңдеуде

(7.10)

Қарама-қарсы жатқан жазықтық беттердi параллель өңдеуде

(7.11)

Сыртқы және iшкi айналмалы беттердi өңдеуде

(7.12)

Әдiп құрамындағы кейбiр ауытқуды технологиялық операцияның өту ерекшелiгiне қарай кейде ескермеуге де болады; сондай дербес жағдайларды төменгi мысалдармен түсiндiрейiк.

Дайындаманың цилиндр беттерiн токарь станогының центрлерiне орналастырып жонуда, сол операциядағы орнату ауытқуы нөлге тең болады, сондықтан

(7.13)

Беттi қозғалмалы қашаумен қашаулауда және созуда тесiктiң осьтiк ақаулары түзетiлмейдi, орнату ауытқуының болуы мүмкін емес, сондықтан

(7.14)

Цилиндрлiк беттердi суперфиништеу мен жылтырату операцияларында қойылатын бiр ғана мақсат – беттi әрлеу, сондықтан

(7.15)

Жүздi немесе абразивтi аспаптармен беттi өлшемсiз, тек тазалау үшін ғана өңдесек, онда

(7.16)

Мұндағы, – көршiлес алдыңғы әрекетте алынған диаметр шегi. Дайындамаларды термиялық өңдеуден кейiн ажарлауда, оның қатпар бетiнiң күйiн сақтауға тырысу қажет, сондықтан әдiп формуласының құрамынан мүшесiн алып тастау керек. Термиялық және химия-термиялық өңдеуде туатын деформацияларды мүшесiмен компенсация жасайды. Осы жағдайлар үшін тiкелей жүргiзiлетiн технологиялық әрекетте орнату ауытқуының әсерi бар деп есептеп, төменгi формулаларды жазуға болады.

(7.17)

(7.18)

Егер дайындаманы өңдеуде орнату ауытқуы жоқ болса, онда

(7.19)

(7.20)

мүшесiн әдiптi есптеу формуласына шығарып тастап ғылыми зерттеу тұрғысында ескерiлiп негiзделген жай.

Әрекетаралық әдiптi есептеу үшін дайындама алудың технологиялық процестерін және одан кейiнгi механикалық өңдеу операцияларының өту заңдылықтарын өте ұқыпты талдай келе кiрiскен дұрыс.

Әдiптi есептеу формуласындағы мүшелердiң мәнi технологиялық мәлiметтерде кестелер түрiнде берiледi; олардың мәндерi өңделетiн дайындаманың пiшiнi мен өлшемiне, материалына, дайындама алу тәсiлiне, кейiнгi механикалық өңделуiне, сондай-ақ дайындаманы қондырғыға немесе станокқа орнату тәсiлiне байланысты. Мәлiмет материалдары бөлшектердің кластары мен өлшемiне, өңделетiн материалдарына және өңдеу тәсiлiне байланысты келтiрiлген; бұл мәлiметтер машина жасау салаларының технологиялық ерекшелiктерiне байланысты құрылған.