4. Отклонения характеристик качества от требуемых (расчетных) значений

При изготовлении любых изделий на их качество оказывает влияние большое количество разнообразных факторов. Например, при обработке заготовки на станке действуют многочисленные факторы, связанные как с самой технологической системой, так и с окружающей средой. Отклонение характеристик качества от требуемых или расчетных значений носит название явления рассеяния. При изготовлении изделий действуют факторы, подразделяющиеся на три группы:

– систематические постоянные;

– систематические закономерно изменяющиеся;

– случайные.

При обработке на станках к систематическим постоянным факторам могут быть отнесены геометрические погрешности станка, погрешности измерительных инструментов, погрешность настройки на обработку партии заготовок.

Закономерно изменяющиеся факторы делятся на действующие непрерывно и периодически. Непрерывные – износ режущего инструмента, периодические – температурные деформации. Систематические погрешности во многих случаях устраняются или сводятся к минимуму.

Случайными являются такие погрешности, которые могут принимать различные числовые значения в зависимости от действующих факторов – колебания припуска и твердости заготовки, колебания силы резания, погрешности установки заготовки и др. Случайные погрешности могут оказывать значительное влияние на отклонение характеристик качества от требуемых значений.

Случайные величины делятся на непрерывные и дискретные. Непрерывные случайные величины могут иметь различные числовые значения в заданном диапазоне, например, размеры детали в поле допуска. Дискретные случайные величины имеют отдельные изолированные значения, например число бракованных деталей в партии.

Таким образом, зная влияние различных факторов на точность обработки необходимо определять их значения и область возможных появлений, что может обеспечиваться с помощью методов математической статистики.

5. Понятие о точности

Точность изготовления. Принцип взаимозаменяемости обязывает согласовывать степень точности изготовления различных деталей с их назначением и условиями эксплуатации. Под точностью изготовления в машиностроении понимают степень соответствия фактического размера и геометрической формы детали номинальному размеру и форме, заданным по чертежу. Увеличение точности изготовления деталей сверх необходимой приводит к удорожанию обработки, снижению произ­водительности станка и т. д.

Точность изготовления детали устанавливается обычно двумя предельными величинами – наибольшим и наименьшим допустимыми размерами, численные значения которых зависят от типа посадки и габаритов детали.

В машиностроении применяют 10 классов точности: 1, 2, 2а, 3, За, 4, 5, 7, 8, 9-й. Отсутствует 6-й класс точности, так как в соответствии с международной системой допусков (JSA) предполагалось интервал между 4-м и 7-м классами разбить на три диапазона.

Каждый класс точности характеризуется определенными допусками для вала и отверстия.

Наиболее высокий класс точности – 1-й, он достигается путем точ­ного шлифования, алмазного точения, калибровки и доводки, приме­няется в приборостроении, точном станкостроении, при изготовлении деталей шарикоподшипников и т. д.

2-й и 2-й «а» классы точности обеспечиваются чистым точным шлифованием, точным протягиванием и чистовым развертыванием; встречаются в точном машиностроении, станкостроении, при изготовлении автомобильных, авиационных двигателей, электромоторов, пневматических и других подобных машин.

3-й и З-й «а» классы точности получают при черновом шлифовании и чистовом точении; применяются в общем машиностроении, автотракторо­строении, вагоностроении, дизелестроении, при производстве паровых машин и турбин.

4-й класс точности дают рядовое точение, точное сверление и зенкерование; используется в тепловозостроении, сельскохозяйственном машиностроении.

5-го класса точности достигают путем чернового точения и грубого сверления; применяется вмашиностроении для неответственных деталей различных механизмов, где не предъявляется высоких требований к со­пряжениям парных деталей.

7, 8 и 9-й классы точности получают при литье, ковке и прокатке, а также при грубой обдирке на станках; применяются для деталей свободных размеров или заготовок с соответствующими припусками на последующую чистовую обработку на станках.