2015-10-13
661
Уровень качества продукции, сформулированный на этапе проектирования, должен обеспечиваться на стадии производства при наличии сырья и материалов соответствующего качества.
Рис. 14.4. Влияние квалификации конструкторов на качество проектов
Рис. 14.5. Влияние количества конструкторов на качество проектов
Качество продукции в процессе изготовления зависит от таких параметров качества технологии, как точность и стабильность.
Под точностью технологического процесса понимают близость к номинальным значениям контролируемых показателей качества.
Стабильность технологического процесса характеризует способность сохранять значение показателей качества в заданных пределах с течением времени.
По ходу технологического процесса на показатели качества влияет большое число факторов, которое можно отнести к разряду случайных величин.
Например, в процессе точения вала по схеме, показанной на рис. 14.6, на его диаметр d влияют:
неравномерность припуска t;
неравномерная твердость НВ;
|
|
|
неравномерность твердости инструмента HRC;
переменная жесткость;
условия охлаждения и т.п.
НВ max
Рис. 14.6. Схема точения вала
Управлять ходом процесса необходимо, используя выборочный контроль и контрольные карты. Дадим общие характеристики технологического процесса.
Размер d в силу отмеченных причин будет изменяться от минимального значения d min до максимального dmax.
Принимая вместо d общее обозначение показателя Q, можно утверждать, что разница между Qmax и Qmin будет составлять рассеивание или технологический допуск w.
На чертежах деталей всегда указан конструкторский допуск Т и по соотношению w и Т судят о точности технологического процесса.
Пример. На чертеже вала указан размер 25Н6. Исследование точности шлифовального станка показало: при обработке детали в диапазоне 20...40 мм наблюдается рассеивание w= 0,015 мм. Необходимо оценить точность технологического процесса шлифования.
Решение. Расшифровка стандартного обозначения 25Н6 приводит к следующим результатам: d = 
.
Т= 25,035 — 25,022 = 0,013 мм., т.е. w > Т и точность технологии для выполнения операции недостаточна.
Рис. 14.7. Распределения размеров деталей при разных значениях коэффициентов Кр и К т.н .
Обычно используют понятие запаса точности, который характеризуют коэффициентом запаса Кр = w /Т. В рассмотренном случае Кр = w /Т = 0,015/1,013 = 1,15, Кр > 1, процесс вообще не имеет запаса и возникнет брак.
Если К< 1, то технологический процесс считают точным, но предпочтительно, чтобы К mjn = 0,75, так как в этом случае имеется 25% запаса точности.
Для оценки настройки используется специальный коэффициент, показывающий смещение в долях конструкторского допуска
|
|
|
,
где Q — центр технологического допуска (в рассмотренном примере не известен);
Qн — середина конструкторского допуска;.
QН = (25,035 + 25,022)/2 = 25,0285.
Во избежание брака при изготовлении продукции необходимо обеспечивать и Кр £ 0,75 и КТ . Н £ '/2(1 - Кр).
На рис. 14.7 показаны распределения размеров деталей при различных ситуациях с коэффициентами Кp и КТ.Н.
Если КТ.Н = 0,5(1 - 0,384) = 0,308, то процесс недопустимо разлажен, но точен. То есть станок точен, но неверно настроен.
Для оценки стабильности техпроцесса рассмотрим операцию точения, в которой присутствует погрешность настройки (КТ.Н ¹0) и нарастающая в процессе работы дополнительная погрешность (при износе резца размеры детали d увеличиваются с течением времени t). Эта ситуация представлена на рис. 14.8.
Рис. 14.8. Изменение распределение размеров деталей по мере износа инструмента
В начальный момент времени Кро = wр \ T = 0,05/0,23 = 0,217. В конечный момент времени Крк = w к /Т = 0,09/0,23 = 0,319.
Правильный настроечный размер:
Qо = 20,01+ w 0/2 = 20,01 + 0,025 = 20,035 мм.
Обычно w о> w к.
Нестабильность технологического процесса по рассеиванию w характеризуют коэффициенты межнастроечной стабильности Кмс:
КМ.С -0,09/0,05-1,8.
Нерекомендуемая тенденция — это КК.С > max.
Нестабильность процесса по уровню наладки (значению 
) за время эксплуатации Т принято характеризовать коэффициентом смещения настройки:
Км. с = (
) / Т = (20,195 - 20,065) / 0,23 = 0,565.
Выводы:
1. При оценке технологического процесса необходимо оценить его точность и стабильность.
2. Точность технологического процесса характеризуется запасом точности, определяемым коэффициентом К и коэффициентом точности настройки K Т.Н.
3. Стабильность технологического процесса определяется коэффициентом межнастроечной стабильности К М.С и коэффициентом смещения настройки К М.С.
4. Процессы, имеющие закономерно изменяющиеся погрешности, необходимо настраивать с учетом тенденции изменения этой погрешности ближе к минимальной погрешности Qmin.
5. Процессы без закономерно изменяющейся погрешности необходимо настраивать по среднему значению конструкторского допуска.
