Достижимая и экономическая точность обработки

Зависимость стоимости от точности обработки. Более высокая точность изготовления деталей способствует повышению надежности автомобилей, однако чрезмерное завышение точности приводит к увеличению трудоемкости и стоимости их изготовления.

В машиностроении различают достижимую и экономическую точность обработки.

Достижимой называют точность, которая может быть получена при обработке деталей высококвалифицированным рабочим на станке, находящемся в исправном состоянии при неограниченных затратах времени и труда.

При разработке технологического процесса изготовления детали с заданной точностью необходимо при назначении оборудования и технологической оснастки руководствоваться понятием экономической точности.

Стоимость обработки и требуемая точность находятся в обратно пропорциональной зависимости (рис. 3.5, а). Однако характер этой зависимости различен для разных методов.

При любом методе обработки и невысоких требованиях к точности машинное время на обработку сокращается. Однако суще­ствует некоторое минимальное значение машинного времени, ниже которого оно не может быть ни при каких условиях (если не изменить самого метода обработки).

Приближенная зависимость полного (калькуляционного) времени (Т) обработки от точности будет следующей:

(3.12)

Рис. 3.5. Зависимость стоимости от точности обработки (а);

обоснование экономического варианта технологического процесса (б):

1 – черновое точение; 2 – чистовое точение; 3 – шлифование

где – постоянная для данного метода обработки величина, соответствующая минимально возможной затрате времени; А и к – постоянные величины; – сумма погрешностей, зависящих от нагрузки и обусловливаемых упругими отжатиями.

На рис. 3.5, а приведена постоянная погрешность , свойственная данному методу обработки. Кривая стоимости (времени) может быть разбита на три участка: А, Б, В. Работа в условиях, соответствующих участку А, является неэкономичной, так как увеличение стоимости (времени) обработки мало влияет на точность. Получаемая в результате данной обработки точность – достижимая точность.

Участок Б кривой отражает возможность повышения точности за счет увеличения времени на обработку. Выбор соответствующего режима работы на данном участке кривой является технико-экономической задачей, решаемой на производстве.

Участок В характеризует область гарантированной точности данного метода, потому что даже незначительное увеличение времени обработки приводит к резкому снижению погрешности.

Требуемая точность обработки может быть обеспечена разными технологическими методами, но с различной экономической эффективностью (рис. 3.5, б).

Пример. Сравним три различных метода обработки вала.

При допуске на обработку целесообразно применить черновое точение. При деталь целесообразно шлифовать. При – выгоднее чистовое точение. В этом случае величина соответствует предельной экономической точности обработки на токарном станке.

Экономическая точность обработки на заданном уровне развития техники – это та точность, для достижения которой затраты времени и средств при применении данного способа обработки не превышают затрат при применении другого сопоставимого способа, пригодного для обработки той же поверхности.

Следовательно, понятие «экономическая точность обработки» относительно. Оно применяется лишь при сопоставлении различ­ных методов обработки одних и тех же поверхностей.

Экономическая точность чистовой токарной обработки на предварительно настроенном станке находится в пределах 7–го, 8–го квалитетов; шлифования – 6–го квалитета. Тонкое шлифование, притирка, обработка инструментом из сверхтвердого син­тетического материала соответствует 4–му, 5–му квалитетам.

Для каждого метода обработки экономическая точность ниже технологически достижимой. Средние значения экономической точности обработки разными методами приведены в справочной литературе по обработке металлов. Экономическая точность об­работки изменяется с развитием техники. Новые технологии способствуют снижению затрат для обеспечения требуемой точности.