Метод пробных проходов и промеров

РАЗДЕЛ 1

Точность в машиностроении.

Метод пробных проходов и промеров.

Метод автоматического получения размеров на настроенных станках.

Погрешностями обработки.

Методы расчета точности механической обработки.

Законы распределения размеров.

Дополнительно:

Точность в машиностроении.

Точность большинства изделий машиностроения является важнейшей характеристикой их качества.

Современные мощные и высокоскоростные машины не могут функционировать при недостаточной точности их изготовления в связи с возникновением дополнительных динамических нагрузок и вибраций, нарушающих нормальную работу машин и вызывающих их разрушение.

Повышение точности изготовления деталей и сборки узлов увеличивает долговечность и надежность эксплуатации механизмов и машин. Этим объясняется непрерывное ужесточение требований к точности изготовления деталей и машин в целом. Если недавно в машиностроении считались точными детали, изготовленные в пределах допусков в несколько сотых долей миллиметра, то в настоящее время для некоторых точных изделий требуются детали с допусками в несколько микрометров или даже десятых долей микрометра.

Большое значение имеет повышение точности и для процесса производства изделий. Повышение точности исходных заготовок снижает трудоемкость механической обработки, уменьшает размеры припусков на обработку деталей и приводит к экономии металла. Получение точных и однородных заготовок на всех операциях технологического процесса является одним из непременных условий автоматизации обработки и сборки.

Повышение точности механической обработки устраняет при­гоночные работы на сборке, позволяет осуществить принцип вза­имозаменяемости деталей и узлов и ввести поточную сборку, что не только сокращает трудоемкость последней, но также облегчает и удешевляет проведение ремонта машин в условиях их эксплу­атации.

При решении проблемы точности в машиностроении технолог должен обеспечить:

- требуемую конструктором точность изготовления деталей и сборки машины при одновременном достижении высокой производительности и экономичности их изготовления;

- необходимые средства измерения и контроля фактической точности обработки и сборки;

- установку допусков технологических межоперационных размеров и размеров исходных заготовок и их выполнение в ходе технологического процесса.

Кроме того, технолог должен исследовать фактическую точность установленных технологических процессов и проанализировать причины возникновения погрешностей обработки и сборки.

Под точностью детали понимается ее соответствие требованиям чертежа: по размерам, геометрической форме, правильности взаимного расположения обрабатываемых поверхностей и по степени их шероховатости.

Заданную точность обработки заготовки можно достигнуть одним из двух принципиально отличных методов: пробных проходов и промеров, а также методом автоматического получения размеров на настроенных станках.

Метод пробных проходов и промеров.

Сущность метода заключается в том, что к обрабатываемой поверхности заготовки, установленной на станке, подводят режущий инструмент и с короткого участка заготовки снимают пробную стружку. После этого станок останавливают, делают пробный замер полученного размера, определяют величину его отклонения от чертежного и вносят поправку в положение инструмента, которую отсчитывают по делением лимба станка.

Затем вновь производят пробную обработку («ход») участка заго­товки, новый пробный замер полученного размера и при необходимости вносят новую поправку в положение инструмента. Таким образом, путем пробных проходов и промеров устанавливают правильное положение инструмента относительно заготовки, при котором обеспечивается требуемый размер. После этого выполняют обработку заготовки по всей ее длине. При обработке следующей заготовки всю процедуру установки инструмента пробными проходами и промерами повторяют.

В методе пробных проходов и промеров часто применяют разметку. В этом случае на поверхность исходной заготовки специальными инструментами (чертилками, штангенрейсмусом и др.) наносят тонкие линии, показывающие контур будущей детали, положение центров будущих отверстий или контуры выемок и окон. При последующей обработке рабочий стремится совместить траекторию перемещения режущего лезвия инструмента с линией разметки заготовки и обеспечить тем самым требуемую форму обрабатываемой поверхности.

Метод пробных ходов и промеров имеет следующие достоинства:

 - на неточном оборудовании позволяет получить высокую точность обработки;

 - рабочий высокой квалификации путем пробных промеров и проходов может определить и устранить погрешность заготовки, возникшую при ее обработке на неточном станке;

 - при обработке партии мелких заготовок исключается влияние износа режущего инструмента на точность выдерживаемых при обработке размеров, так как при пробных промерах и проходах определяют и вносят необходимую поправку в положение инструмента, требуемую в связи с износом последнего;

 - при неточной заготовке позволяет правильно распределить при­пуск и предотвратить появление брака;

 - из маломерной заготовки при разметке часто удается выкроить контур обрабатываемой заготовки и получить годное изделие;

 - освобождает рабочего от необходимости изготовления сложных и дорогостоящих приспособлений типа кондукторов, поворотных и делительных приспособлений и др.;

Положение центров отверстий и взаимное расположение обрабатываемых поверхностей предопределяется разметкой.

Вместе с тем метод пробных проходов и промеров имеет ряд серьезных недостатков:

 - зависимость точности обработки от минимальной толщины снимаемой стружки. При токарной обработке доведенными резцами эта толщина не меньше 0,005 мм, а при точении обычно заточенными резцами она составляет 0,02 мм. Очевидно, что при работе пробными проходами рабочий не может внести в размер заготовки поправку менее толщины снимаемой стружки, а следовательно, и гарантировать получение размера с погрешностью, меньшей этой толщины;

 - появление брака по вине рабочего, от внимания которого в зна­чительной степени зависит достигаемая точность обработки;

 - низкую производительность обработки из-за больших затрат времени на пробные ходы, промеры и разметку;

 - высокую себестоимость обработки детали, вследствие низкой производительности обработки в сочетании с высокой квалификацией рабочего, требующей повышенной оплаты труда.

В связи с перечисленными недостатками метод пробных промеров и проходов используется, как правило, при единичном или мелкосерийном производстве изделий, в опытном производстве, а также в ремонтных и инструментальных цехах. Особенно часто этот метод применяется в тяжелом машиностроении. При серийном производстве этот метод находит применение для получения годных деталей из неполноценных исходных заготовок («спасение» бракованных литых и штампованных заготовок).

В условиях крупносерийного и массового производства метод пробных проходов и промеров используется, главным образом, при шли­фовании, так как позволяет без труда компенсировать износ абразивных инструментов, часто протекающий неравномерно и вызывающий потерю точности обработки. При повышении качества абразивов и достижении их однородности, а также при создании систем автоматической компенсации износа кругов метод пробных проходов и промеров вытесняется также и из шлифовальных операций.