Основные понятия и определения. Фильтры-регуляторы широко используются для подготовки воздуха в современных пневмосистемах благодаря совмещению функций фильтра и регулятора давления в одном

Лекция № 03.

ФИЛЬТР-РЕГУЛЯТОР

Фильтры-регуляторы широко используются для подготовки воздуха в современных пневмосистемах благодаря совмещению функций фильтра и регулятора давления в одном устройстве с меньшими габаритными размерами и меньшей стоимостью, чем два устройства отдельно.

Рисунок 1 Фильтр-регулятор

При изготовлении деталей невозможно достичь абсолютно точных номинальных размеров. В связи с этим при составлении рабочих чертежей деталей назначаются допустимые отклонения от номинальных размеров, которые отвечают требованиям точности их изготовления.

Точность детали характеризуется: допускаемыми отклонениями ее действительных размеров от номинальных; допускаемыми откло­нениями от геометрической формы детали или ее отдельных эле­ментов (овальность, огранка, некруглость, нецилиндричность, изо­гнутость, конусообразность, неплоскостность, непрямолинейность и др.); допускаемыми отклонениями поверхностей и осей детали от их взаимного расположения или расположения относительно базы (например, отклонение межцентрового расстояния двух отвер­стий, непараллельность плоскостей, осей, несоосность, отклонение базового торца относительно оси отверстия и др.).

Самостоятельным критерием является оценка точности детали по шероховатости поверхности.

При изготовлении деталей необходимо также соблюдать требо­вания к физико-механическим свойствам их материала, а в отдель­ных случаях и такие требования, как точность массы детали, дис­баланс и др.

Под точностью изготовления детали понимается степень соответствия ее всем требованиям рабочего чертежа, тех­нических условий и стандартов. Чем больше это соответствие, тем выше точность изготовления. Действительные отклонения пара­метров реальной детали от заданных номинальных их значений называют погрешностью изготовления.

Как известно, разность предельных отклонений рассматривае­мого параметра называется допуском. Допуски, проставляе­мые на рабочем чертеже, носят название конструкторс к и х.

В процессе разработки технологического процесса технолог проставляет допуски на размеры заготовок, которые необходимо выдержать при выполнении промежуточных технологических опера­ций, например допуски на длину при отрезке заготовки, на раз­меры после черновой обработки и т. д. Эти допуски называют т е х н о л о г и ч е с к и м и или о п е р а ц и о н - н ы м и.

Методы обеспечения заданной точности. Необходимая точность обработки может быть достигнута следующими методами.

Метод пробных рабочих ходов. Этот метод заключается в индивидуальной выверке устанавливаемой на станок заготовки, последовательном снятии стружки путем пробных рабочих ходов, измерении получаемых размеров. Скорректировав по результатам замеров положение режущего инструмента, произ­водят окончательную обработку заданной поверхности. Метод пробных ходов трудоемкий, так как требует много времени на вы­верку заготовки и на корректировку положения режущего инстру­мента. Метод применяется в единичном и реже в мелкосерийном производстве.

Метод автоматического получения задан­ного размера. Сущность метода заключается в том, что партию заготовок обрабатывают на предварительно настроенном станке с установкой заготовок

Рис. 2.1. Взаимосвязь точности и себестоимости обработки: а – трудоемкость и себестоимость; б – себестоимость обработки в зависимости от способов обработки, 1 – чистовое точение; 2 – предварительное шлифование; 3 – чистовое шлифование

в приспособлении без выверки их положения, а режущий инструмент при наладке[1] станка устанав­ливают на определенный размер, называемый настроечным. Полу­чение заданного размера достигают за один рабочий ход, т. е. при однократной обработке. Этот метод более производителен, чем метод пробных рабочих ходов, но требует специальных приспособле­ний и более стабильных по размерам исходных заготовок.

Обработку методом автоматического получения заданных размеров широко применяют в серийном и массовом производстве.

В обоих рассмотренных методах на точность обработки оказывает влияние квалификация рабочего, т. е. субъективный фактор: при первом методе это влияние сказывается на точности установки и выверки заготовки и на точности установки режущего инстру­мента, при втором методе — на точности установки инструмента и приспособления в процессе наладки станка перед обработкой партии заготовок.

Взаимосвязь точности и себестоимости обработки. При обработке одной и той же заготовки с различной степенью точности изменяются трудоемкость и себестоимость: при изготовлении детали с меньшим допуском на обработку трудоемкость и себестоимость возрастают (рис. 2.1, а). Это объясняется тем, что для достижения большей точности обработки приходится применять больше технологических методов, например точение, шлифование и др.

На рис. 2.1, б показано влияние отделочных методов обработки на себестоимость изготовления детали: кривая 1 соответствует чистовому точению, кривая 2 — предварительному шлифованию и кривая 3 - чистовому шлифованию. Из приведенного графика видно, что средняя экономическая точность чистового шлифования соответствует 7—8-му квалитетам, предварительного шлифования — 8—9-му квалитетам, а чистового точения — 10—11-му квалитетам (подробнее см. табл. 3.1 стр. 61) Таким образом, средняя экономическая точность определенного метода обработки — это точность, получае­мая в нормальных производственных условиях с меньшими затра­тами времени и средств, чем при других сопоставимых методах обработки. По мере совершенствования технологии производства средняя экономическая точность обработки повышается.

Средняя экономическая точность для каждого метода обычно ниже максимальной технологически достижимой точности данным методом.

Методы расчета точности механической обработки. Известны три метода расчета точности механической обработки: вероятностно- статистический, расчетно-аналитический и расчетно-статистический.

Вероятностно-статистический метод при­меним при условии обработки значительного числа заготовок (50 и более) как методом пробных рабочих ходов, так и методом авто­матического получения размеров. В результате экспериментов производят замер интересующего параметра шкальным инстру­ментом и на основе методов математической статистики выявляют точность обработки исследуемого процесса.

Этот метод универсален и позволяет достоверно оценить и исследовать точность обработки, сборки, контрольных и других операций. Однако он требует проведения трудоемких эксперимен­тов, поэтому экономически целесообразен в крупносерийном и массовом производстве.

Вероятностно-статистический метод расчета точности механиче­ской обработки рассмотрен в следующем параграфе.

Расчетн о - а н алитический метод заключается в оценке точности по аналитическим или эмпирическим формулам для строго определенных условий выполнения технологического процесса. Достоинством метода является учет физических явлений в рассматриваемом процессе с выявлением причин образования погрешностей. Однако отсутствие необходимых расчетных формул для разнообразных конкретных процессов ограничивает в настоя­щее время практическое применение этого метода.

Р а с ч е т н о - с т а т и стический метод основан на использовании достоинств вероятностно-статистического и расчетио- аналитического методов. Этот метод, будучи весьма гибким, поз­воляет определить погрешность процесса путем оценки ее отдель­ных составляющих расчетным или статистическим путем. При недостатке расчетных данных этот метод в большей мере будет носить вероятностно-статистический характер. Вместе с тем отдель­ные составляющие погрешности могут быть рассчитаны аналити­чески.

Расчётно-статистический метод оценки точности механической обработки рассмотрен в §§ 10 и 11.