Точность обработки

В инженерной практике часто приходится принимать решения при выборе величины конструкторских или технологических допусков, при выборе методов обработки, когда критерием выбора являются вопросы экономического характера. Рассмотрим эту проблему на примере выбора метода обработки.

Совершенно очевидно, что с повышением требований к точности трудоемкость и стоимость обработки увеличиваются. Это связано с тем, что для уменьшения погрешности необходимо использовать более точные станки и инструменты, снижать режимы резания, уменьшая производительность. Выполнение обработки с высокой степенью точности связано с использованием рабочих высокой квалификации, с повышенной оплатой труда. Сказанное обусловливает следующую зависимость полного (калькуляционного) времени обработки от точности.

(1.17)

где Т₀ — постоянная, соответствующая минимально возможной для анализируемого метода обработки затрате времени; ω — суммарная погрешность размеров при обработке деталей по данному методу; А и k — коэффициенты.

Зависимость стоимости обработки С = f (ω) будет аналогичной.

На рис. 1.11 представлена кривая, выражающая зависимость Т = f (ω). Нанесенные пунктиром линии на расстояниям Т_о и ω ₀ от осей координат являются асимптотами кривой: Т_о — это время, которое необходимо затратить на обработку детали по данному методу, неза­висимо от требуемой точности, а

w₀ — это минимально достижимая при данном мето­де обработки погрешность.

Рис. 1.11. Иллюстрация к теме об экономической точности.

На кривой Т = f (ω) следует различать участки А, В и С. На участке А кривая рас­полагается почти параллельно оси ординат. Значительно увеличивая затраты времени Т и средства С на обработку, можно получить лишь небольшое повышение точности и на­оборот. Точность, которая достигается при такой обработке, называют областью технически достижимой точности метода. Работа с допусками ω ₀ < δ < ω _А протекает не­устойчиво, увеличивается вероятность брака: она соответствует случаю, когда для достижения высокой точности используется не­достаточно квалифицированный (обоснованный) метод — например точение для размеров с допусками 7—5 квалитетов точности.

На участке В кривая, наоборот, располагается почти парал­лельно горизонтальной оси. Здесь при небольшом увеличении Т или С можно значительно повысить точность обработки. Область значений ω > ω_Б называют гарантированной точностью метода. Ра­бота с точностью δ > ω_Б соответствует случаю, когда какой-либо квалифицированный метод используется в условиях, не требующих высокой точности (например, шлифование при размерах с допус­ками 13—11 квалитетов. Работа на участке гарантированной точности получается также неэкономичной. В большинстве случаев работают с точностью, соответствующей участку Б кривой, для которого имеет место почти пропорциональ­ная зависимость между Т и ω_о. Область ω_А…ω_Б и будет областью экономической точности рассматриваемого метода. Для определе­ния границ области Б, в которых данный метод является экономи­чески оправданным, необходимо сравнить его с другими методами, которые технически можно применить для выполнения заданной операции.

Теперь можно сформулировать определение экономической точ­ности обработки. Экономической (или средне экономической) точ­ностью какого-либо метода обработки называется точность, обеспечиваемая в нормальных производственных условиях и при затрате времени и средств, не превы­шающей затрат для других способов, сравниваемых с рассматри­ваемым. Значения средне экономической точности для наиболее распространенных методов обработки даются в спра­вочниках по технологии приборостроения, они используются при назначении операционных допусков на обработку. Они не остаются неизменными, так как по мере прогресса техники достижение определенной точности становится более эконо­мичным.