ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Значение, способы обеспечения и оценка качества изделий из "Основы технологии машиностроения " Качество производимых машин имеет большое народнохозяйственное значение. От него в большой степени зависит экономическая эффективность использования новой техники в различных отраслях промышленности и народном хозяйстве. Качество машин закладывается в их конструкцию при проектно-конструкторских разработках, обеспечивается на заданном уровне в производстве и поддерживается в течение определенного времени в эксплуатации. [c.9] По ГОСТ 15467—70 под качеством промышленной продукции понимается совокупность свойств, обусловливающих ее пригодность удовлетворять определенные потребности в соответствии с ее назначением. Качество машин характеризуется системой показателей. Каждый показатель качества дает количественную характеристику, которая изменяется в зависимости от служебного назначения машины. Качество промышленной продукции регламентируется ГОСТ 16456—70, 15895—70, 16949-71, 16431—70, 17341—71, 16035—70, 16504—74, 17102—71 и др. [c.9] К наиболее важным относятся эксплуатационные показатели технологический уровень машины, ее надежность, эргономическая и эстетическая характеристики. Технический уровень (мощность, к. п. д., производительность, точность работы, степень автоматизации, экономичность й др.) определяет степень совершенства машины. Его можно оценивать в абсолютных и относительных единицах. Эти показатели используют при сопоставлении качества производимых машин лучших отечественных и зарубежных образцов. В некоторых случаях применяют интегральный (комплексный) показатель. Он может, в частности, отражать отношение общего полезного эффекта от эксплуатации машины к суммарным затратам на ее создание и эксплуатацию. Технический уровень машины зависит не только от ее конструкцпн, но и от технологии ее изготовления. [c.9] Кроме эксплуатационных показателей качество машины оценивается системой производственно-технологических показателей, характеризующих технологичность ее конструкции. [c.10] Экономические показатели качества машины (капиталовложения в производство и эксплуатацию машины, себестоимость изготовления машины и себестоимость единицы продукции, изготовляемой машиной) также в большой степени зависят от технологии изготовления машины. Таким образом, качество машин зависит не только от совершенства их конструкции, но и в большой степени от уровня технологии их производства. Важным составляющим элементом понятия качества машины является точность. Установление необходимой точности и технологическое обеспечение ее в производственных условиях является ответственной задачей конструктора изделия и технолога. [c.10] Точность в машиностроении имеет большое значение для повышения эксплуатационного качества машин и построения технологического процесса их изготовления. Увеличение скорости и удельных нагрузок может быть достигнуто повышением точности обработки деталей. Зубчатые колеса, изготовленные с незначительной точностью, не могут работать при высоких скоростях, так как при этом в передаче возникают дополнительные ударные нагрузки. Точность работы делительного механизма зависит от точности изготовления деталей делительной цепи. С повышением точности возрастает надежность машин, а это в свою очередь сокращает затраты на обслуживание, простой и ремонт машин, находящихся в эксплуатации. С повышением надежности машин можно уменьшить их выпуск для народного хозяйства и соответственно высвободить производственные мощности машиностроительных заводов. Качество изготовления (долговечность) подшипников качения влияет (рис. 1, а) на расходы С в год по ремонту зубчатых редукторов (кривая ) и вынужденный простой машины, себестоимость подшипников (кривая 2) и общие расходы (кривая 3). Затраты на эксплуатацию машин зависят не только от качества изготовления их основных деталей, но и от качества изготовления таких комплектующих изделий, какими являются подшипники качения. [c.11] Повышение точности изготовления заготовок снижает трудоемкость последующей обработки и сокращает расход материала из-за уменьшения припусков. Повышение точности изготовления деталей сокращает трудоемкость сборки машин вследствие частичного или полного устранения пригоночных работ, способствует достижению взаимозаменяемости элементов машин и обеспечивает возможность поточной сборки и сокращения сроков ремонта машин, находящихся в эксплуатации. [c.11] Особое значение имеют вопросы точности при автоматизации производства. В этом случае необходимое качество продукции достигается в результате устойчивой и надежной работы технологического оборудования. С развитием автоматизации производства задача достижения стабильного качества становится все более актуальной. Ее решение должно базироваться на исследовании технологических факторов, влияющих на точность, тщательном изучении условий работы оборудования и оснастки, а также на изыскании новых прогрессивных технологических методов. [c.12] При решении вопросов точности устанавливают необходимую точность изготовления машины и ее элементов, исходя из предъявляемых к ней требований и функционального назначения определяют необходимые методы и средства технического контроля производимой продукции на базе заданной точности изготовления обеспечивают заданную точность изготовления машины и ее элементов соответствующим построением технологических процессов, удовлетворяя требование экономичности устанавливают технологические допуски на промежуточные размеры заготовок и допуски на вспомогательные базы для выполнения операций обработки определяют фактическую точность при лабораторных и производственных исследованиях действующих или новых технологических методов и процессов выявляют причины погрешностей изготовления в производственных условиях и изыскивают пути повышения точности. Первая задача решается конструктором, а последующие задачи — технологом при проектировании новых, отладке внедряемых и исследовании действующих технологических процессов. Установление заданной точности является ответственным этапом работы конструктора. Она устанавливается на основе анализа условий работы машин с учетом эк0н01мики их изготовления и последующей эксплуатации. Задача решается на базе теоретических и экспериментальных данных с учетом опыта эксплуатации машин аналогичного типа. [c.12] Оптимальный допуск на зазор мелоду плунжером и цилиндром гидравлической машины определяют по рис. 1, в. Кривая С1 характеризует зависимость эксплуатационных расходов за установленный срок службы машины, вызываемых утечками жидкости и трением в плунжерной паре и влияющих на КПД машины, от допуска на зазор б . Кривая характеризует зависимость себестоимости изготовления плунжерной пары от той же величины. Минимум результирующей кривой С соответствует наивыгодней-шему допуску на зазор. [c.13] Изменение эксплуатационных расходов при работе сопряжения поршневой палец — шатун быстроходного двигателя в зависимости от срока его работы приведено на рис. 1, г. Изменение расходов для сопряженных деталей, выполненных с малой точностью (большим допуском на размер), характеризуется кривой 1, а деталей, выполненных с более высокой точностью, — кривой 2. Отрезок с выражает расходы на ремонт сопряжения, а отрезок Ь — расходы, связанные с простоем двигателей за время их ремонта. Срок службы сопряженных деталей зависит от точности их изготовления. За установленный срок эксплуатации экономически выгоднее применять более точные сопрягаемые детали, так как в этом случае необходим один ремонт сопряжения. [c.13] Отсутствие методик и расчетных данных затрудняет применение аналитического метода определения точности. Нередко допуски устанавливают на основе специально поставленных экспериментов и испытаний опытных образцов изделий, В результате сбора и систематизации материалов по точности создаются нормативы для машин данного типа и данных производственных условий. [c.13] Точность обработки. У различных деталей обрабатывают взаимосвязанные поверхности. Различают точность выполнения размеров, формы поверхностей и их взаимного расположения. Точность выполнения размеров отдельных поверхностей детали (диаметр цилиндрической поверхности, глубина отверстия, угол конуса н пр.) регламентируется допусками, проставляемыми на рабочих чертежах деталей. [c.13] К погрешностям взаимного расположения поверхностей деталей относят несоосность участков ступенчатого вала, непараллель-ность противолежащих граней плит или планок, неперпендикуляр-ность оси цилиндрической поверхности к ее торцу, погрешности расположения отверстий в корпусных деталях и пр. Предельные отклонения от параллельности и перпендикулярности, предельные значения торцового и радиального биения приведены в ГОСТ 10356—63. Допускаемые отклонения расположения поверхностей часто устанавливают на основе опытных данных, полученных в результате обобщения материалов по эксплуатации машин. [c.14] В обоих рассмотренных методах на точность влияет субъективный фактор. При первом методе это влияние сказывается в процессе обработки каждой заготовки, при втором методе — на партии деталей, снимаемых со станка между его настройками или под-настройками на заданный размер Влияние субъективного фактора на точность обработки устраняется применением мерных режущих инструментов (разверток, протяжек, фасонных фрез, калибровочных резцов для канавок и пр.). Точность обработки в данном случае не зависит от квалификации рабочего или наладчика, так как при смене инструмента настроечный размер не изменяется. [c.15] В условиях мелко- и среднесерийного производства применяют обработку за один рабочий ход с установкой инструмента по лимбу. Нужное деление лимба определяют пробной обработкой первой детали партии или по эталону. В этом случае на точность обработки влияют субъективные факторы двух видов один из них связан с погрешностью установки необходимого деления лимба (погрешность настройки), другой — с повторяющейся для каждой заготовки погрешностью установки режущего и]1струмента по найденному делению лимба. [c.15] В последнее время предложены и развиваются самонастраивающиеся (адаптивные) и самооптимизирующиеся системы управления станками. В адаптивных системах при обработке каждой заготовки в партии режим и условия работы станка устанавливаются автоматически посредством датчиков и регулирующих устройств так, чтобы обеспечивалось заданное качество изделий и требуемая производительность. В простейших адаптивных системах часто осуществляется стабилизация силы резания путем плавного изменения подачи инструмента. [c.16] Самооптимизирующиеся системы выгодны в тех случаях, когда установление оптимальных условий работы оборудования (по точности, производительности, себестоимости) зависит от нескольких нестабильных по своей величине технологических факторов. В этих системах информация от датчиков поступает в электронно-вычислительное устройство, которое за минимальное время находит оптимальный вариант условий обработки без остановки станка. [c.16] С повышением заданной точности трудоемкость и себестоимость изготовления машин растет (рис. 2, а). С повышением класса точности выдерживаемых размеров себестоимость обработки увеличивается. Это обусловлено использованием более точных отделочных методов и усложнением технологического маршрута обработки данной поверхности, включением в него большего количества промежуточных методов. В зависимости от количества методов, составляющих данный технологический маршрут, себестоимость обработки растет нелинейно, а в несколько большей степени. Это вызывается тем, что себестоимость отделочной обработки больше, чем чистовой, а чистовой больше, чем предварительной. Точная обработка более трудоемка и выполняется более квалифицированными рабочими на более дорогом оборудовании. [c.16] Влияние отделочных (финишных) методов обработки, обеспечи-ваюш,их заданную точность наружной цилиндрической поверхности, на себестоимость ее получения показано на рис. 2, б. Рабочий высокой квалификации при соответствующих условиях обработки может, например, чистовым точением достичь 2-го класса точности. Однако по сравнению со шлифованием это будет неэкономично. Средняя экономическая точность чистового точения на предварительно настроенном станке составляет 3—За класс, предварительного шлифования — 2а — 3-й класс п чистового шлифования 2— 2а класс. Для получения точности 1-го класса экономически целесообразно применять топкое шлифование и другие отделочные методы (например, притирку). Средняя экономическая точность обработки зависит от развития технологии производства. Для каждого метода обработки она обычно ниже максимальной технологически достижимой точности обработки. Средняя эконо-лшческая точность различных методов обработки приведена в технологических справочниках ее используют для предварительной разработки технологических процессов. По мере совершенствования технологии обработки эти данные периодически корректируют. [c.17] Вернуться к основной статье