Глава 9. Социально ориентированные

Пример 1

Определим К_т вала с п—7 и квалитётами поверхностей 1Т12, 1Т12 1Т8, 1Т6, 1Т6, 1Т6, 1Т5. Возьмем произвольный размер диаметра рав-ным 60 мм. Значения допусков находим из таблицы ГОСТ 25346-82. Допуск Т6 равен 19 мкм.

Допуск квалитета 1Тф равного 1Т составляет 46 мкм. Отсюда находим, что

В данном случае получаем:

Следовательно, исследуемая деталь имеет меньшую точность, чем базовое значение точности, соответствующее квалитету 1Т6.

Точности необработанных поверхностей, т.е. точности заго-товок, имеют квалитеты от 1Т12 до 1Т17. Поэтому для того, что-бы определить, во сколько раз точность готовой детали должна быть или есть выше точности заготовки, рассчитывают так на-зываемый коэффициент уточнения К

где Т_мг — допуск на размер заготовки

Т_ср — рредний допуск, определЯемый по формуле (8.1).

Пример 2

Пусть точность выполненной заготовки того же вала.диаметром 60 мм равна 1Т14, следовательно, дойуск Т14 равен 0,74 мм, т.е. 740 мкм. В этом случае

Следовательно, точность обработанной детали (вала) в 16 раз выше, чем точность размера его заготовки.

Иа практике, с учетом свойств, зависящих от точности изго-вшшя детали, и затрат на ее достижение, находят для кажцо-Шбсоба обработки два значения квалитетов: экономических Истижимых. Экономические квалитеты — это оптимизирован-1;'По техническим требованиям и экономическим затратам на Ьботку, а достижимые характеризуют наибольшую точность, Вчаемую при данном способе обработки поверхности. Так, Вимер, при чистовом продольном обтачивании стальных за-Ьок экономическими квалитетами явля'ются 1Т7—1Т9, а до-

•ршый квалитет — 1Т6; при тонком обтачивании (алмазным Врументом) с продольной подачей экономический квалитет В'а достижимый — 1Т5. По таким показателям можно судить Внологичности обработки деталей по точности их размеров. Жачество детали, соединения, узла или машины в целом, оце-Ирмое по критерию точности изготовления, целесообразно Нктеризовать еще и коэффициентом запаса точности К_зт, Цделяемым как отношение допустимой погрешности соот-

•Згвенно деталй, кинематической пары (соединения), узла или Иины Т_г к действительной (измеренной) погрешности гото-ризделия Т, т.е. как

•Иапример, если радиальное биение шпинделя оцениваемого шли-рдьного (токарного или иного) станка равно 0,005 мм, а допусти-Кбиение шпинделя станка данного класса точности регламентиро-

1 0,01мм

I» значением до 0,01 мм, то К = ————— =2.

1 ^зм 0,005мм

Шругой пример. Если для обеспечения экономичной работы двигате-иутреннего сгорания отклонения диаметра жиклера карбюратора не

•Иы превышать 8 мкм, а фактическая точность характеризуется

• • 8мкм
ижениями в 5 мкм, то К_зт = ——— = 1,6-

К ' 5мкм

I.

Шри создании любого технического изделия необходимо уста-

Вивать значения допустимых погрешностей нормируемого па-

•Яра. Запас точности следует создавать при изготовлении изде-И1О всем основным геометрическим, упругам, электрическим и

§•• ¹⁸⁷

другим функциональным параметрам. Коэффициент запаса точ-
ности как показатель качества определяют и в процессе эк-
сплуатации изделия, так как при работе техники постепенно
увеличивается отклонение (погрешность) параметров от их но-
минальных значений и погрешность часто становится больщ_е
допустимой..

Шероховатость поверхности — это характеристцка совокуп-ности микронеровностей обработанной поверхности изделия на участке его базовой ддины /. Шероховатости поверхности воз-никают по причинам пластической деформации поверхностно-го слоя при ее обработке из-за неровностей рёжущих кромок инструмента, вырывания частиц материала с обрабатываемой поверхности, вибрации заготовки и инструмента и т.п.

Шероховатость поверхности существенно влияет на эксплу-атационные свойства деталей, узлов и изделия в целом. От уровня шероховатости поверхности во многом зависят износостойкость трущихся поверхностей, усталостная прочность, хрупкость, кор-розионная устойчивость и другие свойства детали.

Числовые значения показателей шероховатости поверхнос-ти определяют измерением от единой базы — базовой линии, имеющей форму номинального профиля. Параметры шерохова-тости (один или несколько) выбирают из установленной номен-клатуры:

К_а — среднее арифметическое отклонение размера профи-ля от номинального значения;

/?_г — наименыыая высота неровностей профиля по десяти точкам измерения;

К_тах — наибольшая высота профиля;

5_т — средний шаг неровностей;

5 — средний шаг местных выступов профиля;

(_р — относительная опорная длина профиля.

Количественно шероховатость поверхности устанавливают независимо от способа ее обработки. Числовые значения пара-метров шероховатости профиля поверхности (по классам) К_а, К^, К_тах, 5_т и ^ установлены ГОСТом. Существует 14 классов шероховатости, каждому из которых соответствует определен-ное сочетание основных параметров К_а и К^.

Выбор числовых значений шероховатости осуществляют в за-висимости от условий работы и требований эксплуатации. При этом учитывают не только технологические возможности полу-

Ц„заданной шероховатости рациональными методами обра-Цшоверхности, но и затраты на обработку. Чем выше требо-к к шероховатости, тем больше затраты на обработку, которые рбыть оправданны, если они компенсируются повышением нгва изделия. Повышенные требования к шероховатости (как ВЬчности) могут оказаться не только нерентабельными, но и иустимыми. Так, например, в подшипниках скольжения при Вком гладких сопрягаемых поверхностях может возникнуть ние "схватываиия", при котором частицы металла отрыва-Врт трущихся поверхностей, что ускоряет износ подшипников.

•рно оптнмальная шероховатость поверхности должна быть кой к получающейся в процессе приработки трущихся по-костей.

•ценку качества поверхности детали по ее шероховатости

•рствляют коэффициентом шероховатости К_ш:

 

•^. — среднее значение параметра шероховатости Л_г на «сех об-
ЕГ рабатываемых поверхностях;

Ш мкм — значение базового параметра шероховатости Л_г для 8-го
I' класса шероховатости.

Иг'

•рчение А_гсг находят по формуле:

Вк- •

В — общее число обрабатываемых поверхностей;

К — количество поверхностей детали, имеющих соответствующую

к шероховатость

К; Кд— параметр шероховатости /-й поверхности.

Р»иие/>.

шпрсделим коэффицент шероховатости К_ш по критерию Л_г. Пусть Цли количсство повсрхностсй л=8. У пяти поверхностей К=25 т двух — 3,2 мкм и у одной Л_г=6,3 мкм. Тогда

Коэффициент шероховатости, при базовом значением шерохова. тости восьмого класса К=2,5 мкм, получаем как

Коэффициент уменьшения шероховатости поверхности де_ тали в результате ее обработке^ рассчитывают по формуле:

где К^_мг — показатель шероховатости заготовки до ее обработки;

Л_гч) — среднее значение шероховатости детали определяют так же, как и при расчете коэффициента шероховатости К_ш.

Показатель К определяют на основании замеров неровнос-тей заготовки, а)?_г поверхностей — замерами на готовой детали.

Оценивая и регулируя точность и шероховатость деталей сложного изделия, добиваются взаимозаменяемости деталей и частей изделия. Взаимозаменяемость — это технологическое свойство независимо изготовленных деталей и сборочных единии машин и приборов обеспечивать возможность беспригоночной сборки (или замены при ремонте) сопрягаемых деталей в сбо-рочную единицу, а сборочных единиц — в изделия при соблю-дении предъявленных к ним технических требований.

Технологичность механической обработки при изготовленш резанием деталей оценивают коэффициентом обрабатываемос-ти материала К_м:

где У_н — скорость резания при регламентированном точении оценивае

мого материала детали;

К₄₅ — скорость резания при точении эталонной стали 45 в отожжен ном состоянии при тех же параметрах обработки.

Обрабатываемость металлических материалов резанием определя ют в условиях получистового точения без охлаждения и резцами и твердых сплавов Т5К1О или ВК8 или резцами из быстрорежущих ста лей Р18 или Р12. Точение осуществляют при постоянной глубине ре зания 1,5 мм, подаче 0,2 мм/об и главного угла в плане резца ср=60

ютываемость оценивают по скорости резания, соответствующей Кутной стойкости резцов (К₆₀), и выражают соответствующими рщиентами К_{м ш спл} и К_{и воп} по отношению к эталонной стали 45, ргь резания К₆₀ которой при точении твердыми сплавами равна умин, а При точении резцзми из указанных быстрорежущих ста-|70 м/мин.

кшологичность изготовдения деталей характеризуется не толь-|з(сазателйми, относящимися к обработке их резанием. Есть июгические показатели литейных свойств, свойств обработ-р-аллов давлением (ковка, прокатка, штамповка и т.п.), сва-шости и других технологических свойств. При оценке техно-нюсти следует учитывать показатели технологичности сбор-шелия из его составных частей и т.п.

рснологичность сборки изделия характеризуется коэффици-I трудоемкости сборочного процесса:

Ки Т^ — трудоемкости сборки изделия и обработки деталей (сбороч-р ныхединиц).

р'''¹' ^: ' ' ' ' •
рэффициент единичного и мелкосерийного производства со-

Цет около 0,5, при серийном производстве он 0,3—0,4, а при рвом производстве 0,25—0,3. Чем меньше значение коэффи-Ка Ку, тем технологичнее процесс сборки.

шогда для оценки технологического процесса сборки исполь-и^оэффициент себестоимости, который равен отношению се-имости сборки к суммарной себестоимости изготовления из-

раказатели технологичности производства, а также ремонта < ||йЯ устанавливаются стандартамй, входяшими в единую сис-ргехнологической документации (ЕСКД).

№''. " • •

Г

;; • 191

Пример.

При оценке уровня качества бытовой газовой плиты используется щгиенический показатель — концентрация угарного газа СО и водяных паров в продуктах сгорания^ По указаниям Института гигиены труда и профзаболеваний АН СССР показатель концентрации СО оценивается

Щщим образом: при содержании СО в продукгах сгорания до 0,03%—

•рв; 0,03-0,02% - 1 балл; 0,02 - 0,02-0,01% - 2 балла; 0,01% и Ц«-- 3 балла; при отсутсгвии СО — 4 балла.

ркачестве комплексного и обобщающего показателя качес-ю эргономичности изделия используют коэффициент усло-

•руда Ь_ут, определяемый произведением (умножением) ко-

•циентов изменения производительности труда Я_р П₂,...,

•Н изменении 1, 2,..., я-й характеристик эргономичности

Гокологические показатели

Пример 1

Определим К_т вала с п—7 и квалитётами поверхностей 1Т12, 1Т12 1Т8, 1Т6, 1Т6, 1Т6, 1Т5. Возьмем произвольный размер диаметра рав-ным 60 мм. Значения допусков находим из таблицы ГОСТ 25346-82. Допуск Т6 равен 19 мкм.

Допуск квалитета 1Тф равного 1Т составляет 46 мкм. Отсюда находим, что

В данном случае получаем:

Следовательно, исследуемая деталь имеет меньшую точность, чем базовое значение точности, соответствующее квалитету 1Т6.

Точности необработанных поверхностей, т.е. точности заго-товок, имеют квалитеты от 1Т12 до 1Т17. Поэтому для того, что-бы определить, во сколько раз точность готовой детали должна быть или есть выше точности заготовки, рассчитывают так на-зываемый коэффициент уточнения К

где Т_мг — допуск на размер заготовки

Т_ср — рредний допуск, определЯемый по формуле (8.1).

Пример 2

Пусть точность выполненной заготовки того же вала.диаметром 60 мм равна 1Т14, следовательно, дойуск Т14 равен 0,74 мм, т.е. 740 мкм. В этом случае

Следовательно, точность обработанной детали (вала) в 16 раз выше, чем точность размера его заготовки.

Иа практике, с учетом свойств, зависящих от точности изго-вшшя детали, и затрат на ее достижение, находят для кажцо-Шбсоба обработки два значения квалитетов: экономических Истижимых. Экономические квалитеты — это оптимизирован-1;'По техническим требованиям и экономическим затратам на Ьботку, а достижимые характеризуют наибольшую точность, Вчаемую при данном способе обработки поверхности. Так, Вимер, при чистовом продольном обтачивании стальных за-Ьок экономическими квалитетами явля'ются 1Т7—1Т9, а до-

•ршый квалитет — 1Т6; при тонком обтачивании (алмазным Врументом) с продольной подачей экономический квалитет В'а достижимый — 1Т5. По таким показателям можно судить Внологичности обработки деталей по точности их размеров. Жачество детали, соединения, узла или машины в целом, оце-Ирмое по критерию точности изготовления, целесообразно Нктеризовать еще и коэффициентом запаса точности К_зт, Цделяемым как отношение допустимой погрешности соот-

•Згвенно деталй, кинематической пары (соединения), узла или Иины Т_г к действительной (измеренной) погрешности гото-ризделия Т, т.е. как

•Иапример, если радиальное биение шпинделя оцениваемого шли-рдьного (токарного или иного) станка равно 0,005 мм, а допусти-Кбиение шпинделя станка данного класса точности регламентиро-

1 0,01мм

I» значением до 0,01 мм, то К = ————— =2.

1 ^зм 0,005мм

Шругой пример. Если для обеспечения экономичной работы двигате-иутреннего сгорания отклонения диаметра жиклера карбюратора не

•Иы превышать 8 мкм, а фактическая точность характеризуется

• • 8мкм
ижениями в 5 мкм, то К_зт = ——— = 1,6-

К ' 5мкм

I.

Шри создании любого технического изделия необходимо уста-

Вивать значения допустимых погрешностей нормируемого па-

•Яра. Запас точности следует создавать при изготовлении изде-И1О всем основным геометрическим, упругам, электрическим и

§•• ¹⁸⁷

другим функциональным параметрам. Коэффициент запаса точ-
ности как показатель качества определяют и в процессе эк-
сплуатации изделия, так как при работе техники постепенно
увеличивается отклонение (погрешность) параметров от их но-
минальных значений и погрешность часто становится больщ_е
допустимой..

Шероховатость поверхности — это характеристцка совокуп-ности микронеровностей обработанной поверхности изделия на участке его базовой ддины /. Шероховатости поверхности воз-никают по причинам пластической деформации поверхностно-го слоя при ее обработке из-за неровностей рёжущих кромок инструмента, вырывания частиц материала с обрабатываемой поверхности, вибрации заготовки и инструмента и т.п.

Шероховатость поверхности существенно влияет на эксплу-атационные свойства деталей, узлов и изделия в целом. От уровня шероховатости поверхности во многом зависят износостойкость трущихся поверхностей, усталостная прочность, хрупкость, кор-розионная устойчивость и другие свойства детали.

Числовые значения показателей шероховатости поверхнос-ти определяют измерением от единой базы — базовой линии, имеющей форму номинального профиля. Параметры шерохова-тости (один или несколько) выбирают из установленной номен-клатуры:

К_а — среднее арифметическое отклонение размера профи-ля от номинального значения;

/?_г — наименыыая высота неровностей профиля по десяти точкам измерения;

К_тах — наибольшая высота профиля;

5_т — средний шаг неровностей;

5 — средний шаг местных выступов профиля;

(_р — относительная опорная длина профиля.

Количественно шероховатость поверхности устанавливают независимо от способа ее обработки. Числовые значения пара-метров шероховатости профиля поверхности (по классам) К_а, К^, К_тах, 5_т и ^ установлены ГОСТом. Существует 14 классов шероховатости, каждому из которых соответствует определен-ное сочетание основных параметров К_а и К^.

Выбор числовых значений шероховатости осуществляют в за-висимости от условий работы и требований эксплуатации. При этом учитывают не только технологические возможности полу-

Ц„заданной шероховатости рациональными методами обра-Цшоверхности, но и затраты на обработку. Чем выше требо-к к шероховатости, тем больше затраты на обработку, которые рбыть оправданны, если они компенсируются повышением нгва изделия. Повышенные требования к шероховатости (как ВЬчности) могут оказаться не только нерентабельными, но и иустимыми. Так, например, в подшипниках скольжения при Вком гладких сопрягаемых поверхностях может возникнуть ние "схватываиия", при котором частицы металла отрыва-Врт трущихся поверхностей, что ускоряет износ подшипников.

•рно оптнмальная шероховатость поверхности должна быть кой к получающейся в процессе приработки трущихся по-костей.

•ценку качества поверхности детали по ее шероховатости

•рствляют коэффициентом шероховатости К_ш:

 

•^. — среднее значение параметра шероховатости Л_г на «сех об-
ЕГ рабатываемых поверхностях;

Ш мкм — значение базового параметра шероховатости Л_г для 8-го
I' класса шероховатости.

Иг'

•рчение А_гсг находят по формуле:

Вк- •

В — общее число обрабатываемых поверхностей;

К — количество поверхностей детали, имеющих соответствующую

к шероховатость

К; Кд— параметр шероховатости /-й поверхности.

Р»иие/>.

шпрсделим коэффицент шероховатости К_ш по критерию Л_г. Пусть Цли количсство повсрхностсй л=8. У пяти поверхностей К=25 т двух — 3,2 мкм и у одной Л_г=6,3 мкм. Тогда

Коэффициент шероховатости, при базовом значением шерохова. тости восьмого класса К=2,5 мкм, получаем как

Коэффициент уменьшения шероховатости поверхности де_ тали в результате ее обработке^ рассчитывают по формуле:

где К^_мг — показатель шероховатости заготовки до ее обработки;

Л_гч) — среднее значение шероховатости детали определяют так же, как и при расчете коэффициента шероховатости К_ш.

Показатель К определяют на основании замеров неровнос-тей заготовки, а)?_г поверхностей — замерами на готовой детали.

Оценивая и регулируя точность и шероховатость деталей сложного изделия, добиваются взаимозаменяемости деталей и частей изделия. Взаимозаменяемость — это технологическое свойство независимо изготовленных деталей и сборочных единии машин и приборов обеспечивать возможность беспригоночной сборки (или замены при ремонте) сопрягаемых деталей в сбо-рочную единицу, а сборочных единиц — в изделия при соблю-дении предъявленных к ним технических требований.

Технологичность механической обработки при изготовленш резанием деталей оценивают коэффициентом обрабатываемос-ти материала К_м:

где У_н — скорость резания при регламентированном точении оценивае

мого материала детали;

К₄₅ — скорость резания при точении эталонной стали 45 в отожжен ном состоянии при тех же параметрах обработки.

Обрабатываемость металлических материалов резанием определя ют в условиях получистового точения без охлаждения и резцами и твердых сплавов Т5К1О или ВК8 или резцами из быстрорежущих ста лей Р18 или Р12. Точение осуществляют при постоянной глубине ре зания 1,5 мм, подаче 0,2 мм/об и главного угла в плане резца ср=60

ютываемость оценивают по скорости резания, соответствующей Кутной стойкости резцов (К₆₀), и выражают соответствующими рщиентами К_{м ш спл} и К_{и воп} по отношению к эталонной стали 45, ргь резания К₆₀ которой при точении твердыми сплавами равна умин, а При точении резцзми из указанных быстрорежущих ста-|70 м/мин.

кшологичность изготовдения деталей характеризуется не толь-|з(сазателйми, относящимися к обработке их резанием. Есть июгические показатели литейных свойств, свойств обработ-р-аллов давлением (ковка, прокатка, штамповка и т.п.), сва-шости и других технологических свойств. При оценке техно-нюсти следует учитывать показатели технологичности сбор-шелия из его составных частей и т.п.

рснологичность сборки изделия характеризуется коэффици-I трудоемкости сборочного процесса:

Ки Т^ — трудоемкости сборки изделия и обработки деталей (сбороч-р ныхединиц).

р'''¹' ^: ' ' ' ' •
рэффициент единичного и мелкосерийного производства со-

Цет около 0,5, при серийном производстве он 0,3—0,4, а при рвом производстве 0,25—0,3. Чем меньше значение коэффи-Ка Ку, тем технологичнее процесс сборки.

шогда для оценки технологического процесса сборки исполь-и^оэффициент себестоимости, который равен отношению се-имости сборки к суммарной себестоимости изготовления из-

раказатели технологичности производства, а также ремонта < ||йЯ устанавливаются стандартамй, входяшими в единую сис-ргехнологической документации (ЕСКД).

№''. " • •

Г

;; • 191

Глава 9. Социально ориентированные