Глава 9. Социально ориентированные
Пример 1
Определим Кт 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 Тмг — допуск на размер заготовки
Тср — 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 Кзт, Цделяемым как отношение допустимой погрешности соот-
•Згвенно деталй, кинематической пары (соединения), узла или Иины Тг 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 Кзт = ——— = 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 больще
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:
Ка — среднее арифметическое отклонение размера профи-ля от номинального значения;
/?г — наименыыая высота неровностей профиля по десяти точкам измерения;
Ктах — наибольшая высота профиля;
5т — 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) Ка, К^, Ктах, 5т и ^ установлены ГОСТом. Существует 14 классов шероховатости, каждому из которых соответствует определен-ное сочетание основных параметров Ка 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 Кш:
![]() |
•^ . — среднее значение параметра шероховатости Лг на «сех об-
ЕГ рабатываемых поверхностях;
Ш мкм — значение базового параметра шероховатости Лг для 8-го
I' класса шероховатости.
Иг'
•рчение Агсг 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 Кш по критерию Лг. Пусть Цли количсство повсрхностсй л=8. У пяти поверхностей К=25 т двух — 3,2 мкм и у одной Лг=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;
Лгч) — среднее значение шероховатости детали определяют так же, как и при расчете коэффициента шероховатости Кш.
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 обработкипри изготовленш резанием деталей оценивают коэффициентом обрабатываемос-ти материала Км:
где Ун — 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 Км ш спл и Ки 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 Ьут, определяемый произведением (умножением) ко-
•циентов изменения производительности труда Яр П2, ...,
•Н изменении 1, 2, ..., я-й характеристик эргономичности
Гокологические показатели
Пример 1
Определим Кт 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 Тмг — допуск на размер заготовки
Тср — 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 Кзт, Цделяемым как отношение допустимой погрешности соот-
•Згвенно деталй, кинематической пары (соединения), узла или Иины Тг 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 Кзт = ——— = 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 больще
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:
Ка — среднее арифметическое отклонение размера профи-ля от номинального значения;
/?г — наименыыая высота неровностей профиля по десяти точкам измерения;
Ктах — наибольшая высота профиля;
5т — 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) Ка, К^, Ктах, 5т и ^ установлены ГОСТом. Существует 14 классов шероховатости, каждому из которых соответствует определен-ное сочетание основных параметров Ка 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 Кш:
![]() |
•^ . — среднее значение параметра шероховатости Лг на «сех об-
ЕГ рабатываемых поверхностях;
Ш мкм — значение базового параметра шероховатости Лг для 8-го
I' класса шероховатости.
Иг'
•рчение Агсг 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 Кш по критерию Лг. Пусть Цли количсство повсрхностсй л=8. У пяти поверхностей К=25 т двух — 3,2 мкм и у одной Лг=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;
Лгч) — среднее значение шероховатости детали определяют так же, как и при расчете коэффициента шероховатости Кш.
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 обработкипри изготовленш резанием деталей оценивают коэффициентом обрабатываемос-ти материала Км:
где Ун — 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 Км ш спл и Ки 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