Влияние качества поверхности на эксплуатационные свойства деталей машин

Качество поверхностей оказывает значительное влияние на эксплуатационные свойства.

От качества зависит износоустойчивостьповерхностей, т.к. при макронеровностях и волнистости износ поверхности происходит неравномерно.

Повышение качества трущихся поверхностей увеличивает срок службымашины, удлиняет их долговечность.Например, при запрессовке чистых поверхностей сопрягаемых деталей не происходит сминания гребешков поверхности (т.к. они очень малы), поэтому надежность и качество неподвижной посадки увеличиваются.

При высокой чистоте поверхности значительно повышается прочностьдеталей, т.к. чем меньше микронеровности, тем меньше возможность появления поверхностных трещин от усталости металла.

Сопротивление коррозиитакже увеличивается с повышением качества поверхностного слоя.

Тема 1.4.Выбор баз при обработке заготовок

Основные понятия

Различают следующие основные поверхности изделий:

- рабочие – обладают самыми высокими качественными показателями поверхностного слоя;

- базовые – определяют положение изделия относительно других изделий в механизме (также имеют высокие требования по качеству и точности);

- вспомогательные - - определяют положение других изделий,

присоединяемых к рассматриваемому изделию; Рисунок 1.21

- свободные – все остальные поверхности, не соприкасаемые в процессе работы с поверхностями других деталей, они создают конструктивную форму, обеспечивают жесткость, не требуют высокой точности.

Базовые поверхности рекомендуется обрабатывать в первую очередь, так как по ним устанавливают заготовки в приспособлениях при обработке.

Базой называют поверхность, ось или точку детали, по отношению к которым ориентируются другие детали.

Классификация баз

Базы классифицируют по назначению, лишаемым степеням свободы и характеру проявления.

Конструкторская база – база, используемая для определения положения детали или сборочной единицы в изделии.

Конструкторские базы подразделяются на основные и вспомогательные.

Основные базы – поверхности, при помощи которых определяется положение данной детали в изделии.

Вспомогательные базы – поверхности, при помощи которых определяется положение присоединяемых деталей относительно данной.

На чертеже конструкторскими базами являются линии или точки, от которых конструктор задает размеры и взаимное положение других линий, соответствующих другим поверхностям или ее осям. Например, при конструировании конического зубчатого колеса за конструкторскую базу принимают ось вращения колеса и точку А его конуса (рис.1.22).

Рисунок 1.22

Технологической базой называется поверхность, определяющая положение детали в процессе ее изготовления.

Измерительной базой называют поверхность, определяющую относительное положение детали и средств измерения.

Рисунок 1.23

Технологической базой называется поверхность, определяющая положение детали в процессе ее изготовления.

Измерительной базой называют поверхность, определяющую относительное положение детали и средств измерения.

Установочной базой называется база, лишающая деталь или сборочную единицу трех степеней свободы – перемещения вдоль одной координатной оси (Y) и поворотов вокруг двух других осей (X, Z).

Направляющая база – база, лишающая изделие двух степеней свободы – перемещения вдоль одной координатной оси (X) и поворота вокруг другой оси (Y).

Опорная база – база, лишающая изделие Рисунок 1.24

одной степени свободы – перемещения вдоль одной координатной оси (Z) или поворота вокруг этой оси (Z).

Двойная направляющая база лишает заготовку четырех степеней свободы – перемещения вдоль двух координатных осей и поворотов вокруг этих осей.

Двойная опорная база лишает заготовку двух степеней свободы – перемещений вдоль двух координатных осей.

Обычно за установочную базу принимают плоскость, имеющую наибольшие размеры; за направляющую базу – поверхность, имеющую наибольшую длину.

Скрытая база – база в виде воображаемой плоскости, оси или точки.

Явная база – база в виде реальной плоскости, риски или точки пересечения рисок.

Принципы базирования

Необходимо соблюдать три принципа базирования:

- совмещения (единства) баз;

- постоянства баз;

- смены баз на более точные.

Принцип совмещения баз заключается в совмещении конструкторских, технологических и измерительных баз.

Принцип постоянства баз – в использовании одной и той же базы для всех операций в процессе обработки изделия.

Под принципом смены баз понимается замена одних баз другими, более точными.

Схемы базирования

Основными схемами базирования являются:

- базирование призматических заготовок (Рисунок 1.24);

- базирование длинных цилиндрических заготовок;

- базирование коротких цилиндрических заготовок.

Схема базирования призматических заготовок предназначена для изготовления плит, крышек, корпусов и т.д. Каждая обрабатываемая заготовка имеет шесть степеней свободы.

Установка заготовки в приспособлении (т.е. лишение шести степеней свободы) называется правилом шести точек. (см. рис.1.24).

Схема базирования длинных цилиндрических заготовок

Рисунок 1.25

Схема базирования коротких цилиндрических заготовок

Рисунок 1.26

Погрешности базирования

Погрешность базирования является последствием замены или несовпадения баз, а также в результате базирования заготовки в приспособлении по технологическим базам, не совпадающим с измерительными базами. При базировании по основной конструкторской базе, являющейся и технологической базой, погрешность базирования не возникает.

Под погрешностью базирования понимают отклонение фактически достигнутого положения детали при базировании от требуемого (которое задано относительно выбранной системы координат).

Для уменьшения погрешности базирования при выборе технологических баз необходимо руководствоваться следующими правилами:

- стремиться выполнять принцип «совмещения баз» - совместить технологическую, конструкторскую и измерительную базы;

- добиваться осуществления принципа «постоянства баз» – по всему технологическому процессу использовать в качестве баз одни и те же поверхности;

- - стремиться выполнять принцип «смены баз» - в случае необходимости смены баз использовать наиболее точные базовые поверхности. Черновую базовую поверхность следует использовать один раз на первой операции.