Учебное пособие: Технологический контроль машин
В любом случае скорость резания не должна выходить за пределы оптимальных скоростей производительности и себестоимости.
3. Методы и средства контроля качества машин. Погрешности сборочных процессов
Погрешность на замыкающих звеньях размерных цепей машины возникают от разных причин. Большую роль играют погрешности деталей, которые поступают на сборку. Погрешности форм и размеров деталей, неизбежно допускаемых в процессе их изготовления, оказывают существенное влияние на определение действующих размеров (в приборе) в результате ее сборки. Необходимо иметь в виду, что действующее значение сост. звеньев размерных цепей обр-ся только в процессе сборки машины. Они выявляются в момент контакта с сопрягаемой деталью тем или иным путем.
L=l1+l2+l3+…+ln
Помимо погрешностей самих деталей при сборке машин возможны погрешности, причинами возникновения которых являются:
1) ошибки, допускаемые рабочими при ориентации и фиксации достигнутого положения монтируемых деталей.
2) погрешности установки измерительных средств, применяемых сборщиками в процессе сборки; погрешности регулирования контроля точности положения детали в машине, достигнутого при сборке; собственные погрешности измерительных приборов.
3) относительные сдвиги деталей в промежутке времени между достижением ими требуемого положения и фиксацией достигнутого положения.
4) Попадание грязи и стружки в стыки деталей.
Собирая машину или узел вручную, о правильности ориентации и соединения деталей сборщик чаще всего может судить по своим наблюдениям и ощущениям. Но даже сборщик очень высокой квалификации не в состоянии уследить за всеми дефектами сборки, так как острота восприятия их человеком без специальных средств весьма ограничена. Менее изученным, но, несомненно, имеющими значение, являются погрешности сборки, вызываемые относительным сдвигом детали в промежутке времени между достижением ими требуемого положения и фиксацией. Причинами возникновения погрешностей такого рода являются удары, толчки и сотрясения, которым может подвергаться объект сборки во время транспортировки на рабочие места, где осуществляется фиксация положения детали, достигнутого на предыдущих операциях.
Силы резания, возникающие при сверлении отверстий, например, удары и толчки при установке объекта сборки, приспособления для сверления и других операций.
4. Испытание машин
Целью испытания машин является проверка правильности работы и взаимодействия всех механизмов машины, проверка ее мощности, производительности и точности. Таким образом, испытание машины является проверкой общего качества Машин, полученного в результате всего производственного процесса ее изготовления. В зависимости от вида, назначения и масштаба выпуска машины, машины проходят испытание на холостом ходу (проверка работы механизмов и паспортных данных), в работе под нагрузкой, а так же испытания на производительность, жесткость, мощность и точность.
Испытания на холостом ходу. При этом испытании проверяют все включения и переключения органов управления и механизмов машины. Определяют правильность их взаимодействия и надежность блокировки. Проверяют безотказность действия и точность работы автоматических устройств. Вместе с тем проверяют соблюдение норм правильности работы подшипников, зубчатых колес и так далее.
Испытания машины под нагрузкой. Должны выявить качество ее работы в производственных условиях. Поэтому, для работы машины создаются условия, близкие к условиям эксплуатации.
Испытания на производительность. Подвергают обычно не все машины, а лишь машины специального назначения и опытные образцы. В процессе испытания выявляют: достаточно ли полно отвечает изготовленная машина по производительности требованиям заказа, обеспечен ли выпуск требуемого количества изделий в единицу времени, обладает ли машина требуемой скоростью.
Испытания на жесткость. Проходят, главным образом, станки. Сейчас испытания машины на жесткость стандартизированы.
Испытания на мощность. Этим испытаниям подвергают все машины, выпускаемые единичным порядком и все или выборочно машины, выпускаемые серийно. Не испытывают на мощность машины простейшей конструкции, а так же машины, которые заведомо обладают большим запасом мощности. Испытания машины на мощность имеют целью определить ее КПД при максимальном значении нагрузки. Нагрузку машине создают при помощи специальных тормозных устройств, воспроизводящих максимальные силы и моменты, соответствующие тем, что возникают при эксплуатации машин.
Испытания на точность. Испытывают машины, производящие, сортирующие и контролирующие продукцию (станки, прессы, сортирующие и контролирующие машины). Контроль машин на точность должен дать заключительную оценку качества машины. Ее способность производить продукцию требуемого качества. Поэтому, оценку точности машины при проведении испытаний дают по результатам ее действия, а это по точности обрабатываемых деталей, по точности выполнения сортировки, по контролю.
5. Обработка заготовок давлением
Обработка металла давлением основана на способности металлов и ряда неметаллических материалов в определенных условиях получать пластические остаточные деформации, в результате воздействия на деформируемое тело (заготовку) внешних сил. Одним из существенных достоинств обработки металлов давлением является возможность значительного уменьшения отходов металла по сравнению с обработкой резанием. Другим достоинством является возможность повышения производительности труда, так как в результате однократного приложения усилия можно значительно изменить форму и размеры заготовок. Кроме того, пластичная деформация сопровождается изменением физико-механических свойств металла в заготовке, которые можно использовать для получения детали с требуемыми служебными или эксплуатационными свойствами (прочностью, жесткостью, сопротивлению износу и тому подобное) при наименьшей их массе. Все перечисленные достоинства приводят к тому, что удельный вес обработки давлением неуклонно растет.
6. Получение заготовок ковкой
Ковка - вид горячей обработки металлов давлением, при котором металл деформируется под действием ударов универсального инструмента (молота). Металл свободно течет в сторону, не ограничиваясь рабочими поверхностями инструмента. Ковкой получают заготовки для последующей механической обработки. Эти заготовки называют коваными поковками или просто поковками. Ковку подразделяют на ручную и машинную. Последнюю подразделяют на молотах или гидравлических прессах. Ковка является единственно возможным способом изготовления тяжелых заготовок в единичном производстве. Как правило, на каждом машиностроительном предприятии имеется хотя бы один молот или гидравлический пресс.
7. Получение заготовок прессованием
 |
??????????? ??????????? ? ????????????? ?????????, ??????????? ? ????????? ????? ????? ????????? ???????. ????? ? ??????? ??????????? ??????? ??????????? ????? ????????? ????????????? ????? ? ???????? ????????? ???????, ? ?? ?????? ??????????????? ????????? ???????? ??????????? ??????? ???????? ????????? ? ??????????? ????? ? ??????????? ???????? ???????????.
 |
Прессованием получают прутки диаметром от 3 до 250 мм, трубы диаметром от 20 до 400 мм и так далее. Прессованием можно так же получить профили других форм из конструкционных, нержавеющих и специальных сталей и сплавов. Точность прессованных профилей выше, чем прокатных. К недостаткам прессования надо отнести большие отходы металла, так как нет возможности выдавить весь металл из контейнера (масса пресс-остатка может составлять до 40% от массы исходной заготовки).
8. Получение заготовок волочением
Волочением называется процесс протягивания заготовки через сужающуюся полость матрицы. Площадь поперечного сечения заготовки уменьшается и получают форму поперечного сечения матрицы.
Волочение, как правило, осуществляют в холодном состоянии. Исходными заготовками служат, как правило, прутки и трубы из стали, цветных металлов и сплавов. Вследствие того, что к заготовке при волочении приложено тянущее усилие, то после выхода металла из отверстия он испытывает растяжение. Волочением изготавливают проволоку диаметром от 0,002 до 10 мм, фасонные профили. Волочение обеспечивает точность размеров, высокое качество поверхности и получение очень тонких профилей.
9. Получение заготовок штамповкой
Штамповкой называют процесс изменения формы и размеров заготовки с помощью специального инструмента - штампа. Для каждой детали изготавливают свой штамп. Различают холодную штамповку и горячую объемную штамповку. Холодная объемная штамповка заключается в выдавливании материала, находящегося при обычной температуре в полость матрицы, для получения требуемой формы. Наиболее широко распространена холодная листовая штамповка.
Достоинство листовой штамповки:
1) возможность получения деталей минимальной массы при заданной их прочности и жесткости
2) достаточно высокие точность размеров и формы
3) сравнительная простота механизации и автоматизации, которая обеспечивает высокую производительность
4) хорошая приспосабливаемость к производству.
Толщина заготовок при холодной штамповке обычно не более 10 мм и лишь в сравнительно редких случаях более 20 мм. Технологический процесс получения детали путем холодной штамповки содержит ряд операций: обрезка, вырубка, гибка, вытяжка с утолщением стен и без, оббортовка, обжиг, и другие операции. Для обеспечения штамповки применяют оборудование: пресс кинематического и гидравлического действия. Штамповку применяют в массовом и крупносерийном производстве. Горячая объемная штамповка - это вид обработки металла давлением, при котором формообразование поковки из нагретой заготовки осуществляется с помощью штампа.