Точность и взаимозаменяемость

 

Понятия точность и взаимозаменяемость широко исполь­зуются в современном производстве и взаимосвязаны. Точность оценивает соответствие результата исполнения процесса фор­мирования измеряемых и контролируемых параметров деталей, изделий, характеристик режимов и процессов заданным значе­ниям. Точность выявляется сопоставлением заданных или нор­мируемых значений контролируемых параметров с фактиче­скими их значениями, определенными измерениями.

Количественным критерием оценки точности является по­грешность. Погрешность может быть абсолютной и относитель­ной. Абсолютная погрешность представляет собой алге­браическую разность между действительным и нормируемым значением контролируемого параметра, измеренного с опреде­ленной точностью. Абсолютная погрешность имеет размерность контролируемого параметра, относительная — определя­ется как отношение абсолютной погрешности к величине задан­ного значения контролируемого параметра. Она может выра­жаться в долях или в процентном безразмерном отношении. Для определения точности необходимо измерить действитель­ное значение контролируемого параметра.

 

 

Измерение, как и всякий процесс, также характеризуется точностью, оцениваемой погрешностью измерения. Для досто­верности оценки точности контролируемого параметра необхо­димо учитывать погрешность измерения. Погрешность измере­ния должна быть во много раз меньше погрешности, исполь­зуемой в оценке точности измеряемого параметра. Порядок вычисления и представления результатов измерения изложен в ГОСТ 8.011—72. В технологическом процессе точность кон­тролируемых параметров может оцениваться прямым или кос­венным измерением. При косвенных измерениях оценку точно­сти получают путем пересчета результата прямых измерений вспомогательного параметра, который связан с контролируе­мым предварительно установленной зависимостью. Например, точность объема детали можно определить по ее массе с уче­том того, что масса связана с объемом через плотность.

При косвенных измерениях в результат оценки точности бу­дет еще входить и возможная погрешность связи контролируе­мой величины с измеряемой. Применительно к приведенному примеру такая погрешность может возникнуть из-за того, что плотность древесины находится в зависимости от ее влажности и места произрастания данной породы дерева и т. п. При оценке точности величина абсолютной погрешности является результатом сложения комплекса всех элементарных погреш­ностей, обусловленных многими причинами.

При механической обработке заготовок в производстве из­делий из древесины характеристика точности используется в основном при оценке качества исполнения детали по трем контролируемым ее параметрам: форме, линейным размерам и характеристике полученных поверхностей. Эти параметры яв­ляются результирующими в проявлении сочетания таких тех­нологических характеристик процесса обработки, как точность режимов, базирования, настройки и т. д., каждая из которых оказывает свое определенное влияние на точность детали как обобщающую оценку всего процесса. Стабильное исполнение технологического процесса с постоянной точностью дает воз­можность получить все изготавливаемые изделия практически одинаковыми, оцениваемыми общим понятием — взаимозаме­няемостью.

Взаимозаменяемость является важнейшим условием ста­бильной работы современного производства. Обеспечение вза­имозаменяемости обусловливает необходимость нормирования точности изготовления деталей. Взаимозаменяемость способст­вует высокой эффективности массового производства при опти­мальном уровне качества продукции. Она органически связы­вает по точности исполнения в единое целое конструирование, технологию и контроль, гарантируя этим единством эффектив­ность производства и высокое стабильное качество продукции.

 

 

 

Кроме того, взаимозаменяемость означает равнозначность па­раметров и свойств объектов одинакового назначения. В техни­ческом понимании это единство размерных, механических, физико-химических, гидравлических, электрических, эстетических и других характеристик объектов или параметров. Если все объекты одного назначения имеют в практике одинаковые ха­рактеристики по всем свойствам, то при таком условии обеспе­чивается их полная взаимозаменяемость. Совпадение только некоторых характеристик у всех объектов или совпадение всех характеристик у некоторых объектов обеспечивает частичную или неполную взаимозаменяемость.

При изготовлении изделий сложных конструкций, больших объемах выпуска, серийном проектировании с унификацией из­делий, специализации и автоматизации производства необхо­димо создавать условия для обеспечения взаимозаменяемости. Четкая нормальная и эффективная работа современного производства возможна только благодаря обеспечению технологи­ческой взаимозаменяемости, которая создает благоприятные условия для технологического процесса при изготовлении большого количества изделий, требуемого качества с минималь­ными затратами труда и средств. Для того чтобы стабильно функционировали все изготавливаемые изделия в течение- дли­тельного периода их эксплуатации, необходимо обеспечить функциональную взаимозаменяемость, одинаковую надежность всех составных частей этих изделий. Функциональная взаимо­заменяемость составных частей изделия достигается нормиро­ванной точностью их изготовления по системе допусков и посадок. Еще на стадии проектирования изделий путем согла­сования свойств исходных материалов с особенностью техноло­гических систем, точностью исполнения и контроля всех осу­ществляемых технологических операций предусматривается функциональная взаимозаменяемость для обеспечения надежно­сти и оптимального качества изделий при эксплуатации.

Изменчивость свойств древесины, наличие в ней природных дефектов и ее анизотропия осложняют возможности обеспече­ния в деревообработке полной взаимозаменяемости. В произ­водстве изделий из древесины широко используют пока только принципы технологической и функциональной взаимозаменяе­мости, обеспечиваемые соответствующим нормированием и контролем точности исполнения, оцениваемой погрешностями по форме, размерам и качеству обработки поверхности. Эти принципы достигаются соблюдением единых правил и условии при проектировании, конструировании и изготовлении изделий из древесины. Изготавливаемые по таким принципам детали одного назначения при применении их будут иметь практически одинаковую форму, размеры и характеристики качества по­верхностей. Любая из таких деталей без подбора и подгонки

 

 

может быть использована при сборке изделий. Качество полу­чаемых при этом изделий будет соответствовать всем заложен­ным конструкторами параметрам и полностью отвечать требо­ваниям по своему назначению.

Чертеж и действующие стандарты являются нормативной основой обеспечения технологической и функциональной вза­имозаменяемости. Эти основы формируются на теоретических исследованиях и результатах изучения реальных возможностей производства и оптимизации качества продукции. Состояние технологической системы (оборудование, приспособление, ин­струмент, измерительная техника, методы и средства контроля) и технический уровень производства создают материальную ос­нову обеспечения взаимозаменяемости. Единство нормативной и материальной основы обеспечивают оптимальные условия практического достижения взаимозаменяемости и значитель­ную эффективность производства, работающего на единых принципах взаимозаменяемости.

Изделия из древесины формируют из сборочных единиц, ко­торые собирают из отдельных деталей, изготавливаемых по не­зависимым технологическим потокам. Если производство орга­низовано на принципах взаимозаменяемости, то при сборке из­делий не потребуется подбор или дополнительная обработка изготовленных независимо друг от друга деталей. Получаемые сборочные единицы из этих деталей также будут взаимозаме­няемыми без дополнительной обработки. Это очень важно для условий индустриального производства. Дополнительная обра­ботка деталей для подгонки их при сборке может быть только в индивидуальном порядке и требует значительных трудоза­трат, иногда превышающих затраты на изготовление самой де­тали в поточном производстве. При подгонке не исключена возможность ошибок, которые снижают качество изделий, тре­буются дополнительные производственные площади и специа­листы.

Опыт внедрения принципов взаимозаменяемости в дерево­обработку показал ее высокую экономическую эффективность: сокращается длительность производственного цикла, повыша­ется технический уровень производства, ускоряется оборачи­ваемость оборотных средств, повышается культура производ­ства, снижается трудоемкость сборки и т. д. Обеспечение тех­нологической и функциональной взаимозаменяемости в произ­водстве мебели позволяет организовать выпуск изделий без предварительной сборки.

При такой организации производства изделия отправляют потребителю в разобранном виде. Это обеспечивает значитель­ный эффект по следующим показателям: повышается произвр_: дительность труда на 4%; увеличивается выпуск продукции на имеющихся производственных площадях на 9—10 %; снижаются

 

 

себестоимость продукции и транспортные расходы на 4%; со­кращается потребность в упаковочных материалах на 38%.

Факторы, влияющие на точность обработки детали

При изготовлении детали выполняется ряд последователь­ных технологических операций с применением технологической системы: различных станков, инструментов, приспособлений и приборов. Предписанная конструктором точность детали дости­гается в результате проявления всех факторов технологиче­ского комплекса обработки, которые оказывают свое влияние на процесс формирования размеров, форму и качество поверх­ности. На рис. 39 схематически показаны важнейшие факторы, оказывающие влияние на процесс формирования основных гео­метрических параметров детали при обработке ее на одной тех­нологической операции. Поскольку входные параметры заго­товки при переходе от одной операции к другой изменяются, влияние этих факторов на точность исполнения операции мо­жет быть различным. Точность основных параметров детали фиксируется контролем после выполнения завершающей опера­ции всего технологического комплекса ее обработки. Однознач­ность установленной формы, размеров и качества обработки детали фиксируется конструктором на чертеже изображе­нием ее проекции и соответствующими стандартными услов­ными обозначениями. Наглядность, определенность и простота представления детали и изделия достигается благодаря совме­щению характерных поверхностей, линий и осей с системой ко­ординат на чертеже.

Простым воображением представляются в пространстве по­верхности и линии, с помощью которых конструктор указывает на чертеже необходимую и достаточную информацию о форме и размерах проектируемого изделия, которое образует кон­структорские базы. Конструкторскими базами могут быть ре­альные поверхности детали, воображаемые оси симметрии или плоскости сечений, от которых указываются размеры или коор­динаты профиля. На рис. 40 показана ножка стола сложной формы. Чтобы показать эту форму и размеры сечения, используют проекции ножки на координатные плоскости и указывают координаты отдельных точек профиля на определенных уровнях от начала отсчета, обозначенных цифрами от 1 до 14.

Для получения конкретной детали технолог назначает ком­плекс последовательных технологических операций в зависимости от вида исходного сырья. Благодаря выполнению этих операций при последовательном изменении формы, размеров и свойств исходный материал с предписанной точностью превра­щается в соответствующее изделие. Нужную форму и размеры

 

 

Рис. 4. Представление сложной

⇐ Предыдущая11121314151617181920Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: