- •Введение
- •1. Техническая и технологическая подготовка производства
- •1.1. Общие положения
- •1.1.1. Технологическая подготовка производства
- •1.1.2. Технологичность конструкций изделий
- •1.1.3. Типы и формы организации производства
- •1.2. Структура тп и его основные характеристики
- •1.3. Основные принципы технологического проектирования
- •1.4. Технологические процессы сборки
- •Вопросы для самопроверки
- •2. Точность обработки
- •2.1. Точность и ее определяющие факторы
- •2.2. Расчетный метод определения точности
- •2.2.1. Погрешность установки заготовки. Базирование заготовок
- •2.2.2. Погрешность от упругих деформаций технологической системы
- •2.2.3. Погрешность настройки станка
- •2.2.4. Погрешность от износа режущего инструмента
- •2.2.5. Погрешность из-за геометрической неточности станка и изготовления режущего инструмента
- •2.2.6. Погрешность из-за температурных деформаций системы
- •2.2.7. Погрешность из-за остаточных напряжений в заготовке
- •2.2.8. Определение суммарной погрешности механической обработки
- •2.3. Анализ точности методами математической статистики
- •2.3.1.Кривые распределения и оценка точности на их основе
- •2.3.2. Точечные диаграммы
- •2.4. Управление точностью обработки
- •Вопросы для самопроверки
- •3. Качество поверхностного слоя деталей
- •3.1. Шероховатость поверхности
- •3.1.1. Нормирование шероховатости поверхности
- •3.1.2. Влияние технологических факторов на величину шероховатости
- •3.1.3. Влияние шероховатости на эксплуатационные свойства деталей машин
- •3.2. Волнистость поверхности
- •3.3. Физико-механические свойства поверхностного слоя
- •3.4. Технологическая наследственность
- •3.5. Обеспечение качества обрабатываемых поверхностей технологическими методами
- •Вопросы для самопроверки
- •4. Припуски на обработку
- •4.1. Понятие о припусках на обработку заготовок
- •4.2. Методы определения припусков на обработку
- •4.3. Методика расчета промежуточных припусков на обработку и предельных размеров по технологическим переходам
- •Вопросы для самопроверки
- •5. Основы проектирования тп
- •5.1. Общие положения проектирования тп
- •5.2. Исходные данные для проектирования тп
- •5.3. Последовательность проектирования тп изготовления деталей
- •5.4. Выбор исходной заготовки
- •5.5. Выбор вида тп
- •5.6. Классификация деталей
- •5.7. Выбор технологических баз и схем базирования заготовок
- •5.8. Выбор методов обработки поверхностей заготовок
- •5.9. Проектирование технологического маршрута обработки
- •5.9.1. Общие положения
- •5.9.2. Проектирование единичных тп
- •5.9.3. Проектирование типовых тп
- •5.9.4. Проектирование групповых тп
- •5.9.5. Понятие о модульной технологии
- •5.10. Проектирование технологической операции
- •5.11. Выбор средств технологического оснащения
- •5.11.1. Выбор технологического оборудования
- •5.11.2. Выбор технологической оснастки
- •5.12. Выбор и расчет режимов обработки
- •5.13. Оформление технологической документации
- •Вопросы для самопроверки
- •6. Связи в производственном процессе
- •6.1. Информационное обеспечение производственного процесса
- •6.2. Временные связи в тп
- •6.2.1. Компоненты временных связей
- •6.2.2. Структура технически обоснованной нормы времени
- •6.3. Экономические связи в производственном процессе
- •Вопросы для самопроверки
- •Приложение
- •5. Долбление плоскостей (а) и шпоночных пазов (б)
- •Гоувпо «Воронежский государственный технический университет»
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
3.1.3. Влияние шероховатости на эксплуатационные свойства деталей машин
Увеличение высоты, шага и заостренности неровностей ухудшает эксплуатационные свойства деталей:
1. Увеличивается величина приработочного износа. На износ влияет форма микронеровностей и их направление. Островершинные неровности изнашиваются быстрее плосковершинных;
2. Снижается усталостная прочность деталей, особенно работающих при знакопеременных и ударных нагрузках, т.к. впадины микропрофиля влияют на концентрацию напряжений и образование усталостных трещин;
3. Уменьшается контактная жесткость и герметичность соединения из-за уменьшения фактической площади контакта;
4. При запрессовке деталей микронеровности сминаются и сдвигаются, ослабляя натяг в соединении и надежность его работы. Это значительно менее заметно при сборке соединения с тепловым воздействием;
5. Коррозия деталей в атмосферных условиях возникает легче и идет быстрее на грубо обработанных поверхностях. Коррозионная стойкость несколько выше при закругленных впадинах микронеровностей;
6. При работе в условиях жидкой среды способствует кавитационному разрушению;
7. Уменьшается электропроводность и теплопроводность стыков;
8. Ухудшаются условия измерения деталей и заготовок;
9. Увеличивается погрешность установки при обработке;
10. Уменьшается прочность клееных соединений;
11. Ухудшается товарный вид.
Шероховатость также влияет на отражательную и поглощающую способность поверхностей, их загрязняемость, сопротивление протеканию жидкостей и газов, величину к.п.д. передачи и др.
Шероховатость целесообразно снижать до определенного предела, т.к. должно обеспечиваться удержание слоя смазки между трущимися поверхностями.
Точность и шероховатость поверхностей связаны между собой: обычно высота неровностей составляет 0,05…0,2 допуска на размер. При более точных размерах и посадках движения берутся меньшие соотношения, при более грубых и при прессовых посадках – большие.
3.2. Волнистость поверхности
Волнистостью называется совокупность периодически чередующихся неровностей с относительно большим шагом, превышающим принимаемую при измерении базовую длину.
Параметрами волнистости являются (рис. 3.4):
1. Высота волнистости - среднее арифметическое из пяти ее значений, определенных на длине участка измерения , равной не менее пяти действительным наибольшим шагам волнистости
, (3.8)
= 0,1…200 мкм.
2. Наибольшая высота волнистости - расстояние между наивысшей и наинизшей точками измеренного профиля в пределах длины , измеренное на одной полной волне.
3. Средний шаг волнистости - среднее арифметическое значение длин отрезков средней линии , ограниченных точками их пересечения с соседними участкамипрофиля волнистости
Рис. 3.4. Волнистость
поверхности
. (3.9)
Положение средней линии определяется так же, как и положение средней линии профиля шероховатости.
Форма волны зависит от причин, которые вызывают волнистость поверхности:
- вибрации технологической системы с относительно малой частотой колебаний и большой амплитудой;
- неточность установки режущего инструмента (биение шлифовальных кругов и фрез);
- погрешности в передачах станков (зубчатых колес);
- обработка с применением систем автоматического регулирования;
- обработка широкими резцами;
- копирование неровностей заготовки;
- действие остаточных напряжений в нежестких заготовках.
Уменьшение волнистости связано с устранением причин ее вызывающих.
Волнистость поверхности отрицательно влияет на эксплуатационные свойства деталей:
- увеличивается скорость изнашивания и снижается долговечность трущихся поверхностей;
- уменьшается площадь контакта сопряженных поверхностей и контактная жесткость;
- снижается герметичность соединения;
- снижается к.п.д. передачи из-за увеличения силы трения;
- ослабляется натяг в соединениях и, следовательно, их прочность;
- ухудшается внешний вид.