1.5 Качество поверхности

Конечно, поверхность может иметь множество физических характеристик, таких как цвет, химическая активность, шероховатость и т.д. Наибольшее же значение для функционирования деталей машин имеет шероховатость поверхности.

В зависимости от метода измерения шероховатость определяется средней высотой микронеровностей Ra, либо высотой неровностей по 10 точкам Rz. (рис.1.6).

Рис.1.6

Влияние шероховатости на свойства изделия (рис.1.7) может быть весьма существенным и даже определяющим (зеркало).

Рис.1.7

Параметры шероховатости поверхности измеряются и задаются на чертежах в микрометрах (мкм) и номинальные значения их для разных классов шероховатости стандартизованы.

Таблица 2

Rz Ra	320;160;80;40;20;10; 6,3; 3,2; 1,6; 0,8; 0,4; 0,2; 0,1; 0,05 80; 40;20;10; 5;2,5;1,25; 0,63;0,32; 0,16;0,08;0,04;0,02;0,01
Область применения	Несопрягаемые поверхности деталей машин			Сопрягаемые поверхности деталей машин, пары трения…		Оптические детали, подложки микросхем, поверхности деталей накопителей информации…
Метод достижения	Литье, штампо вка, резание	Резание	Резание, шлифование		Полирование

Как свойства деталей переходят в свойства машин изучают науки проектирования, которые подразделяются по отраслевому принципу (проектирование автомобилей, проектирование турбин и т.д.)

Эти науки должны ответить на вопрос - какими свойствами должны обладать элементы, чтобы получить определенные свойства машины.

(специальность - конструктор).

Как возникают свойства деталей, веществ, какими действиями или какой совокупностью действий можно получить заданные свойства - это предмет науки "Технология" (специальность - технолог).

Какие категории затрат обеспечивают производство того или иного изделия, как можно минимизировать эти затраты - это предмет науки "Экономика" (специальность - экономист).

Естественно, все эти три науки неразрывно связаны между собой, категории и понятия их настолько переплетаются, что иногда трудно провести грань, где кончается предмет одной науки и начинается предмет другой.

Надо отметить, что наибольшие прорывы в развитии производства последнего столетия сделали люди, являющиеся комплексными специалистами ( Генри Форд, Тейлор и т.д.).

В настоящее время многие специалисты рассматривают вопрос об интеграции этих наук в комплексную науку, рассматривающую все аспекты появления изделия по цепочке от творческого замысла, проектирования, технологии, организации производства и оптимального управления потоками информации, веществ и энергий.

Технология, как наука, рассматривает способы воздействия на сырье, материалы и полуфабрикаты соответствующими орудиями производства.

Производственный процесс- совокупность действий по превращению сырья, материалов в полезную для человека продукцию.

Технологический процесс- часть производственного процесса непосредственно связанная с изменением свойств сырья и материалов и их определением (контроль).

Технологическая операция- это часть технологического процесса, производимая непрерывно на одном рабочем месте.

Операция обычно осуществляется при воздействии на обрабатываемое изделие тем или иным методом обработки, использующим известные физические, химические, биологические явления.

Методы обработки- это структурные элементы технологического процесса, объединение которых в определенную последовательность позволяет достичь требуемых параметров изделия при минимизации затрат на производство. Поэтому каждый метод нужно характеризовать еготехнологическими возможностями- получаемыми свойствами материалов, возможностями формообразования, достижимыми размерами, точностью и шероховатостью поверхностей изделий.

Для минимизации затрат при реализации метода необходимо знание об управляющих параметрах процесса, возможностях его регулирования, о материальных, энергетических и информационных потоках при его реализации.

Технология важнейших отраслейпромышленности рассматривает основныеметоды обработки,используемые в производстве машин, аппаратов, приборов, т.е. той техники с помощью которой человек преобразует природу.

Вопросы для самопроверки:

1.Какие параметры деталей определяют долговечность машины?

2.Какие машины относятся к категории энергетических? -транспортных? технологических?

3.Чем отличается машина от прибора?

4.Какие свойства материалов определяют прочность деталей машин?

5.Какие свойства транспортных машин зависят от формы корпуса?

6.Какие свойства деталей определяются шероховатостью их поверхностей?

7.Какие свойства машин могут зависеть от точности изготовления размеров деталей?

9.Какие свойства машин могут зависеть от точности формы поверхностей деталей?

10.Какие категории свойств деталей определяют технические параметры машин, приборов и агрегатов?

Образец карты тестового контроля:

1. Укажите, в какой группе перечислены только технологические машины:

а). Гидротурбина, автомобиль, мясорубка, токарный станок;

б). Электродвигатель, фрезерный станок, конвейер, подъемный кран;

в). Гидравлический пресс, прокатный стан, шлифовальный станок;

2. Для какого изделия наиболее существенна высокая точность изготовления деталей и малая шероховатость поверхности: а). автомобиль

б). телескоп

в). экскаватор

3. Для каких изделий наиболее важна оптимизация формы корпуса, исходя из взаимодействия с окружающей средой:

а). Подводная лодка, ракета, автомобиль

б). Самолет, токарный станок, кофемолка

в). Корабль, экскаватор, эскалатор

4. Детали какого устройства выполняются с большей точностью: а). Телескоп

б). Токарный станок

в). Двигатель автомобиля

5. Какие величины шероховатости поверхности могут быть получены обработкой резанием:

а). Ra = 1,25…20мкм

б). Ra = 0.16…80мкм