5097

Технологическое обеспечение качества машин

Реферат

Производство и промышленные технологии

Технологическое обеспечение качества машин. Под качеством машины понимается совокупность её свойств. позволяющих выполнять заданные функции с минимальными трудовыми,материальными и энергетическими затратами...

Русский

2012-12-03

158.5 KB

65 чел.

Технологическое обеспечение качества машин.

Под  качеством  машины  понимается  совокупность  её  свойств. позволяющих выполнять заданные функции с минимальными трудовыми, материальными и энергетическими затратами, при соблюдении правил хранения, технического обслуживания и технической безопасности. На качество машин влияют два основных фактора:

Совершенство конструкции.

Технический уровень отрасли машиностроения, выпускающий данное изделие.


Совершенство конструкций обеспечивается в период конструкторской,

отработки изделия в проектных институтах, проектных бюро и т.д., и имеет следующие основные показатели:

  1.  Степень совершенства проектирования. Например: использование ЭВМ для оценки конструкции в многовариантном использовании.
  2.  Показатели технологичности конструкции.

При разработке конструкций машиностроительного изделия необходимо обеспечить функциональные требования к ней и возможность её изготовления по оптимальной технологии.

Технологический уровень отрасли машиностроения влияет на ряд показателей качества изделия. Качество применения материалов определяет показатели надежности, материалоемкости, технологичности изготовления и т.д. Например: применение низколегированных сталей вместо сталей обыкновенного качества позволяет уменьшить металлоемкость до 50 %.

Уровень организации производства - оно может быть организовано по принципу технологического потока), оборудование располагается в соответствии с маршрутом обработки) или по группам металлорежущего и другого оборудования (в цеху групп токарных станков, групп фрезерных).

Уровень технологии и технических средств. Уровень технологии существенно влияет на качество обработки поверхностей деталей и качества сборки.

К техническим средствам относятся металлорежущие станки, инструмент, технологическая оснастка и др. Например, качество отработанных

поверхностей резанием зависит от точности станков (станки нормальной Н,

повышенной точности В, высокоточная С) от которой зависит квалитеты

точности, параметры шероховатости точность формы и т.д.


Качество обработки поверхности и её влияния на эксплуатационные показатели.

Рис. 4.2. факторы, влияющие на качество обработки поверхности

Качество поверхности деталей обеспечивается на стадии изготовления заготовок, их дальнейшей механической и термической обработки. При этом изменяется структура металла, что связано с дроблением зерен металла, ориентации их в направлении главного движения при обработке резанием и пластическим деформированием. Структура металла меняется в результате термической обработки с целью повышения твердости.

Изменение твердости происходит и в процессе резания в результате пластического деформирования металла режущей кромкой инструмента. При этом в поверхностном слое возникают сжимающие и растягивающие напряжения. Благоприятными являются сжимающие напряжения, особенно при знакопеременных нагрузках. Растягивающие напряжения, возникающие на поверхности детали, особенно при грубой обработки резанием суммируется с рабочими, возникающими при эксплуатации. При превышении предел прочности материала может произойти поломка детали или сборочной единицы.


При перемещении поверхности II относительно поверхности I происходит зацепление неровностей других с другими и для разрушения мест контакта необходимо дополнительное

усилие. Это в свою очередь влияет на КПД машины.

Рис.3. Фрагмент контактирующих поверхностей с неблагоприятными параметрами шероховатости.

В глубоких впадинах неровностей необработанной поверхности возникает растягивающее напряжение σ, что снижает надежность работы соединения.

Технологическими методами можно уменьшить влияние шероховатости на эти показатели. Например: можно снизить высоту неровностей тонким обтачиванием, шлифованием или обкаткой (пластическим деформированием поверхностного слоя).

Рис. 4.4. Фрагмент

контактирующих поверхностей с благоприятными параметрами шероховатости (после шлифование).


Методы и средства обеспечения параметров качества поверхности.

Качество обработанной поверхности можно регулировать, изменяя режимы резания: глубину резания t, скорость резания V, подачу S.

Глубина резания - оказывает влияние на параметры качества поверхности при окончательном проходе инструмента. При этом проходе глубина резания принимается минимально возможной для данных условий обработки, t = (0.2.. .0,8) мм.

Скорость резания - оказывает влияние на качество обработанной поверхности преимущественно для пластичного металла (малоуглеродистые сплавы, сплавы А1 и др.). В процессе резания на передней поверхности резца скапливаются очень сильно деформированные частицы металла, твердость которых выше, чем обрабатываемый материал. Угол заострения становится тупым, условия резания резко ухудшаются, происходит вырывание частиц металла вместо резания, шероховатость резко возрастает.  

При обработке среднеуглеродистых сталей прошедших нормализацию, а также хрупких материалов (чугун, бронза) нарост не образуется. Подача - величина перемещения резца за один оборот заготовки.

 

Рис. 4.5. Влияние угла φ на шероховатость обработки поверхности.

С уменьшением угла φ и φ1 шероховатость обработанной поверхности понижается. Поэтому при окончательной обработке для уменьшения высотных параметров шероховатости Ra или R2 применяют резцы с меньшей величиной углов φ и φ1 .

Благоприятные параметры качества поверхности могут быть обеспечены пластическим деформированием поверхностного слоя, например при обкатке роликами.

Рис. 4.6. Схема

пластического

деформирования поверхностного слоя для уменьшения

шероховатости.

  1.  поверхность до обкатки

кулачки

поверхность после обкатки роликом

  1.  ролик
  2.  держатель
  3.  резцедержатель

При вращении заготовки и продольной подачи державки с роликом происходит пластическое деформирование поверхностного слоя с уменьшением высоты неровности.

Технологическая характеристика методов механической обработки и оценки точности обработки.

Механическая обработка поверхностей осуществляется пластическим деформированием и резаньем. В машиностроении большинство поверхностей подвергается обработке резаньем для получения требуемой

формы, точности и качества поверхности.  

При этом различают: допустимую точности, которая достигается, при идеальных условиях обработки (новый станок, инструменты, рабочий высокой квалификации, время обработки не ограничено): и экономически обоснованную точность, которая достигается в производственных условиях (станок средней изношенности, квалификация рабочего соответствует выполняемой работе, инструмент стандартный, время обработки нормируется). Экономическая точность различных методов обработки приведена в табл. 

 

Метод обработки

Квалитет точности

Шероховатость. Ra, мкм

Точение: черновое

12-13

12,5

чистовое

10-11

2.5-1.25

тонкое

6-7

0,63-0.32

Фрезерование: черновое

11-12

12.5

чистовое

8-10

2,5-1,25

Сверление

11-12

12.5-6.3

Зенкерование: черновое

12

12.5-6.3

чистовое

11

2,5

Развертывание: черновое

8-9

2.5-1.25

чистовое

7

1,25-0,63

Шлифование: черновое

8-10

1.25-0,63

чистовое

6-7

0,63-0.32

1

При выборе метода обработки в производственных условиях руководствуются факторами производительности и качества. Например, при обтачивании наружной поверхности вала можно обеспечить точность по 7 квалитету, шероховатость 0,63 мкм по Ra. Эти же требования чертежа можно обеспечить шлифованием. Однако производительность обработки в первом случае на порядок выше. Необходимо также учитывать, что с увеличением точности обработки себестоимость резко повышается, так как для обеспечения точности (например по b и t квалитету) требуется шлее высокая квалификация рабочего, станки повышенной и высокой точности, увеличиваются затраты на контроль и настройку.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

14371. Финансовое планирование в организации 740.5 KB
  Понятие финансового планирования. Содержание и цели финансового планирования. Основные принципы и задачи финансового планирования. Виды финансовых планов, составляемых в организации: перспективные, текущие и оперативные планы, планы финансирования капитальных вложений, планы текущих операций.
14372. Определение отношения теплоемкостей газов Cp/Cv методом адиабатического расширения 96 KB
  Лабораторная работа № 9 по дисциплине Физика на тему: Определение отношения теплоемкостей газов Cp/Cv методом адиабатического расширения 1. Цели и задачи: в работе необходимо определить γ = Cp/Cv для воздуха используя адиабатический метод Клемана и Дезорма. 2...
14373. Определение удельной теплоты плавления льда и изменения энтропии в процессе плавления 86.5 KB
  Лабораторная работа №15 по дисциплине Физика на тему: Определение удельной теплоты плавления льда и изменения энтропии в процессе плавления. 1. Цели и задачи: определение калориметрическим методом удельной теплоты фазового перехода λ и расчет изменения эн
14374. Градуировка дифференциальной термопары медь-константан по термометру и определение коэффициента термоэдс для спаев двух данных металлов 115.5 KB
  Лабораторная работа №15 по дисциплине Физика на тему: Градуировка дифференциальной термопары медьконстантан по термометру и определение коэффициента термоэдс для спаев двух данных металлов 1. Цели и задачи: дифференциальную термопару необходимо проградуи
14375. Определение ЭДС и напряжений методом компенсации 232 KB
  Лабораторная работа № 32 по дисциплине Физика на тему: Определение ЭДС и напряжений методом компенсации. Цели и задачи: Определение ЭДС элемента при комнатной температуре методом компенсации. Определение внутреннего сопротивления элемента.
14376. Дифракция света на бегущих ультразвуковых волнах 199 KB
  Лабораторная работа по дисциплине Физика на тему: Дифракция света на бегущих ультразвуковых волнах.. Цели и задачи: определить скорость ультразвука в воде по дифракции света на бегущих волнах и рассчитать для воды. Приборы и...
14377. Определение ускорения свободного падения при помощи физического оборотного маятника и нахождения его момента инерции 96 KB
  Определение ускорения свободного падения при помощи физического оборотного маятника и нахождения его момента инерции Лабораторная работа №4 1. Цели и задачи: определить ускорение свободного падения при помощи физического оборотного маятника и найти его момент и
14378. Определение модуля сдвига круглого стержня методом крутильных колебаний 116.5 KB
  Определение модуля сдвига круглого стержня методом крутильных колебаний Лабораторная работа №7 1. Цели и задачи: определить модуль сдвига круглого стержня методом крутильных колебаний. 2. Приборы и материалы: закрепленный вверху круглый металлический сте
14379. Градуировка термопары медь-константан по реперным точкам и определение коэффициента термоЭДС для данного спая двух металлов 104.5 KB
  Градуировка термопары медьконстантан по реперным точкам и определение коэффициента термоЭДС для данного спая двух металлов Лабораторная работа №14 1. Цели и задачи: В данной работе необходимо проградуировать термопару медьконстантан по реперным точкам опреде