Машиналар конструкцияларыны технологиялылыы, детальдарды дайындауды сапасы мен длдігі

Конструкция технологиялылыы. Конструкцияны технологиялылыын амтамасыз етуге бйымдарды шыару мен пайдалану кезінде жмысты орындау жадайларын жетілдіру жне абылданан шешімдегі технологиялы жаттамаларды белгілеу кіреді.

ндірісте машиналар конструкциясыны технологиялылыы немесе машиналарды ндірістік технологиялылыы дегеніміз – уаыт, ебек жне ралдарды шыындары е аз болан кездегі ндіріс дерісінде орындалатын жмыстара машиналар конструкциясыны бейімделу дрежесі.

Детальдар технологиялылыы – технологиялы жарамсыздыты ытималдылыы е аз болан кездегі детальдарды конструкциялы формаларыны оларды дайындауды технологиялы дерістеріне сйкестік дрежесі. Детальдар технологиялы жне технологиялы емес болуы ммкін.

Машина конструкциясыны сабатастыы машина жне оны блшектеріні унификациясы жне конструкцияны жинаылыы жне т.б. крсеткіштерімен сипатталады.

Крсеткіштері жасартылан жаа машинаны конструкциясын жасау кезінде бдан брын шыарылан типтес машинаны конструкциясы мен жасау тжірибесі ескеріледі. Сондытан жаа машинаны конструкциясында (сапа крсеткіштерін тмендетпестен) базалы машинаны детальдары, жина бірліктері жне кешендері нерлым кп олданылан болса, сорлым оны жобалауы мен ндірісі оайа тседі, себебі бл кезде жмыстаы сызбаларды, технологиялы карталарды, технологиялы рал-саймандарды бір блігін олдану ммкіндігі туындайды.

Машиналар конструкциясы сабатастыын жоарылатуды басты жолдарына бйымдар жне оны блшектері, бір типтегі машиналар конструкциясында унификацияланан детальдар мен тораптарды олдану аясын кеейту жне т.б. жатады.

Унификацияланан деп ртрлі машина механизмдерінде немесе ртрлі машиналар конструкциясында олдануа ммкін болатын детальдар мен тораптарды айтамыз. Клік техникасыны унификацияланан тораптарына оларды тежегіштері, редукторлары, шыырды жріс тегергіштері жне т.б. жатады.

Детальдарды, жина бірліктері мен кешендерін унификациялау машиналарды жобалау мен шыаруа дайындыты жеделдетеді, унификацияланан тораптарды ірісериялы немесе массалы ндіріске ауыстыру есебінен оларды зіндік нын азайтып, сапасын арттырады, машинаны пайдалануа ажетті осалы детальдар мен тораптарды жалпы санын ысартады.

Машина конструкцияларыны сабатастыы тмендегі коэффициенттермен сипатталады: бйым унификациясы, элементтер унификациясы, сабатасты жне айталану коэффициенттері.

Бйым унификациясыны коэффициенті унификацияланан жина бірліктері мен кешендеріні атаулар саныны оларды машинадаы жалпы санына атынасына те:

; (1.3)

Клік техникасы конструкцияларыны унификациясы коэффициентіні мндері 0,2...0,7 аралыын амтиды.

Элементтер унификациясыны коэффициенті конструкциядаы унификацияланан элементтер атаулары саныны оларды машинадаы жалпы санына атынасы деп арастырылады:

; (1.4)

Сабатасты коэффициенті бдан брын шыан машина конструкциясына кіретін зара ауыстырылатын детальдар, жина бірліктері жне кешендері саныны оларды жобаланатын машинадаы жалпы санына атынасын білдіреді:

; (1.5)

 

айталану коэффициенті машина конструкциясында біртипті детальдар мен жина бірліктеріні айталануын сипаттайды:

; (1.6)

мндаы, - машинадаы детальдар мен жина бірліктері атауларыны жалпы саны.

Конструкцияны рационалдылыы жне арапайымдылыы. Машиналарды бірлік уатын сіру, автоматика жне телемеханика жйелерін енгізу, детте, машина конструкциясын крделендіреді, бл з кезегінде машинаны ндіру жне пайдалану саласында осымша шыындарды талап етеді.

Машинаны сенімділігін сатай отырып, ндіріске кететін шыындарды ысартуды негізгі жолы – берілген сапа крсеткіштерін есепке ала отырып, машина конструкциясын ммкіндігінше арапайым ету, яни машина конструкциясы барынша арапайым болуымен атар, онда барлыы рационалды орналасуы ажет. Бл талап детальдара да атысты болуы тиіс.

Конструкция детальдарыны рационалдылыы, арапайымдылыы жне технологиялылыыны мысалы ретінде тегергіш корпусыны конструкциясын алуа болады (1.3-сурет).

 

1.3-сурет. Тегергіш корпусыны арапайым жне технологиялы конструкциясы

 

Мнда корпус пен букса апаы біріктірілген е-е жазытыы бір тпемен деледі, ал тегергіш корпусыны (1.4-сурет) г-г жазытыын екі рет тіп барып дейді.

 

 

1.4-сурет. Тегергіш корпусыны крделендірілген жне технологиялы емес конструкциясы

 

Тегергіш конструкциясы (1.3-суретті араыз) сонымен атар формасыны арапайымдылыымен жне мыты пайдалану технологиялылыымен сипатталады, себебі шайалу мойынтірегімен бірге жинаталан жріс дгелектері торабыны тегергіш корпусынан еркін алып-салынуын амтамасыз етеді. Машина конструкцияларыны рационалдылыы мен арапайымдылыы сапа крсеткіштері жиынтыымен сипатталады.

Машинаны ндіру, растыру, пайдалану жне жндеу кезінде жзеге асырылатын конструкция рациональділігіні е маызды крсеткіші болып оны біріккендігі саналады. Біріктірілген конструкцияларды жинау, растыру, айта растыру жне жндеу едуір жеіл болады, сонымен атар, шашу-растыру жмыстарыны клемі азаяды, жндеуді заманауи агрегатты дісін олдануа ммкіндіктер туады.

Бірігу коэффициенті бірікпеге кіретін детальдар саныны машинадаы детальдарды жалпы санына атынасын білдіреді:

; (1.7)

Машинаны меншікті материалсыйымдылыы (металсыйымдылыы) Мм машина конструкциясына жмсалатын материал шыыныны машина уатына немесе німділігіне атынасын сипаттайды.

Мысалы, крандар шін бл крсеткіш кран массасыны оны жкктерімділігіне атынасын білдірсе, ал конвейерлер шін конвейер массасыны оны саатты німділігіне атынасымен аныталады жне т.б.:

; (1.8)

Материалды олдану коэффиценті белгілі бір материал тріні (легірленген болаттар, илемдар, ймалар жне т.б.) аншалыты олданыландыымен сипатталады:

; (1.9)

мндаы, - олданылан материалды жалпы массасы; - машина массасы.

Материалды пайдалану коэффициенті дайын болан деталь массасыны дайындама массасына атынасын білдіреді:

; (1.10)

коэффициентіні мні нерлым жоары болан сайын, ол деталь дайындамасыны жетілдіріп жасаландыын, яни оны деу кезінде материал шыыныны сорлым аз болатындыын крсетеді. Дайындамалары клемдік алыптау жне шекіме дістерімен алынан детальдарда коэффициентіні мндері жоары дегейде болады.

Типтік технологиялы дерістерді олдану коэффициенті машинаны жасауда олданылатын типтік технологиялы дерістер саныны оны ндіру шін ажетті технологиялы дерістерді жалпы санына атынасын білдіреді:

 

= / ; (1.11)

 

Машина жасауды меншікті зіндік ны м.м машина жасауа жмсалатын абсолюттік жалпы шыындарды машинаны рылымды немесе пайдалану сипаттамаларына (масса, німділік, жкктерімділік) атынасы трінде аныталады:

 

; ; (1.12)

 

мндаы, , - сйкесінше масса жне жкктерімділік бойынша машинаны жасауды меншікті зіндік ны; - машинаны жасауды толы зіндік ны; - машина массасы; Q – машинаны німділігі немесе жкктерімділігі.

Бйымдар сапасы жне оны крсеткіштері. Машина жасау жне машина жндеу ндірісіні азіргі кезеінде клік техникасын шыару мен жндеу сапасын одан сайын ктере тсуді маызы те зор. Бан клік техникасын пайдалануды экономикалы тиімділігі едуір дрежеде байланысты болады.

нім сапасы – арналуына сйкес белгілі бір талаптарды анааттандыруа абілеттілікті тудыратын нім асиеттеріні жиынтыы. нім сапасы біратар крсеткіштермен сипатталады, оларды тмендегідей ш топа блуге болады:

- техникалы (уат, ПК, німділік, немділік жне т.б.), бл крсеткіш машинаны жетілдірілу дрежесін анытайды;

- ндірістік-технологиялы (немесе конструкцияны технологиялы крсеткіші), бл крсеткіш бйымды жасауа, оны техникалы кту мен жндеуге жмсалатын ебек пен ралдар шыындарын йлесімді амтамасыз ету трысынан аланда абылданан конструктивті шешімдерді тиімділігін сипаттайды;

- пайдалану крсеткіштері, мнда бйымны сенімділік крсеткіштері, эргономикалы сипаттамалары, яни «адам-машина-орта» жйесіндегі адамны гигиеналы, физиологиялы жне баса да ажеттіліктері жиынтыын ескеру дрежесі, эстетикалы сипаттамалары, бйымны сыртпішінін семдеу, кркемдік композицияны жетілдіру жне т.б. кіреді.

Бйым сапасына баа беруде, сонымен атар республикамыздаы жне шетелдердегі патенттік орау дрежесі мен патенттік тазалыы ескерілуі тиіс.

Базалы крсеткіштеріні сйкестендірілген жиынтыымен салыстыру негізінде нім сапасыны атынасты аландаы сипаттамасы нім сапасыны дегейі деп аталады. нім сапасыны дегейін баалау шін німні сипатталатын асиеттері (арналуы, сенімділігі, эргономикалы жне эстетикалы крсеткіштері, технологиялылыы, тасымалдаыштыы, стандартталуы мен унификациялануы, патенттік-ыты жне экологиялы крсеткіштері, ауіпсіздігі) бойынша нім сапасы крсеткіштеріні негізгі топтарыны номенклатурасы аныталан.

Сапа дегейін жйелі трде сіріп отыру – конструкторды да, технологты да жауапты мселесі.

нім сапасы дегейін анытау кезінде экономикалы крсеткіштерді де ескеру ажет, олар німді дайындау, жасау, пайдалану немесе ттынуа кеткен шыындарды сипаттайтын крсеткіштерді ерекше тобын райды.

нім сапасын басару сапа крсеткіштеріні стандарттара, техникалы шарттар мен баса да нормативтік-техникалы жаттамалара сйкестіктерін жйелі трде баылап отыру жолымен жзеге асырылады. Бл жадайда жоспарлау, ынталандыру, баажасау жне т.б. мселелерді амтитын экономикалы дістерді олдануды маызы зор.

нім сапасыны жоары болуын амтамасыз етуде стандарттау ерекше орын алады. Шикізатты, материалдарды, жартыфабрикаттарды, жинаушы бйымдарды жне дайын німді стандарттау – сапаны жоарылатуды тиімді ралы.

Стандарттау – наты ойылып отыран жне ытимал міндеттерге атысты кпшілікке орта, бірнеше рет жне ерікті пайдалану шін ережелер белгілеу арылы німге, крсетілетін ызметке жне процестерге ойылатын талаптарды ретке келтіруді йлесімді дегейіне ол жеткізуге баытталан ызмет.

Стандарттау сапаны йлесімді крсеткіштерін, оны параметрлік атарларын, баылау жне сынау дістерін, техникалы кту режимдерін, жндеу тсілдерін, осалы блшектер нормаларын жне т.б. бекітеді, шыарылатын рбір бйыма техникалы шарттар (ТШ) жасалады.

нім сапасын басаруда маызды факторларды бірі – оны жйелі трде аттестаттаудан ткізіп тру.

Машина сапасыны басты сипаттамаларыны бірі – сенімділік– машинаны берілген жмыс істеу мерзімінде зіні пайдалану крсеткіштерін сатай отырып, зіне тиісті функцияларды орындап шыу асиеті. Сенімділік – тотаусыз жмыс істеумен, замерзімділікпен, жндеуге жарамдылыпен жне саталуымен сипатталатын машина асиеттеріні, яни сатау жне тасымалдау мерзімінде зіні пайдалану крсеткіштерін сатап алу ммкіндіктеріні жиынтыы. Сенімділік бйым конструкциясын жетілдіруге ана емес, оны дайындау технологиясына да байланысты болады.

Механикалы деу длдігі жне оны амтамасыз ету дістері. Детальді дайындап-шыару барысында абсолютті наты номиналды лшемдерді алу ммкін болмайды.

Деталь длдігі тмендегілермен сипатталады:

– оны наты лшемдеріні номиналды лшемдерден шекті ауытуы;

– детальді немесе оны кейбір элементтеріні геометриялы формасымен шекті ауытуы (дестігі, дгелек еместігі, цилиндр еместігі, иілгіштігі, конус тріздігі, жазы еместігі, тзу еместігі жне т.б.);

– зара орналасуы немесе базаа атысты орналасуынан деталь осьтері мен беттеріні шекті ауытуы (мысалы, екі тесікті центраралы ашытытарыны ауытуы, жазытытарды, осьтерді параллель еместігі, осьтерді сйкессіздігі, тесік осіне атысты базалы бетті ауытуы жне т.б.).

Беттерді кедір-бдырлыы бойынша детальдар длдігіне баа беру жеке критерий болып табылады. Детальдарды дайындау барысында материалдарды физика-механикалы асиеттеріне, деталь длдігіне, дисбаланса, т.с.с. ойылатын талаптарды сатау ажет.

Детальды дайындауды длдігі – оны жмысты сызбаны, техникалы жадайларды жне стандартты барлы талаптарына сйкестік дрежесі [24].

Деталь параметрлеріні берілген номиналды мндерінен наты ауытуы дайындау ателігі деп аталса, арастырылып отыран параметрді шектік ауытуларыны айырмасы шатама деп аталады. Ал жмысты сызбада крсетілетін шатамалар конструкторлы болып саналады.

Металкескіш станоктарда деудегі барлы ателіктер тмендегідей негізгі трлерге блінеді [10]:

– теориялы ателіктер, яни детальдарды геометриялы формаларыны теориялы есептеулермен салыстырандаы алдын ала жіберілген ауытулары. Мысалы, дайындамаларды дискілі фасонды кескіштермен деген кезде делетін дайындама профилі мен оны лшемдерінде ыысулар пайда болады, пайда болатын ателіктерді мнін алдын ала есептеп оюа болады, алайда кейбір маызды рл атармайтын детальдарда оларды шамасы те аз боландытан ауытулар ескерілмейді;

– станок жмысыны длдігіні тмендігінен пайда болатын ателіктер станок жмысына тікелей байланысты болады, бл жадайды станокты жктемемен немесе жктемесіз жмыс істеу кезінде байау керек.

Станок жктемемен жмыс істеген кезінде пайда болатын ателіктер зара бір-бірімен байланыспаан кптеген себептерге туелді болады да, оларды математикалы статистика дістерімен зерттеуге ммкіндік туады.

Жктемемен жмыс істеген жадайда пайда болатын ауытулар детальді алынатын лшемдеріні длдігіне де, сонымен бірге оларды геометриялы формасыны ыысуына да едуір сер етеді.

Мысалы, станина баыттаушысына параллель жазытытаы станок центріні осьтіктен ауытуы кезінде геометриялы формасы – конуса ыысан деталь алынады (1.5-сурет а), ал станина баыттаушысына перпендикуляр жазытытаы станок центріні осьтіктен ауытуы кезінде иілген формадаы – айналмалы гиперболоид тріндегі деталь алынады (1.5-сурет ) [10].

 

1.5-сурет. Станок центрлеріні осьтіліктен ауыту кезінде детальді геометриялы формасыны ателіктері:

а – конустілік; – айналу гиперболоиды; б – кескіш пен цилиндр жасаушысыны жанасуы (А–А имасы), кескішті центрден блек орналасуы (Б–Б имасы); в – кескішті дайындаманы жанап ту арылы радиальді баытта жылжуы (Б–Б имасы), беттік диаметрді 2е шамаа азайтып деу (А–А имасы)

 

Станок бліктеріні, жабдытар мен делетін дайындаманы дрыс емес тедестірілуі станок дірілін, мойынтіректерді тез тозуын тудырады.

Столды шпиндельге атысты аланда параллельдіктен немесе перпендикулярлытан ауытуы жне шпиндельді соысы геометриялы форманы ыысуына себін тигізеді.

«Станок-жабды-аспап-дайындама» серпімді технологиялы жйені деформациясы негізінде металкесу станоктарында дайындаманы деу кезінде пайда болатын ателіктер кесу кшіні, ысу кшіні жне де баса факторларды серінен болады.

Деформация лшемдері детальдар мен тораптарды сер етуші кштерге кедергі жасау ммкіншілігіне байланысты болады жне аттылыпен аныталады.

Серпімді технологиялы жйені аттылыы н/м – делетін бетке нормаль баытта сер ететін кесу кштеріні аспапты кесу жиегіні ыысу шамасына атынасы [10]:

 

; (1.13)

 

мндаы, - кесу кшіні радиалдырамдас блігі, Н;

- кесу аспабы ыысуыны, аспап деформациясыны мні, м.

аттылыа арама-арсы шама серпімді жйені иілгіштігі деп аталады:

; (1.14)

Деформация мнін мына формуламен анытайды:

 

; (мкм)

 

Кесу кшіні серінен геометриялы форма ателіктеріні пайда болуыны негізгі себебі – делетін детальдар аттылыыны жеткіліксіз дегейде болуы.

Токарьлы немесе айналма ажарлау станогіні центрінде бекітілген білікті деу кезінде кесу кшіні рационалды рамдас блігі серінен білікті дл ортасында е кп мнге ие болатын білік деформациясы пайда болады (1.6-сурет а). Сонымен, белгілі бір лшемге бекітілген кесу аспабы білікті центріне жаын орналасан ималарда металды лкен абатын алады да, ал білік ортасында, яни аттылыы е лсіз блігінде металды е аз абатын кеседі (1.6-сурет б).

1.6-сурет. Кесу кштері серінен біліктерді деформациялану слбалары:

а, – дайындамаларды орналастыру слбалары; б, в – солара сйкес делген детальдар; d – детальді берілген диаметрі

 

Бл жадайда білік имасы е лкен диаметрге ие болатын жне оан білік осі деформациясыны осарланан мніне лайтылан дес формада болады.

Білікті патронда бекітіп деу кезінде кесу кшіні серінен геометриялы форма ателіктері орын алуы ммкін (1.6-сурет жне в);

– дайындаманы бекіту жне базалау ателіктері ондыру жне конструкторлы (немесе лшеу) базаларды сйкес келмеуіне байланысты, сонымен атар ысу кшіні серінен дайындаманы деформациясы немесе ыысуынан пайда болуы ммкін. Бл жадайда тірек беттерін, ысу кшін орналастыру нктесін жне жабды аттылыын дрыс тадауды мні зор;

– температуралы ателіктер – метеорологиялы жадайлардан (ндірістегі ауа ортасыны температурасы), кесу кезінде блінетін жылуды серінен делетін детальдарды формасы мен лшемдеріні згеруі.

Детальдар лшеміні температуралы ателігі кесу кезіндегі ызуды арасында сызыты лшемдер мен металды сызыты созылу коэффициентіне байланысты болады:

 

; (1.15)

 

мндаы, - делетін дайындама лшемі;

- дайындаманы деу кезінде ызу температурасыны згеруі;

- сызыты заруды температуралы коэффициенті.

Температура серінен болатын деформацияны азайту шін кесу режимін тадауды, кесу аспабын жоары сапада айрауды, майлау-салындату сйытарын (МСС) пайдалануды сынады. Длдігі ерекше жмыстарды орындаанда МСС-н 100-а дейін салындату ажет;

– кернеулер туызатын ателіктер ртрлі факторлар салдарынан пайда болады: йма дайындамаларда – біралыпты салындатудан, механикалы деу кезінде – металды беттік абатын аланнан кейінгі кернеулерді айта таралуынан. Кернеуді деталь лшемдері мен формасына серін азайту шін механикалы деуді детте аралтым жне таза деу деп екіге бледі, ал длдік детальдара жасанды немесе наты ескіру дістерін олданады;

– дайындамаларды станока немесе жабдыа бекітер кезінде ысу кштері туызатын ателіктер пайда болады. Бл кезде детальді зі де, металды беттік абаты да деформацияланады. Бл дерісті, сіресе крделі формалы детальдарды, жа абатты втулкаларды, зын лшемді біліктерді жне т.б. бекітуде маызы зор.

Технологиялы дерістер длдігін есептеу дістері. Технологиялы дерістерге ойылатын негізгі талаптарды бірі – детальді дайындауды берілген длдігін амтамасыз ету.

Длдікті есептеуді екі дісі бар. Аналитикалы діс деуді алашы ателіктеріні барлыын крделі трде зерттеуді талап етеді, бл дісті кейбір жеке жадайларда олданады.

Статистикалы діс ателіктер задылыын бекітуге ммкіндік беретін математикалы статистика мен ытималдылы теориясына негізделген.

Механикалы деу кезінде пайда болатын барлы ателіктер екі топа блінеді:

– жйелі, белгілі бір факторларды серінен пайда болатын жне задылы сипаттаы ателіктер (бранда адымыны ателігі, дрыс ондырмау жне т.б.);

– кездейсо, ртрлі себептерден пайда болатын, алайда белгілі бір задылыа баынбаан ателіктер (дайындамаларды ртрлі аттылытары, припуск тербелісі, дайындаманы бекітудегі ателіктер жне т.б.).

Математикалы статистика дістерімен деу кезінде пайда болатын кездейсо та, жйелі де ателіктерді задылытарын бекітеді. Бл кезде партиядаы детальдарды барлыыны наты размерлері лшенеді, лшеу деректері бойынша тарату исыы трызылады.

Тарату исыын трызу шін абсцисса осі бойынша абылданан интервалдар санына блінген размерлерді шашырау алаын (шатама алаы) трызады, ал ордината осі бойынша абсолюттік жиілік салынады. исы нктелерін салу шін берілген интервалды орташа арифметикалы мнін анытайды, осы тсілмен табылан нктеге перпендикуляр трызылады. Нктелерді осу арылы исы сызы алынады. Партиядаы детальдар санын арттыратын болса, исы сызы жайменен тарату исыы деп аталатын исыа жаындай тседі.

Технологиялы деріс алыпты жадайда жретін болса, кездейсо ателіктерді алынан шашырау исыы тмендегі формуламен аныталатын алыпты таралу исыына (Гаусс исыы) жаындай тседі:

; (1.16)

мндаы, - ателіктерді пайда болу жиілігі; - барлы ауытулар квадраттарыны орташа арифметикалы сомасыны квадрат тбіріне те аргументті орташа квадратты ауытуы; , натурал логорифмні негізі; х – рбір детальді размері мен орташа арифметикалы размерді айырмасына те наты размерлерді орташадан ауытуы.

Детальдарды алынан размерлеріні дискретті (здікті) мнінде шашырау аймаындаы партиядаы детальдарды орташа арифметикалы размері барлы партиядаы детальдар размерлеріні орташа арифметикалы мніне те [10]:

; (1.17)

мндаы, - жеке детальдарды размерлері, N – партиядаы детальдар саны.

алыпты тарау исыыны формасын анытайтын бірден-бір параметр болып табылатын орташа квадратты ауытуды мына формуламен анытайды:

 

; (1.18)

 

шамасы размерлерді шашырауын анытайды жне кездейсо ателіктерді сер ету дрежесін сипаттайды. шамасы аз болан сайын исы соншалыты созылыы болады, яни размерлер шашырауы да азаяды.

Математикалы статистика дісімен зерттеу тмендегілерге ммкіндік береді:

- технологиялы дерістер длдігін анытауа (длдік критериіне мына жадай жатады );

- шатама интервалында размерлері орналасан детальдар санын алу ытималдылыын анытауа. Бл шін абсолюттік жиілікті партиядаы детальдар санына N блу арылы оиаларды салыстырмалы жиілігін (ытималдылыын) анытайды, %:

немесе ; (1.19)

Зерттеулер орытындысын атап телік: х= интервалында делген детальдарды барлы размерлеріні 35%-ы орналасады, х= боланда 50%, ал х= боланда 99,7%. Соы жадайда алыпты таралу исыы абсцисса осімен біругуге те жаындайды, яни делген детальдарды барлыыны дерлік наты размерлеріні орташадан ауытуы шегінде болады немесе абсолюттік шамасы 6 -дан асы болады [10]. Егер дайындаманы деу шатамасы 6 -дан кем болмаса, онда деріс длдігі талаптара сай болады, ал егер 6 -дан кем болса, онда детальдарды бір блігіні размерлері талапа сай болмайды да, бл деу дерісі олдануа келмейді.

Шашырауды, орташа арифметикалы размерді, орташа квадратты ауытуды шамаларын анытауды, алыпты тарату исыын трызу шін ажетті бес нктені кординаторларымен ммкін болар деталь аауларыны пайызын есептеу деректерін анытау шін 1.7-суретте партиядаы деталь саны 100 болатын деудегі математикалы лшеуді нтижелері келтірілген.

 

1.7-сурет. Детальдарды жарамдылы ытималдылыыны алыпты жне наты таралу исытары

 

Детальды баыланатын размері – сырты бет диаметрі ( ) мм.

Зерттеліп жатан деталь аспаптар ауыстырылмастан станокта бекітілген кйде деледі. Баылаудаы размер микрометрмен лшенген де, лшеу нтижелері интервалы 0,01 мм болатын 10 размерлік топа блінген.

Ааулы детальды шыу ытималдылыы бар, себебі деталь размерлеріні шашырау рісі ( =0,1мм) деталь размеріні шатамасынан кп ( ).

Суретте штрихтармен белгіленген участоктар тзеуге келетін жне тзеуге келмейтін ааулар ытималдылыын сипаттайды.

орытындысы: іске жарамды детальдар – 89%, ал ааулы детальдар – 11%.

Бетті кедір-бдырлыы жне детальды дайындау длдігі.Бет сапасы кедір-бдырлыпен, толындыпен жне бет абатыны физика-механикалы асиеттерімен сипатталады.

Беті кедір-бдырлыы (микрогеометриясы) – деталь бетіні рельефін райтын базалы зындытаы салыстырмалы трде аз адымды тегіс еместіктер жиынтыы.

Бет толындыы – атар орналасан тбешіктер немесе еістер арасында ашыты базалы зындытан арты болатын жне олар периодты трде ауысып отыратын тбешіктер мен еістер жиынтыы. Толындыты нормаланатын параметріне оны биіктігі (1.8-сурет а) жне орташа адымы (1.8-сурет ) жатады.

 

1.8-сурет. Бет толындылыыны биіктігін (а) жне адымын () анытау

 

Толынды биіктігі – зындыы болатын лшеу участогінде аныталатын оны бес мніні арифметикалы ортасы, наты мні толындыты е лкен адымыны, кем дегенде, бесеуіне те болады:

; (1.20)

Толынды биіктігіні шектік санды мндерін мына атардан тадау ажет, мкм: 0,1; 0,2; 0,4; 0,8; 1,6; 3,2; 6,3; 12,5; 25; 50; 100; 200.

Толындыты орташа адымы – базалы зынды шегіндегі салыстырмалы аз адымды беттер профиліні тегіс еместігіні жиынтыы.

Базалы зынды – бетті кедір-бдырлыын сипаттайтын жне тегіс еместікті анытау шін олданылатын сызыты базалы зынды. Толынды пен кедір-бдырлы мндері арасындаы шекара шартты трде ана, себебі пайдалану трысынан белгіленетін базалы зындыты згеруі кезінде толынды пен кедір-бдырлы параметрлеріні санды мндері де згеретін болады. Форма ауытуы мен толынды жне кедір-бдырлы арасындаы айырмашылы критериі есебінде кбінесе орташа адымны биіктікке атынасы олданылады: – кедір-бдырлылы; - толынды; - форманы ауытуы.

Кедір-бдырлыты санды трде баалау шін параметрлер атары арастырылан, ал мндерін санау профильді орташа сызыы деп абылданан бірыай базадан бастау алады.

Профильді орташа сызыы – формасы бетті номинал профиліндей болатын жне наты базалы сызы шектеуінде профильді орташа квадратты ауытуы осы линияа дейін минималды болатындай етіп блетін базалы сызы.

Кедір-бдырлы мндерін профильді орта сызыынан бастап санау жйесі орта сызы жйесі деп аталады.

Профилограммада (1.9-сурет) базалы сызы шектеуінде осы сызыты екі жаында профиль контурына дейін орналасан аладар бір-бірімен те болуы тиіс.

 

1.9-сурет. Бет кедір-бдырлыыны негізгі параметрлерін анытауды профилограммасы

 

Бетті кедір-бдырлыын лшеу кезінде базалы зынды мына сандар атарынан тадап алынады, мм.: 0,01; 0,03; 0,08; 0,25; 0,80; 2,5; 8,25.

Тегіс еместіктер размері лкен болан сайын базалы зынды та лкен болуы тиіс.

Кедір-бдырлыа санды баа беру тмендегі параметрлер бойынша жргізіледі:

- профильді орташа арифметикалы ауытуы;

- он нкте бойынша алынан профиль тегіс еместігіні биіктігі,

- профиль тегіс еместігіні е лкен биіктігі;

- тегіс еместікті орташа адымы;

- тбелері бойынша тегіс еместікті орташа адымы;

- профильді салыстырмалы тірек зындыы ( - профиль имасы дегейіні мні)

параметрі профильді барлы тегіс еместігіні орташа биіктігін, - е лкен тегіс еместікті орташа биіктігін, - профильді е лкен биіктігін сипаттайды. Адымды параметрлер , жне тегіс еместікті сипатты нктелеріні орналасуын жне формасын есепке алу шін енгізілген. Осыларды ішінде басымдыа ие параметр - .

Профильді орташа арифметикалы ауытуы дегеніміз – абсолют мні бойынша алынан профильді лшеу нктесінен орта сызыа дейінгі ашытытарыны орташа мні:

; (1.21)

 

мндаы, – базалы зынды; - базалы зындыта профильді тадап алынан нктелер саны.

10 нкте бойынша профильді тегіс еместік биіктігі Rz - базалы зынды шектеуіндегі е лкен бес еістік биіктіктеріні орташа абсолюттік мндеріні сомасы:

; (1.22)

мндаы, - профильді і-ші е лкен шыыы биіктігі;

- і-ші е лкен еісті тередігі.

Профильді тегіс еместігіні е лкен биіктігі Rmax - базалы зынды шектеуіндегі профильді шыыы сызыы мен еіс сызыыны арасындаы ашыты:

; (1.23)

Тегіс еместікті орташа адымы Sm – базалы сызы шектеуіндегі орташа сызы m бойынша тегіс еместіктер адымыны орташа мні, ол крші тегіс еместіктерді аттас жатарыны арасындаы ашыты трінде аныталады:

; (1.24)

мндаы, n – базалы зынды аумаындаы адымдар саны; Smі – профильді крші ш нкте арасында кесіп тетін жне екі шеткі нктелермен шектелетін орта сызы кесіндісі зындыына те болатын профиль тегіс еместігіні адымы.

Тбелері бойынша тегіс еместікті орташа адымы S – базалы зынды аумаында сипатты тегіс еместіктер тбелері арасындаы ашытытарды орташа мні:

; (1.25)

мндаы, n – базалы зынды аумаында тбелері бойынша тегіс еместіктер адымыны саны; - профильді екі е лкен крші шыыы бліктері проекциялары арасындаы орта сызы кесіндісіні зындыына те болатын профильді тбелері бойынша тегіс еместік адымы.

Профильді салыстырмалы тірек зындыы профильді тірек зындыыны - базалы зындыа атынасына те, %:

; (1.26)

мндаы, p – базалы зынды аумаында берілген сызыты профильді шыыы бліктерін кесіп тетін кесінділер зындытарыны сомасы (профильді тірек зындыы); - базалы зынды аумаында кесіп тетін кесінділер саны (1.9-суретті араыз); - базалы зынды.

Бетті кедір-бдырлыы бойлы жне клдене болып блінеді. Бойлы кедір-бдырлы кесу жылдамдыы векторыны баытымен лшенеді (1.10-сурет а), ал клдене кедір-бдырлы беру баытымен лшенеді (1.10-сурет ). Бетті кедір-бдырлыы Rz немесе Ra параметрлерімен бааланады.

 

1.10-сурет. Бетті бойлы (а) жне клдене () кедір-бдырлытары

деу жадайларыны бетті кедір-бдырлыына сері. Бетті кедір-бдырлыы деу режимдері мен дістеріне, олданыстаы кесу аспабыны сапасына, технологиялы жйені аттылыына, делетін материалды физика-механикалы асиеттеріне, олданылатын майлау-салындату сйытарыны тріне, технологиялы жйені діріліне жне т.б. тыыз байланысты болады.

Кесу жылдамдыы бетті кедір-бдырлыыны рылуына жептеуір сер етеді. делген бетті кедір-бдырлыы жоаны пайда болу процесіне едуір дрежеде байланысты болады. скін пайда болмай трып, жылдамдыты мні аз аймата (v<5м/мин) тегіс еместікті размерлері де аз болады (1.11-сурет) [9].

Ал жылдамдыты суімен (20 40 м/мин) тегіс еместік размерлері жоары мндеріне дейін артады (скін пайда болу периоды). Кесу жылдамдыыны одан рі суі скін шамасын кішірейтеді жне делген бетті тегіс еместік биіктігін азайтады.

 

1.11-сурет. Жону кезінде кесу жылдамдыыны бетті кедір-бдырлыына сері

 

скін пайда болмайтын жылдамдытар аймаында (>60 м/мин) бетті кедір-бдырлыы е аз млшерде болады. Діріл пайда болмайтын жадайа дейін кесу жылдамдыыны суіні тегіс еместік биіктігіні кішіреюіне сері аз болады.

Таза жне дл бетті алу шін деуді 75 м/мин жне одан жоары жылдамды аймаында жргізеді, бл жадайда аспапта скін пайда болмайды, ал бетті кедір-бдырлыы барынша тмен дрежеде болады.

Беріс те кедір-бдырлыты пайда болуына сер ететін кесу режиміні факторы болып табылады. 1.12-суретте болатты жону кезінде тегіс еместік размері мен беру арасындаы байланыс графигі келтірілген.

 

1.12-сурет. Болатты жону кезінде берісті бетті кедір-бдырлыына сері

 

Бл графиктен байалатыны – таза деу жадайына сипатталан (АВ блігі) кіші мнді беріліспен (0,01...0,15мм/айн) жмыс істеу кезінде беру мнін згертуді бет тазалыына сері те тмен болатындыы.

Ірі беру аймаына тер кезде (S > 0,15 мм/айн) тегіс еместік размерлері бірден седі де, кедір-бдырлы исыы шыл жоары ктеріледі (ВС блігі).

Жоары німділікті алу кезінде делетін бетті кедір-бдырлыыны е тменгі дегейін амтамасыз ететін жне кміртекті немесе аспапты болаттардан жасалан кдуілгі кескіштермен деу барысында сынылатын беруді е тиімді мні S=0,05...0,12 мм/айн-а те.

Кесу тередігіні тегіс еместік биіктігіне сері те аз. Кесу тередігін сірген кезде тегіс еместік шамасыны суіне серіні аз екендігі байалады, сондытан оны тжірибе жзінде есепке алмаса да болады.

Майлау-салындату сйытары кесу аймаынан ызуды шеттетіп, металдарды кесу кезінде сырты жне ішкі йкелістерді азайту арылы механикалы деу дерісіне едуір сер етеді.

делген бетті длдігі мен кедір-бдырлыы арасындаы байланыс. Машинаны жне оларды детальдарыны зара алмасуларыны жоары пайдалану сапасын амтамасыз ету шін размерлерді, формаларды жне беттерді зара орналасуына шатамалы ауытулар беріледі. деу длдігіні артып кетуі зіндік нды сіріп, ебек німділігін азайтады; ал длдікті жетіспей алуы – машинаны пайдалану асиеттерін азайтып, оны жинауды ебексыйымдылыын арттырады.

Машиналар мен механизмдерді пайдалану асиеттеріні за уаыт саталуы, мысалы, оларды длдігіні саталуы, кбінесе детальдарды шатама трі мен бірігу сапасын анытайды. Берілген шатаманы жмыс істеу ммкіндігі немесе сенімділігі делген бетті кедір-бдырлыымен тікелей байланысты.

Бетті кедір-бдырлыы екі біріккен бетті наты жанасу ауданын кішірейтеді, сондытан бірігуді жмыс периодыны басында майлау жадайларын нашарлататын жне арынды бет тозуын тудыратын меншікті ысымдар пайда болады. Бл былай тсіндіріледі: машина детальдарыны бірігуі кезінде оларды зара бірігуі беттік тбелер бойынша жреді де, жанасуды наты алаы рашан номинал бірігу бетінен аз болады.

Мысалы, екі детальды бірігуі кезінде (1.13-сурет) оларды жанасуы берілген зынды L бойынша жрмейді, бірігуді жеке бліктері зындытарыны осындысына те болатын L-ден кіші зынды бойынша жргізіледі.

 

 

1.13-сурет. Екі детальді наты жанасу слбасы

 

Тірек бетіні наты азаюын есептеулерде жанасуды наты зындыыны зындыа L атынасына те K коэффициентін енгізу арылы есепке алуа болады.

Кдімгі деу дістері (кесу, фрезерлеу, жону) шін коэффициент К- мні те аз жне 0,15 0,30 арасында болады [9]. Тек арнайы тазалау дістерін олданан кезде ана оны мні 0,9 0,95 арасында болуы ммкін.

Кедір-бдырлыты Rz детальді тозу жылдамдыына сері 1.14-суретте крсетілген [4].

 

1.14-сурет. Бет кедір-бдырлыыны тозу жылдамдыына сері

 

Кедір-бдырлыты шамадан тыс азайту майлау жадайларын нашарлатып жібереді, себебі те таза делген беттерде май абатыны тратануы иына соады. Бетті кедір-бдырлыынан жылжымайтын отырызуды траты болуы да байланысты болады. Детальдарды бірігу беріктігіні азаюы кедір-бдырлыы кптеу беттерде кездеседі. Бетті кедір-бдырлыы мен толындыы біріккен детальдарды осылан блігіндегі жанасу аттылыына кшті сер етеді.