Для любого предприятия самым важным является повышение качества продукции, поскольку это удовлетворяет потребности общества. Для обеспечения качества продукции используется государственная аттестация, известная как «знак качества». Главным показателем, от которого зависит качество, является точность, определяющаяся соответствием с оригинальным образцом. Далее описывается, как достигается точность.

Качество машины или же другой продукции — очень важный показатель как для оценки самого изделия, так и для работы машиностроительного завода. Как правило, под качеством продукции подразумевается совокупность (сумма) взаимосвязанных свойств, которые определяют ее пригодность для применения по назначению. Увеличение качества выпускаемой продукции для любого предприятия имеет, безусловно, огромное значение. Повышается эффективность общественного производства, существенно улучшается использование материальных ресурсов, удовлетворяются потребности общества.

Показатели надежности и качества выпускаемой продукции на сегодняшний день являются важнейшими характеристиками функционирования предприятий. Принимаются всевозможные меры для повышения качества продукции, ведется специальный учет качества, в том числе идеально работает во благо предприятия поощрение персонала.

Для гарантии определенного качества продукции, а также для стимулирования производства изделий высокого уровня качества в нашей стране введена специальная государственная аттестация качества продукции. Например, если показатели качества какой-либо продукции превышают требования, которые установлены стандартами именно для конкретного вида изделия, и соответствуют высоким показателям, достигнутым в зарубежной или же отечественной промышленности, то такой продукции, как правило, присваивается государственный Знак качества.

Изделия, которые были отмечены государственным Знаком качества, как в нашей стране, так и за рубежом пользуются гораздо большим спросом. Каждый инженер, техник или простой рабочий должен не только изыскивать, но и использовать абсолютно все доступные резервы повышения качества работы своего предприятия: в цехе, на участке или на персональном рабочем месте.

Важнейшим показателем высокого качества машиностроительной продукции непосредственно, от которого напрямую зависят очень многие эксплуатационные характеристики машин, безусловно, является – точность выпускаемой продукции. В машиностроении точностью изделия называют степень его полного соответствия с заранее установленным образцом. Когда говорят о точности детали, обычно под точностью понимают степень соответствия реальной детали, которая получена путем механической обработкой заготовки из какого-либо материала, по отношению к детали, которая задана чертежом и техническими условиями для изготовления. То есть четкое соответствие размеров, формы, взаимного расположения обработанных поверхностей, а также шероховатости поверхности обработанной детали по всем требованиям чертежа.

Следовательно, точность — это понятие комплексное, включающее в себя всестороннюю оценку соответствия действительной детали по отношению непосредственно к заданной.

Во время работы на металлорежущих станках применяют, например, такие методы достижения заданной точности:

• обработку с применением пробных проходов путем последовательного сближения к заданным формам и размерам или же по разметке;
• после каждого прохода инструмента обязательно контролируются полученные размеры, и решается, какой припуск еще необходимо снять;
• в этом случае точность зависит исключительно от квалификации рабочего;
• обработку методом автоматического формирования размеров, то есть, когда инструмент предварительно настраивается непосредственно на необходимый, на данный момент размер, а затем заготовки обрабатывает в неизменном положении;
• в данном случае точность уже зависит исключительно от квалификации наладчика, а также от способа настройки в целом;
• автоматическую обработку на станках с ЧПУ (числовые программным управлением) и копировальных станках, где точность зависит исключительно от точности действия самой системы управления.

Однако какой бы способ обработки или станок не применяли, несколько деталей, обработанных даже на одном станке и одним инструментом, друг от друга будут немного отличаться. Объясняется это появлением неизбежных погрешностей обработки, служащих мерой точности обработанной той или иной детали.

Как известно, фрезерование — это один из основных методов обработки различных материалов резанием. Фрезами обрабатывают криволинейные и плоские поверхности, разнообразные пазы, шлицы, зубья шестерен, резьбы, канавки и многое другое. Практически любая деталь современной машины обязательно проходит несколько фрезерных операций.

На фрезерных станках наиболее часто обрабатывают плоскостные и корпусные детали. Несмотря на достаточно огромное разнообразие размеров, и форм, общим для всех таких деталей являются непосредственно значительные по размерам плоские поверхности, которые подвержены обработке. При фрезеровании плоских поверхностей, прежде всего, требуется обеспечить правильную форму этой поверхности, которая предварительно оговаривается на основном чертеже в виде допустимых отклонений от плоскостности.

Фрезерованием можно обеспечить достаточно высокую точность формы обрабатываемых поверхностей. При чистовом фрезеровании можно достичь точности формы порядка VIII—X степени, а при тонком фрезеровании VI—VIII степени точности, пример (табл. 1).

Для более ясного сравнения можно отметить, что во время протягивания достигается VI—VIII степень точности, во время шлифования V—VIII, на особо точных станках III—V степень точности. И только лишь такие малопроизводительные, но при этом дорогие методы обработки, например, как тонкое шабрение и притирка, позволяют получить II—III степень точности.

Иное достаточно важное требование во время обработки корпусных деталей — четкое обеспечение точного взаимного расположения уже обработанных плоскостей, пример (табл. 2).

Таблица 1

Предельные отклонения от плоскостности и прямолинейности
(ГОСТ 10356—63)

Примечание. Наиболее высшая степень точности — это первая (I); предельное отклонение для нее в диапазоне размеров 25-60 мм составляет 0,6 мкм.

Почти минимальные отклонения взаимного расположения при фрезерной обработке плоских поверхностей по величине приблизительно такие, как и погрешности формы.

Таблица 2

Предельные отклонения от параллельности и перпендикулярности (ГОСТ 10356-63)

На фрезерных станках обработку отверстий когда-то выполняли довольно-таки редко, и главным образом это осуществлялось в условиях мелкосерийного единичного производства исключительно по разметке. По мере роста выпуска станков с ЧПУ, а особенно станков имеющих автоматическую смену инструмента и многооперационных станков такая обработка отверстий для фрезерных работ – становится одной из основных.

На данных станках отверстия обрабатываются как традиционными инструментами (сверла, зенкеры, расточные резцы, развертки и др.), так и фрезами, зачастую для обработки всех поверхностей заготовок применяя одну концевую фрезу: различных выемок, наружного контура, углублений (колодцев) и отверстий. Именно благодаря тому, что очень многие поверхности обрабатывают всего за одну установку заготовки, достигается наиболее высокая точность взаимного расположения элементов детали, в ряде случаев и наивысшая производительность обработки в целом.

Заданная точность взаимного расположения поверхностей и отверстий заготовки напрямую зависит непосредственно от:

• геометрической точности станка;
• станочного приспособления;
• регламентируемой нормами точности (к примеру, от не параллельности оси шпинделя и опорной поверхности рабочего стола горизонтально-фрезерного станка и от перпендикулярности оси шпинделя рабочей поверхности стола фрезерно-вертикального станка и т. д.);
• жесткости станка, заготовки, инструмента и иных элементов.

Точность размеров отверстий во время работы мерным инструментом зависит основным образом от точности его размера после износа инструмента, заточки, а также от биения рабочего инструмента в шпинделе или же на оправке и биения вспомогательного инструмента и самого шпинделя. При растачивании отверстий резцовыми головками и резцами точность диаметра обеспечивают надлежащей настройкой и поднастройкой на размер инструмента по мере его износа.

Точность межосевых расстояний напрямую зависит от геометрической точности функционирующего станка, погрешностей лимбов, приспособлений (во время обработки отверстий с применением направляющих втулок и кондукторных плит), от точности отсчета, а также от осуществления линейных перемещений в станках имеющих программное управление.

При обработке заготовок деталей обладающих повторяющимися элементами (шлицевых валов, зубчатых колес и муфт, концевого инструмента с винтовыми и прямыми канавками) возникают дополнительные трудности, которые связаны с необходимостью непрерывного или периодического поворота заготовки. В подобных случаях на точность обработки огромное влияние оказывают погрешности делительных приспособлений и механизмов, и их жесткость.

Обычно, большинство из названных и других погрешностей оказывают весьма существенное совместное влияние на точность механических обработок, что соответственно дополнительно усложняет изготовление деталей.

Основные причины, вызывающие погрешности при фрезерной обработке

К причинам, которые при обработке резанием вызывают появление погрешностей, можно отнести:

1. неточности металлорежущего станка, которые вызваны неточностями его сборки и значительными погрешностями изготовления его основных деталей:
2. погрешности установки заготовки;
3. существенные неточности изготовления, настройки, установки и износ рабочего режущего инструмента;
4. чрезмерно упругие деформации технологической системы станка;
5. тепловые деформации основной технологической системы;
6. остаточные деформации в заготовке.

Вот, пожалуй, и все основные причины, которые необходимо обязательно учитывать.