Įvadas
Straipsnyje nagrinėjami ribiniai matmenys, jų žymėjimas, nuokrypiai ir leidžiamosios nuokrypos, taip pat suleidimo sistemos, paviršių nuokrypiai ir matavimo paklaidos. Aptariama, kaip šie parametrai yra svarbūs užtikrinant gaminio kokybę ir tinkamumą.
Etalonų Sistema
Etalonai yra pagrindinė medžiaga ar matavimo sistema, skirta dydžio vienetui tiksliai išreikšti, realizuoti, išsaugoti ar atkurti. Yra keletas etalonų tipų:
- Valstybinis etalonas: valstybės sprendimu pripažintas etalonas, naudojamas kaip pagrindinis.
- Pirminis etalonas: geriausių metrologinių savybių etalonas, kurio vertė nustatoma nesiremiant kitais etalonais.
- Antrinis etalonas: etalonas, kurio vertė nustatoma lyginant su pirminiu etalonu.
- Pamatinis etalonas: geriausių metrologinių savybių etalonas konkrečioje matavimo vietoje.
- Darbinis etalonas: etalonas, kuriuo nuolat kalibruojami ar tikrinami matai ir matavimo prietaisai.
- Tarpinis etalonas: etalonas, naudojamas kaip tarpinė priemonė etalonams palyginti.
- Kilnojamasis etalonas: specialios konstrukcijos etalonas, perkeliamas iš vienos vietos į kitą.
Matmenys, Nuokrypiai ir Leidžiamosios Nuokrypos
Pagrindinės sąvokos
- Nominalieji matmenys - tai matmenys, nustatyti skaičiavimo, eksperimentiniu ar kitu būdu, įvertinant funkcinę jo paskirtį. Jie naudojami kaip bazė nuokrypiams skaičiuoti.
- Ribiniai matmenys - didžiausias ir mažiausias leistinas matmuo. Detalės matmuo turi būti ne didesnis už didžiausią ribinį matmenį.
- Tikrieji matmenys - matavimo būdu nustatyti matmenys, kai matavimo tikslumas yra leidžiamas arba pakankamas.
- Nuokrypiai - skirtumas tarp atitinkamo ir nominaliojo matmens.
- Viršutiniai nuokrypiai - skirtumas tarp didžiausio ribinio matmens ir nominaliojo.
- Apatiniai nuokrypiai - skirtumas tarp mažiausio ribinio matmens ir nominaliojo.
- Pagrindinis nuokrypis - viršutinis arba apatinis nuokrypis, kuris yra arčiau nulinės linijos (nominaliojo matmens). Jis charakterizuoja suleidimą ir nusako tolerancijos lauko padėtį nulinės linijos atžvilgiu.
- Leidžiamoji nuokrypa (tolerancija) - skirtumas tarp didžiausio ir mažiausio ribinių matmenų, lygus skirtumui tarp viršutinio ir apatinio nuokrypių. Tolerancija yra visada teigiamas dydis, charakterizuojantis matmens tikslumą.
Skylės Suleidimo Sistema
Skylės sistemoje, esant tam pačiam nominaliųjų matmenų intervalui ir tikslumo laipsniui, ribiniai skylės matmenys yra nekintami, o norimi suleidimai yra gaunami atitinkamai parenkant veleno matmenis. Tokia skylė vadinama pagrindine skyle. Jos tolerancijos lauko padėtis yra nusakoma pagrindiniu nuokrypiu H, kuris lygus 0, ir tolerancijos laukas išsidėstęs į pliusą.
Veleno Suleidimo Sistema
Veleno sistemoje, esant tam pačiam nominaliųjų matmenų intervalui ir tikslumo laipsniui, ribiniai veleno matmenys yra nekintami, o norimi suleidimai yra gaunami atitinkamai parenkant skylės matmenis. Toks velenas vadinamas pagrindiniu velenu. Jo tolerancijos lauko padėtis yra nusakoma pagrindiniu nuokrypiu h, kuris lygus 0, ir tolerancijos laukas išsidėstęs į minusą.
Ribinių Matmenų Skaičiavimo Tvarka Pagal Žymėjimą ISO Sistemoje
ISO sistemoje ribiniai matmenys skaičiuojami pagal nominalųjį matmenį, tolerancijos lauką ir tikslumo laipsnį. Tolerancijos laukas žymimas raidėmis (pvz., H, h), o tikslumo laipsnis - skaičiais (pvz., 6, 7). Pavyzdžiui, žymėjimas 50H7 reiškia, kad nominalusis matmuo yra 50 mm, skylės tolerancijos laukas yra H, o tikslumo laipsnis yra 7.
Taip pat skaitykite: Suprasti ribinį dažnį
Suleidimo Žymėjimas
- Suleidimas skylės sistemoje su tarpeliu (SSST): žymėjimas nurodo, kad tarp skylės ir veleno yra tarpas.
- Suleidimas skylės sistemoje su įvarža (SSSĮ): žymėjimas nurodo, kad tarp skylės ir veleno yra įvarža.
- Suleidimas veleno sistemoje su tarpeliu (SVST): žymėjimas nurodo, kad tarp skylės ir veleno yra tarpas.
- Suleidimas veleno sistemoje su įvarža (SVSĮ): žymėjimas nurodo, kad tarp skylės ir veleno yra įvarža.
Paviršių Nuokrypiai
Formos Nuokrypių Norminimas ir Žymėjimas Brėžinyje
Formos nuokrypiai apibrėžia paviršiaus nukrypimus nuo idealios geometrinės formos (pvz., tiesumo, plokštumo, apskritumo). Šie nuokrypiai norminami ir žymimi brėžiniuose pagal ISO standartus.
Paviršiaus Šiurkštumas
Paviršiaus šiurkštumas - tai aukšto dažnio paviršiaus nelygumai. Šiurkštumas žymimas brėžiniuose Ra, Rz ir kitais parametrais.
Matavimo Paklaidos
Apibrėžimas, Skirstymas ir Samprata
Matavimo paklaida - tai skirtumas tarp išmatuotos ir tikrosios dydžio vertės. Paklaidos skirstomos į sistemines (pastovios arba kintančios pagal tam tikrą dėsnį) ir atsitiktines (kintančios neprognozuojamai).
Pagrindiniai Matavimo Paklaidų Šaltiniai
Pagrindiniai matavimo paklaidų šaltiniai:
- Matavimo priemonės paklaida: paklaida, atsirandanti dėl matavimo priemonės netikslumo.
- Temperatūrinės paklaidos: paklaidos, atsirandančios dėl temperatūros pokyčių matavimo metu.
- Subjektyvios paklaidos: paklaidos, atsirandančios dėl matuotojo veiksmų (pvz., neteisingo prietaiso parinkimo, netikslaus ataskaitos paėmimo).
Matavimo Priemonės Paklaida ir Jos Nustatymo Metodai
Matavimo priemonės paklaida nustatoma kalibruojant priemonę su etalonu. Kalibravimo metu nustatoma paklaidos vertė ir jos ribos.
Taip pat skaitykite: Sužinokite apie ribinį naudingumą
Temperatūrinių Paklaidų Samprata, Atsiradimo Priežastys ir Mažinimo Metodai
Temperatūrinės paklaidos atsiranda dėl medžiagų plėtimosi arba traukimosi keičiantis temperatūrai. Šias paklaidas galima sumažinti naudojant termokompensacinius prietaisus, matuojant pastovioje temperatūroje arba atliekant korekcijas pagal temperatūros koeficientus.
Uždaviniai ir Optimalios Užlaidos Nustatymas
Uždavinių Sprendimas
Pagrindinis mažos apimties gamybos uždavinys yra užtikrinti gaminio kokybę su minimaliomis bendromis sąnaudomis. Optimalus užlaidos nustatymas technologiniam apdirbimui yra labai svarbus.
Užlaidos Dydis ir Gaminio Savikaina
Nuo užlaidos dydžio priklauso gaminio savikaina ir kokybė. Padidinus užlaidą, padidėja visos gaminio savikainos dedamosios (daugiau nudils įrankis, bus sunaudota daugiau elektros energijos ir t.t.). Be to, užlaida gali įtakoti visą gamybinį procesą, įrankių sunaudojimą ir broko tikimybę. Kuo daugiau operacijų reikės užlaidai pašalinti, tuo ilgesnis ciklas bus detalei pagaminti, tuo didesnė bus jos savikaina. Užlaidos sumažinimas gali padidinti broko tikimybę.
Faktoriai, Įtakojantys Užlaidos Dydį
Faktoriai, įtakojantys užlaidos dydį:
- Rušinio gavimo metodas (rankinis ar mašininis formavimas; ruošinio liejimo būdas; kaltas ar štampuotas ruošinys ir t.t.).
- Apdirbamo paviršiaus būklė (šiurkštumas, defektai).
- Reikalingas detalės tikslumas.
- Apdirbimo metodas.
- Įranga.
- Pjovimo įrankiai.
- Terminis apdirbimas.
- Matavimo priemonės.
Užlaidos Nustatymo Metodai
Prof. V.M. Kovano užlaidos nustatymo metodas grindžiamas fizinių reiškinių, atsirandančių detalės paviršiuje apdirbimo proceso metu, tyrimais. Šis metodas leidžia nustatyti optimalią užlaidą, užtikrinančią minimalias metalo sąnaudas ir išlaidas pjovimo įrankiams, taip pat leidžia sutrumpinti technologinį laiką.
Taip pat skaitykite: Kas yra ribinis cukraus kiekis?
Uždavinių Sprendimas Kompiuteriu
Užlaidų skaičiavimams galima naudoti kompiuterius.
Minimalios Užlaidos Struktūra
Minimalios užlaidos dedamosios kompensuoja užlaidos nelygumus, gautus dėl erdvinių nukrypimų, pastatymo paklaidos ir nekontroliuojamų formos paklaidų.
Uždavinių Sprendimas Derinimo Matmenimis
Užlaidos parenkamos atsižvelgiant į gamybos sąlygas.
Užlaida kaip Medžiagos Sluoksnis
Užlaida yra vadinamas medžiagos sluoksnis, kurį reikia pašalinti nuo ruošinio, norint gauti nustatytas apdirbamo paviršiaus savybes (matmuo, forma, kietumas, šiurkštumas ir t.t.). Užlaida, pašalinama atliekant vieną technologijos operaciją, yra vadinama operacijos užlaida. Operacijos užlaida ne visada pašalinama vienu kartu. Jeigu užlaida pašalinama viena technologijos pakopa, ji vadinama pakopos užlaida. O visų operacijų metu pašalinamos užlaidos suma sudaro bendrą užlaidą. Užlaidos yra matuojamos apdirbamajam paviršiui statmena kryptimi. Jos gali būti simetrinės ir nesimetrinės. Jei nuo abiejų ruošinio ašonų pašalinamas vienodas medžiagos sluoksnis, tokia užlaida vadinama simetrine, o jei nevienodas - nesimetrine. Užlaidos gali būti nurodomos vienam arba dviem ašonams. Simetrinės sukimosi paviršių užlaidos dažnai nurodomos skersmeniui ir žymimos 2z.
2z = Druoš - Ddet.
Užlaidos Dydžio Reikšmė Technologijos Procesui
Užlaidos dydis turi svarbią reikšmę projektuojamam technologijos procesui. Jeigu užlaida yra per didelė, detalei pagaminti sunaudojama daug medžiagos, daromos papildomos technologijos pakopos, papildomai gaištamas laikas, eikvojama energija, dyla pjovimo įrankiai. Todėl padidėja detalės savikaina. Jeigu paviršinis ruošinio sluoksnis yra atsparus dilimui, negerai, kai per didelės užlaidos jis yra pašalinamas. Dėl mažos užlaidos gali susidaryti netinkamos pjovimo įrankio darbo sąlygos, jam pjaunant liejimo plutą arba sukietintą sluoksnį. Per maža užlaida gali būti broko priežastis. Didelės užlaidos pasitaiko vienetinėje gamyboje, kai apdirbami netikslūs ruošiniai.
Optimalios Užlaidos Nustatymas
Reikia siekti optimalios užlaidos. Optimalios užlaidos nustatymas siejasi su ruošinio matmens ir tarpinių ruošinio apdirbimo matmens ir tolerancijos nustatymu. Ruošinys turi būti pagamintas pakankamai tiksliai, jeigu toliau jį numatoma apdirbti automatiniu matmens gavimo būdu, nes netikslų ruošinį sunku tvirtinti įtaisuose ir pasiekti reikiamą apdirbimo tikslumą. Štampams, presformoms, modeliams, įtaisams, specialiesiems pjovimo ir matavimo įrankiams konstruoti ir įrengimams derinti reikia žinoti ir ruošinio matmenis, ir tarpinius matmenis, gautus po vienos ar kelių operacijų.
Užlaidos Parinkimas Mašininėje Gamyboje
Mašininėje gamyboje užlaidos dažnai parenkamos iš lentelių, pateikiamų standartuose ir žinynuose. Šis metodas remiasi įmonės patirtimi. Iš šių lentelių parenkama užlaida paskutinei operacijai. Toliau renkama užlaida priešpaskutinei operacijai ir t.t. Paskutinei, rupiojo apdirbimo operacijos, užlaidai tenka nuo ankstesnių operacijų likęs metalo sluoksnis. Tarpinių matmens tolerancijos randamos iš lentelių, žinant, kokį matmens tikslumą galima pasiekti vienu ar kitu apdirbimo būdu. Pavyzdžiui, jeigu technologijos kelyje numatyta glotniojo frezavimo operacija, iš lentelės pasitiksliname, kad po tokio apdorojimo galima pasiekti apie 10 kvaliteto matmens tikslumą. Jei ruošinį numatoma gaminti iš valcuotos medžiagos, bendra užlaida pradžioje gali būti nežinoma. Tada iš lentelių parenkamos užlaidos kiekvienai operacijai, pradedant paskutine. Užlaida pirmajai, rupiojo apdirbimo, operacijai lentelėse gali būti nenurodyta. Tada ji pasirenkama taip, kad sudarytų apie 70% bendrosios užlaidos. Jeigu ruošinys yra tikslus, pirmosios operacijos užlaida gali būti gerokai mažesnė.
Užlaidos Parinkimas Atsižvelgiant į Operacijos Sąlygas
Siekiant išvengti broko dėl per mažos užlaidos, lentelėse nurodomos padidintos jos vertės.
Kopijavimo Reiškinys Apdirbant Vienu Ėjimu
Dirbant automatiniu matmens gavimo būdu ir vienu ėjimu nupjaunant užlaidą dėl tampris sistemos nuspaudimų atsiranda kopijavimo reiškinys. Dėl to, apdirbant mažiausio matmens ruošinį, esant mažiausiam pjovimo gyliui, įrankis nuo paviršiaus bus atstumiamas mažiausiai ir gausime mažiausią matmenį. Apdirbant didžiausią ruošinį, kurio matmuo yra didžiausias, pjovimo gylis bus didžiausias ir veiks didžiausia įrankį nuo ruošinio stumianti jėga. Po apdirbimo gausime didžiausią matmenį.
Tarpinių Matmenų Skaičiavimas
Tarpiniai matmenys skaičiuojami siekiant patikrinti apdirbimo teisingumą. Skaičiuojami tarpiniai apdirbamojo paviršiaus matmenys, apdirbant išorinį cilindrinį paviršių iš anksto numatytomis staklėmis. Tarkime, kad detalei iš ruošinio pagaminti reikalingos trys operacijos: rupusis, glotnusis ir tikslusis tekinimas. Schema pradedama sudaryti nuo darbo brėžinyje duotos baigtos detalės matmens d3min ir d3max, kurie gaunami po paskutinės - tiksliojo tekinimo - operacijos. Prie mažiausio baigtos detalės matmens d3min pridedama minimali užlaida.