Точность и виды точности, используемые в машиностроении

Точность в технике – это степень приближения значения параметра изделия, процесса и т.д. к его заданному значению.

Требования к точности могут относиться к точности механической обработки или к другому виду обработки деталей, к точности механизмов и машин, к точности систем автоматизированного управления, к точности измерений и т.д.

Кроме термина «точность» часто используют термин «погрешность», поэтому необходимо дать некоторые пояснения по различению этих терминов и разграничению области их применения. Когда применяют термин «точность», то обычно имеют в виду качественный показатель, характеризующий отличие этого показателя от заданного значения. Так, говоря о точности, употребляют выражения «высокая точность», «низкая точность» и т.д. Однако такие понятия, как и термин «точность», невозможно использовать для нормирования степени приближения значения параметра к заданному.

Термин «погрешность» применяют для количественной оценки точности. Погрешность – разность между приближенным значением некоторой величины и ее точным значением. Это определение относится к так называемой абсолютной погрешности, которая обычно нормируется для характеристики точности в машиностроении. Таким образом, погрешность является показателем точности. В случаях, когда считают, что точность «высокая» или «низкая», необходимо указывать значение погрешности. Нельзя говорить, например, о «высокой точности изготовления», если не указывать погрешность этого изготовления.

В машиностроении, в основном, рассматривают точность обработки элементов деталей. Необходимо говорить не о точности изготовления детали, а о точности изготовления ее элементов. Любая деталь, даже простейшей формы, состоит из совокупности нескольких элементов. Так простейший цилиндрический валик образован тремя элементами: одной цилиндрической поверхностью и двумя плоскими торцевыми поверхностями, требования, к точности которых разные. Цилиндрический валик может быть ступенчатым, и требования к точности изготовления ступеней разных диаметров, как правило, разные, поскольку у разных элементов детали разные функциональные назначения.

В машиностроении чаще всего нормируют требования к точности элементов детали и, только иногда механизма в целом.

Зачем же вообще надо нормировать (устанавливать, определять) требования к точности, разве нельзя изготовить детали строго по чертежу и совсем отказаться от рассмотрения вопросов точности? Оказывается, что абсолютно точно изготавливать все элементы детали не надо, да и невозможно. Требования к точности элементов детали должны быть разными в зависимости от их функционального назначения.

С другой стороны, невозможно, по целому ряду причин, изготовить абсолютно точно какой–либо элемент детали, даже самый простой. Чем точнее требуется выполнить элемент детали, тем дороже будет стоить это изготовление, (стоимость изготовления растет по кривой второго порядка в зависимости от повышения требований к точности).

Таким образом, изготовить абсолютно удачно элемент детали невозможно, не нужно, и чем точнее требуется изготовить, тем дороже обходится эта продукция. На последнее обстоятельство необходимо обратить Ваше внимание для того, чтобы в своей практике Вы не назначали требований к точности больше, чем требуется для заданного режима работы этого элемента и Вы могли бы доказать обоснованность Ваших требований.

B данной дисциплине, в основном, мы будем рассматривать вопросы нормирования точности геометрических параметров элементов деталей.

Таких параметров, которые характеризуют геометрическую точность элементов деталей, – четыре.

1. Точность размера. Размер каждого элемента детали должен находиться в определенных пределах и может отличаться от заданного не больше, чем на установленную величину. Нормирование точности размера заключается в указании возможных отклонений от заданного значения.

2. Точность формы поверхности. Элементы детали должны иметь заданную номинальную (идеальную) геометрическую форму (плоскость, цилиндр, конус, сферу и т.д.) В этом случае требования к точности формы определяют допустимые искажения формы по сравнению с идеально правильной.

3. Точность относительного расположения элементов деталей. Любая деталь представляет собой совокупность поверхностей (элементов) определенной формы. Каждый элемент детали должен быть расположен относительно других в заданном положении. Выполнить это абсолютно точно невозможно, и поэтому необходимо определить степень возможных отклонений расположения одних поверхностей относительно других.

4. Точность по шероховатости поверхности. При любом виде обработки поверхности детали будут иметь следы обработки – неровности, которые окажут влияние на функциональные свойства поверхностей, особенно в сопряжениях. Нормировать точность для шероховатости поверхности – это, значит, установить допускаемые значения микронеровностей на рассматриваемых поверхностях.

Рис. 1.1. Искажение размеров и формы цилиндра после изготовления