Технологическая наследственность

ПРЕДИСЛОВИЕ

Одной из важнейших задач современного машиностроения является повышение качества выпускаемой продукции, ее надежности и долговечности. Решение этой задачи может быть достигнуто за счет управления технологическими процессами

изготовления деталей машин. Особое внимание должно быть уделено обеспечению точности их размеров и формы, а также приданию поверхностному слою деталей необходимых физико-механических свойств.

Исследования в указанном направлении обычно ограничиваются рамками отдельных операций. Однако для установления объективных закономерностей необходимо всесторонне изучать точность и физико-механические свойства, учитывая действие технологической наследственности. Это значит, что все операции следует рассматривать не изолированно, а во взаимосвязи, так как конечные характеристики обработанных поверхностей формируются под воздействием всего комплекса выполняемых операций.

На первом этапе исследований технологической наследственности основное внимание уделялось качественной стороне рассматриваемых явлений. Так, например, описывалось пооперациоиное взаимодействие зон наклепов и полей остаточных напряжений поверхностного слоя деталей. Однако ввиду сложности изучаемых явлений использовать эти данные при технологическом проектировании было затруднительно, поэтому на следующем этапе исследований основное внимание было уделено получению количественных зависимостей, учитывающих проявление технологической наследственности.

В последнее время вопросам технологической наследственности уделяется все большее внимание, хотя сам термин «технологическая наследственность» широкого распространения в технической литературе еще не получил. Выполненные исследования главным образом были посвящены частным вопросам, описывающим влияние технологической наследственности на отдельные характеристики качества поверхности и точность обработки. Поэтому перед авторами стояла задача обобщить наиболее важные положения, связанные с проявлением технологической наследственности в машиностроении, и наметить пути управления этим явлением с целью обеспечения в процессе обработки заданных параметров качества поверхности и эксплуатационных свойств деталей машин.

Сущность технологической наследственности

Исследование путей улучшения качества поверхности с целью повышения эксплуатационных свойств до недавнего времени ограничивалось рассмотрением методов и условий осуществления последней операции, завершающей технологический процесс обработки детали. Таким образом, исключалась возможность влияния результатов предшествующих операций технологического цикла на износостойкость, контактную жесткость, усталостную прочность и другие эксплуатационные свойства готовых деталей.

Самым простым и наглядным примером, подтверждающим проявление технологической наследственности, может служить явление геометрического копирования исходных погрешностей формы детали. Если, например, на предыдущей операций деталь имела овальность, то и на последующей операции получится овальность, только меньшей величины. При выполнении ряда операций форма и размеры детали все больше и больше уточняются, но исходные погрешности в какой-то степени копируются на всех операциях. Это копирование геометрических погрешностей, как известно, объясняется в основном наличием упругих отжатий в системе СПИД (станок—приспособление—инструмент—деталь).

Роль отдельных операций в формировании конечных свойств обработанных поверхностей

Для обеспечения оптимальной долговечности и надежно-

сти работы деталей необходимо придавать их обработанным

поверхностям наивыгоднейшие геометрические характеристи-

ки и физико-механические свойства.

Существует мнение, что на эксплуатационные свойства

деталей основное влияние оказывают точность изготовления.

шероховатость рабочих поверхностей, марка материала, его

структура и твердость.

Важной характеристикой эксплуатационных свойств обра-