3.9. Требования к точности механической обработки

Точность обработки — соответствие формы и размеров обработанной детали требованиям чертежа и технических условий. Для изделий из древесины и древесных материалов установлено девять квалитетов точности, обозначаемых цифрами 10, 11, ..., 18 (ГОСТ 6449—76).

Наибольшую точность изготовления должны иметь детали 10-го квалитета. Очень грубый класс точности будут иметь детали 18-го квалитета. Например, отверстие 100 мм, изготовленное по 11-му квалитету, может иметь отклонение +0,22 мм, а по 17-му квалитету +3,5 мм.

От точности изготовления зависит возможность взаимозаменяемости деталей, прочность соединений и соблюдение формы изделий.

Взаимозаменяемость — свойство деталей, изготовленных по одному чертежу, позволяющее устанавливать или заменять их при сборке без предварительной подгонки. Взаимозаменяемость позволяет осуществлять специализацию и кооперирование производства.

Основой построения технологического процесса является правильный выбор базы — поверхности заготовки, определяющей ее положена относительно инструмента. Черновые (необработанные) базы следует использовать только для первичных операций раскроя на заготовки. Обработку заготовок начинают с создания чистовой (установочной) базы, которую используют для последующей обработки. Необходимо использовать одну и ту же базу для возможно большего числа операций. Установочные базы целесообразно выбирать так, чтобы они совпали со сборочными (определяющими положение детали в изделии относительно других деталей) базами.

После длительного хранения или технологической выдержки необходимо проверять чистовые базы. Время хранения деталей следует ограничивать двумя-тремя сутками (с момента изготовления до сборки).

Погрешности обработки не должны превышать величин допускаемых отклонений от заданных размеров. Для каждого квалитета предусмотрены определенные размеры отклонений (допуски) и требования к шероховатости поверхности.

Шероховатость поверхности древесины и древесных пород (ГОСТ 7016-75) определяется размерами неровностей обработки и наличием или отсутствием ворсистости и мшистости. Величина шероховатости характеризуется величиной максимальных высот неровностей на сработанной поверхности (Rzmax).

Под ворсистостью понимают наличие на поверхности отдельных волокон, не вполне отделенных от поверхности, а под мшистостью — целые пучки волокон. Ворсистость не допускается на поверхности 11-го (8 мкм) и 12-го (4 мкм) классов шероховатости, а мшистость — на поверхности с 7-го (100 мкм) по 12-й (4 мкм) классы шероховатости. Наличие мшистости и ворсистости определяют визуально.

Нецелесообразно накладывать ограничения на шероховатость поверхностей отверстий под шурупы и фурнитуру, торцовых поверхностей шиповых соединений, поверхностей, идущих под обивку, и т. п.

Шероховатость поверхности определяют в соответствии с ГОСТ 15612—78 при помощи приборов. Шероховатость поверхности всех классов можно определять методом сравнения с эталонами, изготовленными из того же материала с применением тех же видов обработки, что и контролируемая поверхность.

В зависимости от применяемого процесса, оборудования и инструмента можно получить поверхности с различной шероховатостью:



Точность размеров деталей будет зависеть и от правильного выбора припусков на усушку и обработку. Припуск — дополнительная толщина слоя материала заготовки, необходимая для получения заданных размеров детали после сушки и обработки.

Предусмотренные ГОСТами размеры пиломатериалов и заготовок хвойных и лиственных пород установлены для древесины с абсолютной влажностью 15%. Если влажность выше, то для пиломатериалов и заготовок необходимо иметь припуски на усушку: для хвойных пород по ГОСТ 6782.1—75, для лиственных пород по ГОСТ 6782.2.—75. При влажности меньше 15% размеры поставляемых на переработку лесоматериалов могут быть меньше номинальных размеров на величину усушки. Точность размеров деталей может быть обеспечена только при постоянной влажности древесины, из которой они изготовлены.

Припуски на обработку устанавливают с учетом всех технологических операций механической обработки заготовок при превращении их в детали: пилении, строгании, фрезеровании и определяются по ГОСТ 7307—75.

Каждая изготовляемая деталь характеризуется номинальным и действительным размерами. Номинальный размер устанавливается на основе расчета ее прочности, конструктивных, эстетических и других соображений. Действительный размер определяется измерением детали после ее обработки.

В современном производстве при изготовлении детали на основе принципов взаимозаменяемости необходимо задавать ряд параметров для выпуска качественной продукции: номинальный размер, точность обработки, характер посадки соединения сопрягаемых деталей. Указанные в чертеже точность обработки и характер посадки детали определяют допустимые величины отклонений от номинальных размеров детали при ее изготовлении. В ГОСТ 6449—76 даются нижние (наименьшие) и верхние (наибольшие) отклонения размеров.

Схема определения допустимых действительных размеров деталей показана на рис. 38. Шипы могут иметь предельные отклонения О₁ и 0₂ от номинального размера Н_р. Шипы детали должны иметь после изготовления действительные размеры не больше Р₁ и не меньше Р₂. Разность между наибольшим Р₁ и наименьшим Р₂ допустимыми предельными размерами называется допуском размера Д=Р₁—Р₂.



В деревообработке принята система отверстия (гнезда). Это значит, что основное отклонение отверстия всегда равно нулю, а допуск размера определенного отверстия определяется только требованиями к точности изготовления. Например, для отверстия 150 мм допуск всегда будет равен: 0,25 —для 11-го квалитета, 1,0 — для 14-го квалитета, 4,0 — для 17-го квалитета.



Характер сопряжения двух сопрягаемых поверхностей определяется основным отклонением вала. На рис. 39 показаны схемы определения сопряжений. Для деревообработки предусмотрено 21 основное отклонение валов. При этом возможно образование натяга или зазора. Натягом называется отрицательная разность Н между размерами отверстия (гнезда) Р_a и вала (шипа) Р_b: Р_a—Р_b=-H. Зазором называется разность 3 между размерами отверстия (гнезда) Р_a и вала (шипа) Р_b; Р_a—Р_b=3.

Для несопрягаемых размеров, если нет необходимости в допусках и посадках, предусмотренных для валов и отверстий стандартных посадок, пользуются четырьмя рядами свободных размеров.

Допуски расположения осей отверстий в деталях указываются для размеров между осями отверстий.

Допуски угловых размеров устанавливаются по СТ СЭВ 178—75 в зависимости от длины меньшей из сторон, образующих угол. Отклонения указывают в угловых и линейных величинах.

Для обеспечения изготовления взаимозаменяемых деталей в деревообработке применяют предельные калибры. С их помощью устанавливают нахождение размеров изготовленных деталей в пределах; отклонений, предусмотренных чертежом.

Установлены условные обозначения калибров и их измерительных, сторон (ГОСТ 14025—68): ПР — проходные калибры, НЕ — непроходные калибры, Б — большая сторона и М — меньшая сторона у калибров для измерения глубины и высоты уступов, заплечиков, пазов. На рис. 40 показаны виды калибров: скобы, пробки, уступомеры.



Скобами проверяют наружные размеры: толщину деталей, шипов, диаметр шкантов (скобами малых размеров) и наружные линейные размеры деталей и узлов (скобами больших размеров).

Пробками контролируют внутренние размеры круглых отверстий, продолговатых отверстий, гнезд, проушин, размеры проемов для ящиков, дверей, окон.

Уступомеры применяют для проверки высоты шипа, гребня, глубины шпунта, гнезда, паза, уступа, четверти.

Деталь считается пригодной, если она проходит через проходной размер и не проходит через непроходной размер калибра. Калибры в деревообработке должны отвечать требованиям ГОСТ 15876—70.