Технология машиностроения - "Мы знаем каждую деталь!"

Информация о пользователе

Привет, Гость! Войдите или зарегистрируйтесь.



Исторический экскурс

Сообщений 1 страница 9 из 9

1

В данной теме хотелось бы затронуть исторические моменты, связанные с технологией машиностроения. Возможно будет несколько академично, но от этого не менее познавательно  :question:  и эксклюзивно  :glasses: 

0

2

ШЕРОХОВАТОСТЬ
(история нормирования точности)

   Известно, что в процессе обработки деталей, особенно со снятием материала режущим инструментом, невозможно получить идеально ровную поверхность. В результате вибраций, неровностей режущего инструмента, неоднородности материала заготовки, непостоянства скорости съема материала и подачи и т.д. на обрабатываемой поверхности остаются неровности.
Основоположником науки о качестве поверхности является русский инженер, профессор Михайловской артиллерийской академии В.Л.Чебышев, брат знаменитого математика. Еще в 1873 году он обратил внимание специалистов на то, что режущий инструмент серьезно влияет на чистоту обрабатываемых поверхностей, и предложил первую в мире формулу для вычисления высоты микронеровностей. Проф. Чебышевым В.Л. были проведены  научные исследования микрогеометрии обработанной поверхности. Затем при его содействии  в 1893 г. на Тульском оружейном заводе были применены лекала, с помощью которых контролировали не только размеры детали, но и шероховатость ее обработанных поверхностей.

    Большая роль в исследовании  проблемы шероховатости поверхности принадлежит немецкому исследователю профессору Густаву Шмальцу, который в 1927 году представил первый систематизированный труд по качеству поверхностей. В дальнейшем им был дан обстоятельный обзор новейших по тем временам методов изучения и контроля качества поверхностей в технике, сделан подробный анализ существовавших параметров оценки шероховатости поверхности, обоснованы требования, предъявляемые к нормативам качества поверхности и разработан проект стандарта на шероховатость с ее количественной оценки. Кстати, именно Г.Шмальц предложил знак  √¯ для обозначения чистоты поверхности на чертежах. Шмальц предложил разделить чистоту поверхности, обработанной всеми видами инструментов на четыре класса, каждый из которых имел подгруппы общим числом 14, что и вошло в первый стандарт чистоты поверхности в 1936 году. В основу квалификации была положена высота микронеровностей, измеряемая в микрометрах. Известны работы в области исследования шероховатости и  профессора Х.Бауэра (публикации в 1934 году на основе формулы В.Л. Чебышева).  Заслуживает внимания труд  Георга  Шлезингера, основой которого явился отчет о выполненной под его руководством исследовательской работы в Институте производственных инженеров в Англии. В нем рассмотрены вопросы оценки качества поверхности, методы и средства контроля шероховатости, вопросы ее стандартизации. Хорошо известна монография В.А.Брауна, в которой в довольно сжатой форме изложено состояние вопроса по шероховатости обработанной поверхности, ее измерению, стандартизации и контролю.

+1

3

В Советском Союзе впервые критерий шероховатости попытались пронормировать в 1928 году, когда шероховатость, а точнее тогда чистота поверхности была разделена на четыре группы и на чертеже обозначалась соответствующим количеством равносторонних треугольников на поверхности.
http://img-fotki.yandex.ru/get/4510/26873116.2/0_6d6bb_31994549_M.jpg
Поначалу оценка велась только по внешним признакам и только немного позднее микронеровности были пронормированы в микрометрах (микроны в таблице). При этом такие обозначения не давали возможности четко и однозначно выразить предъявляемые требования, и при оценке чистоты одной и той же поверхности разными лицами часто возникали разногласия. Уже в конце 30-х годов в СССР в Институте машиноведения АН СССР и ЦНИИАМ под руководством П.Е.Дьяченко были проведены глубокие исследования в этом направлении . Чтобы создать руководящие материалы для конструкторов по выбору оптимальной шероховатости, различными исследовательскими организациями было проведено обследование поверхностей основных деталей машин в различных отраслях промышленности, например, в авиационном моторостроении, в приборостроении, в инструментальном производстве и ряде других. В результате этого в порядке первого приближения были разработаны проекты нормалей на чистоту поверхности отдельных деталей машин в этих отраслях промышленности. На основе экспериментальных и аналитических исследований был сделан критический анализ характеристик шероховатости поверхности и разработан проект первого отечественного стандарта. Война помешала ввести стандарт, но уже в 1944 году в СССР была создана специальная Комиссия по качеству поверхности при вышеупомянутом институте под председательством Э.А.Сателя, сыгравшая большую роль в организации научно-исследовательских работ по проблеме качества поверхности деталей машин. Членами этой комиссии были М.М.Хрущев, А.И.Каширин, С.В.Серенсен, А.И.Исаев, П.Е.Дьяченко, В.М.Кован, М.О.Якобсон, И.С.Штейнберг, Д.Г.Белецкий и другие (Здесь на стр. 105 подробнее состояние вопроса на тот момент)

+1

4

В 1945 году был издан первый государственный стандарт, нормирующий точность микронеровностей поверхностей. В нём осталось четыре группы чистоты, которые как и ранее обозначались треугольниками (от 1 до 4, от "грубой" поверхности до "весьма чистой"). Дополнительно появилось деление на 14 классов чистоты. А деление классов ещё и на разряды, хоть и упорядочило требование к качеству поверхности, сделало обозначение несколько громоздким и путанным (хотя шкала разрядов чистоты применялась при необходимости особой дифференциации чистоты).
В соответствии с ГОСТ 2789 - 45 оценку микрогеометрии обработанной поверхности  производили по средней квадратичной высоте неровностей Нск (среднеквадратичное отклонение неровностей поверхности есть корень квадратный из среднего квадрата расстояний точек профиля неровностей до его средней линии). И в наше время параметр Нск  используется как основной параметр шероховатости в некоторых странах мира (США, Швейцария...)
http://img-fotki.yandex.ru/get/58191/26873116.2/0_6d6c3_5dbfec7c_L.jpg    http://img-fotki.yandex.ru/get/5002/26873116.2/0_6d6c4_71e8f5d_L.jpg
http://img-fotki.yandex.ru/get/5507/26873116.2/0_6d6be_70fdb231_XL.jpg
На чертеже это выглядело примерно так. Количество треугольников указывало на вид поверхности. Цифра  - на класс чистоты. Буква - на разряд.Необработанные поверхности ("чистые", но ровные, т.е зачищенные от неровностей заусенцев и т.п.) на чертеже обозначались знаком http://img-fotki.yandex.ru/get/4514/26873116.2/0_6d6c6_b05511e1_XS.jpg. Поверхности, обработанные со значением Нск  больше 100 микрометров,  обозначались знаком  http://img-fotki.yandex.ru/get/4510/26873116.2/0_6d6ce_515c5a62_XS.jpg. Поверхности, которые совсем не подвергались обработке (т.н. "чёрные) не имели никаких обозначений.
http://img-fotki.yandex.ru/get/58191/26873116.2/0_6d6c5_b0a90e81_L.jpg
На Международной Ассамблее по стандартизации ещё в 1946 году большие успехи советских ученых в изучении шероховатости поверхностей деталей машин и приборов были должным образом оценены: Ассамблея просила СССР принять на себя разработку международных стандартов по качеству поверхности с учреждением международного секретариата. Это предложение было принято, и до самого своего распада Советский Союз возглавлял технический комитет "Качество поверхности" Международной организации по стандартизации (ISO).

В 1952 году вступил в действие обновленный стандарт чистоты поверхностей ГОСТ 2789-51 (взамен ГОСТ 2789-45), в котором были указаны вполне четкие значения в микрометрах (микронах), характеризующие шероховатость. Шероховатость поверхностей грубее 1-го класса обозначается знаком √¯ над которым указывается высота неровностей в микрометрах, например 500.
Количественная оценка качества поверхности в соответствии с ГОСТ 2789 - 51 производилась на основе микрогеометрии обработанной поверхности и величины ее неровностей, выраженной в микрометрах (микронах).

http://img-fotki.yandex.ru/get/4514/26873116.2/0_6d6bd_809261e1_XL.jpg
  (  :offtop: В 1956 г. вышла в свет фундаментальная и хорошо известная в научных кругах монография «Качество поверхности и эксплуатационные свойства деталей машин». Автор – Маталин Андрей Александрович. На тот момент ректор Инженерно-экономического института г. Ленинграда (ныне Санкт-Петербургский государственный инженерно-экономический университет). Материалы, изложенные в книге, легли в основу докторской диссертации, которая успешно была защищена в 1956 году)

В 1960 году вышел обновленный стандарт ГОСТ 2789-59, в котором обозначение классов чистоты поверхности сократилось до одного треугольника с указанием рядом цифры- класса чистоты и, при необходимости, разряда (классы чистоты поверхности с 6-го по 14-й  дополнительно разделялись на разряды а, б, в)   

Затем появился ГОСТ 2789 - 73. Термин чистота был заменён на шероховатость поверхности. Согласно принятому стандарту более четко и определенно были сформулированы сами критерии оценки величины шероховатости, а также несколько расширены пределы неровностей, на которые стандарт распространяется. Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 23 апреля 1973 г. № 995 срок введения  ГОСТ 2789-73 был установлен с 01.01.75. Стандарт полностью соответствал  международной рекомендации по стандартизации ISO Р 468.
http://img-fotki.yandex.ru/get/5507/26873116.2/0_6d6ca_ebd1b86a_XXL.jpg

+1

5

Рекомендовано к дисциплине ВСТИ - "Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения"!!!
Еще инфо по курсу смотри ЗДЕСЬ!

:glasses:  o.O  :idea:

0

6

С того времени отечественный стандарт на шероховатость старался не отставать от своего мирового собрата ISO 1302. И когда в 2001 году в ISO перенесли обозначение "под полку" уже через два года это изменение под №3 было внесено и в ГОСТ 2789-73. То, что ГОСТ 2789-73  шагал в ногу со временем, легко убедится глядя на таблицу эволюции мирового обозначения шероховатости на с. 42 ISO 1302:2002 Geometrical Product Specifications (GPS) — Indication of surface texture in technical product documentation (Обозначение шероховатости поверхности в документации на технические изделия).
http://img-fotki.yandex.ru/get/5505/26873116.2/0_6d6cc_57da0362_XL.jpg
Кстати, вышеупомянутый ISO 1302:2002 "толще" нашего почти в 5 раз. Они там видно что-то знают больше про микронеровности (или в скором будущем нас ждут очередные перемены).

+1

7

Эволюция условных обозначений требований к микронеровностям обрабатывемых поверхностей, проставляемых на чертежах детали за последние сто лет выглядит примерно так
http://img-fotki.yandex.ru/get/4404/26873116.2/0_6d78a_77b79c1_XXXL.jpg

+2

8

респект! очень позновательно

+1

9

AlexGriffin написал(а):

респект! очень позновательно


Кнопочки  раздачи слева !  :cool:

0



Создать форум бесплатно - Хостинг картинок без регистрации и рекламы