В условиях Четвертой промышленной революции, связанной в том числе с увеличением автономности автоматизированных производственных систем, особо важную роль играет встраивание качества в технологический процесс изготовления изделия. Для этого необходимо проанализировать производственную ситуацию, выявить факторы, оказывающие наибольшее влияние на качество изделия, и подобрать параметры процесса так, чтобы величина погрешности изготовления не превышала величины допуска, заданного конструктором.
Указанный подход проиллюстрирован на примере процесса механической обработки станины асинхронного электродвигателя. В настоящее время асинхронные электродвигатели применяются повсеместно для создания движущей силы насосов, вентиляторов, компрессоров, конвейеров и других машин. Станина электродвигателя является корпусной деталью, объединяющей все узлы двигателя. В данной работе рассмотрена станина из алюминиевого сплава АК10су массой 1 кг (рис. 1).
Одной из основных поверхностей станины, определяющих параметры работы всего электродвигателя, является внутренняя цилиндрическая поверхность. В данной конструкции диаметр поверхности D равен 101мм, допуск на ее размер 0,87мм (рис. 2). По [1] допуск круглости для элементов с не указанными на чертеже предельными отклонениями размеров не должен превышать общего допуска на радиальное биение, что составляет 0,2мм.
В условиях крупносерийного и массового производства поверхность обрабатывают растачиванием на автоматической линии. Маршрутный эскиз обработки приведен на рис. 3.
Суммарная погрешность обработки определяется по формуле [2]:
где ε — погрешность установки заготовки; ∆у — погрешность от упругих деформаций элементов технологической системы; ∆н — погрешность установки инструмента и настройки станка на размер; ∆h — погрешность, вызываемая размерным износом инструмента; ∆t — погрешность, вызываемая тепловыми деформациями элементов технологической системы; Σ∆ф — погрешность формы обрабатываемой поверхности, вызываемая геометрическими погрешностями станка.