няются с трудом. Часто отклонения от круглости в виде овальности полностью переносятся на готовое изделие. При низкой жесткости системы проявляется частный случай наследования - копирование.
Решение проблемы технологического наследования всегда связано с отыскиванием таких условий, при соблюдении которых не возникает наследственного переноса вредных свойств от предшествуюших операций к последующим. В качестве примера рассмотрим случай суперфиниширования цилиндрических заготовок после их предварительного шлифования на бесцентрово-шлифовальных станках.
Если такие заготовки после шлифования имеют 18 вь[ступов (волн), то суперфиниш тремя брусками исправляет волнистость через короткое время. Если же после бесцентрового шлифования возникли три волны, то такие наследственные волны усугубляются так, что при тех же условиях суперфиниширования и через то же короткое время все детали оказываются бракованными. Зная указанные наследственные погрешности и условия их переноса, необходимо заранее сделать соответствующие коррективы в технологических процессах.
Решение о влиянии данной наследственной погрешности на служебные свойства изделия принимается особо в каждом конкретном случае. Однако учитывают, что отдельные наследственные пофешности могут проявляться не сразу по окончании технологического процесса, а через некоторое время. Последнее относится прежде всего к технологическому наследованию напряжений в материалах заготовки. Та часть напряжений, которая остается после проведения соответствующих термических операций, оказывается достаточной дяя резкого снижения точностных показателей изделий (искривление осей валов, овализация колец подшипников качения, отклонения от плоскостности корпусных деталей и пр,).
Установление качественных характеристик технологического наследования помогает определить зтап технологического или производственного процесса, на котором возникает соответствующее свойство детали. При этом технолог принимает решение о корректировке технологического процесса. Количественные же характеристики позволяют определить насколько велико влияние технологического наследования данного свойства иа качественные показатели детали или изделия.
Процесс наследования с успехом может быть представлен и как детерминированный и как вероятностный. Элементы системы и связи между этими элементами достаточно полно описываются с помощью теории графов. Особенностью фафов должно быть условие их ориентированности и ацикличности. Если ребро фафа имест стрелку, то это означаст передачу свойств, а отсутствие стрелки такую передачу отрицает.
Элементарный фаф представлен на рис. 2. Вершина А у представляет собой совокупность свойств заготовки, а вершина А - те свойства, которые создаются на определенной операции обработки заготовки. Ориентированные ребра А\С и АгС показьшают наследование свойства в процессе обработки. Таким образом, возникает объект С со свойствами, характерными для /1 и Ai.
С точки зрения технологического обеспечения качества наибольший интерес представляют такие параметры заготовок деталей как точность размера, формы и расположения поверхностей. Поэтому для большей наглядности механизм технологического наследования представляют фафами по рис. 3.
Комплекс свойств А \ заготовки представ* лястся конкретными ее свойствами Я, С, D М каждое из которых претерпевает изменение в ходе технологического процесса. Пусть С -отклонение формы заготовки. Проходом через ряд технологических операций (точение, термообработка, шлифование .„) отклонение формы характеризуется величиной С4. Это отклонение будет одним из параметров, определяющих качество F готовой детали. Аналогично изменяются и другие свойства - В, D М Так как рассматриваемые фафы ориентированньЕС, общее число исследуемых свойств, интересующих технолога, определяют одной из сумм:
Рве. I. Элементарный граф технологического наследования
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ
Рис. 3. Развернутый граф технологического ласледоааиня
где р(/4,)... р(Л) - число ребер, выходящих
из вершин 4 ... графа; р*(А) р*(AJ -
число ребер, входящих в эти вершины; п - число вершин графа.
Технологическая последовательность изготовления ряда деталей может быть дополнена этапом эксплуатации детали в машине. Тогда становится возможным оценивать наследственную связь параметров, характеризующих надежность эксплуатируемой детали с аналогичными параметрами любой операции технологического процесса. Более того последний этап может быть разбит на определенные периоды времени.
Для количественной оценки явлений технологического наследования вводят обозначения. Каждое ребро графа характеризуется передачей ребра А. Свойство ЛЬ. выраженное любой вершиной графа, изменяется в ходе технологического процесса и характеризуется величиной А,. Поэтому Al = (1 / ВД. Отсюда следует, что передача представляет собой ко-эффицисгг, показывающий количественное изменение свойства. Так ЛГ, =7)/Г/,, - коэф-фициеьгг, показывающий изменение точности размеров, где Т - допуск на размер; / - номер текущей операции или перехода; w - число <*"*;раций или переходов сверх /, после проведения которых количественно определяют величину данного свойства.
Аналогичны коэффициенты:
изменения формы сечения заготовки или детали /:,Д,/Д д формы);
Таким образом, приведенные параметры характеризуются простыми дробями, у которых числитель указывает на количественное выражение величннь[, отражающей данное свойство до проведения соответствующей операции, а знаменатель - после приведения.
Индекс каждой передачи представляет собой трехзначную цифру. Все свойства заготовок или деталей нумеруют равно как и операции технологического процесса. На первом месте в обозначении ставят характеристику определенного свойства заготовки или детали (например, точность, волнисгость и др.), на втором - наименование (номер) предыдущей операции, включая заготовительную, на третьем - наименование (номер) последующей операции, на которой проявляется наследуемое свойство. Выражение передачи Аю? = 500/10, означает, что точность (I) заготовки (0) наследуется на детали, поступающей на сборку (7). Точность заготовки хара1сгеризуется допуском 500 мкм, а пофешность готовой детали 10 мкм. Определение коэффициентов передачи имеет, естественно, смысл в том случае, когда наследственная связь точно установлена. Нумерация свойств, операций, переходов вводится технологом по своему усмотрению.
Вероятностная модель содержит характеристики случайного изменения свойств обрабатываемой заготовки и характеристики рассеяния пофешностей ее обработки как внутри одной партии, так и в совокупности нескольких партий. Пофешности обработки на отдельно взятом переходе могут быть представлены в виде последовательности случайных величин а,.а2,-...а - заданных функций распрсде-
лення /(а) = Я(а<б), где 5 - некоторое
предварительное значение а .
Представление механизма технологического наследования становится более удобным С помощью систем уравнений. Это тем более оправдано, что можно использовать ЭВМ, так как число параметров, участвующих в процессе технологического наследова>1ия, во многих случаях оказывается очень большим. Допус-тим, что н>тиерация свойств заготовок и деталей соответствует данным табл, 31, которая отражает мнение технолога. Для более сложных случаев технологического наследования индексы передачи могут состоять из четырех цифр. Так, передача /Ггои означает, что форма (2) сечения заготовки (0) на операции (1) определяется напряжениями поверхностных слоев (4)-
Система уравнений, отражающая изменение формы поперечного сечения конкретной детали;
2014
-2.:
23 =
-22+-
22»
гг <
-Л :
267 I
23 +
207
2574
-Х,,+
Решение таких уравнений не представляет труда Необходимо только сделать ряд подстановок. Значительно большие трудности возникают с получением соответствующей информации, то есть с определением коэффициентов наследования. Тем не менее затраты труда технологов вполне окупаются, так как именно выявление наследственных связей и обладание сведениями о них составляют многие секреты машиностроительных фирм. Так, причину овализации отверстий внутренних
