Надёжность всех узлов механизма напрямую зависит от качества металлообработки каждой детали. В машиностроении качество изделия определяется тем, насколько оно соответствует чертежу и техническим условиям. Во время металлообработки заготовку подвергают тепловому, механическому и химическому воздействию. Благодаря чему ей придают заданные параметры. После обработки каждая деталь проходит контроль качества и, при необходимости, возвращается на ручную доработку.

Что означает точность металлообработки:

• Геометрическая форма изделия соответствует чертежу;
• Размеры всех отдельных участков детали и их взаимное расположение находятся в пределах допускаемой погрешности;
• Степень шероховатости поверхности соответствует заданным параметрам;
• Материал имеет необходимые физико-химические свойства (пластичность, хрупкость, устойчивость к коррозии и пр.).

Высокая точность металлообработки требует использования дорогого современного оборудования, качественных материалов и высокой квалификации мастеров. Всё это повышает затраты на производство и снижает скорость изготовления деталей, что не всегда бывает оправдано. В свою очередь низкая точность обработки, ухудшает качество изделий, увеличивает сложность сборки механизма, так как требует дополнительной подгонки на месте, а также может стать причиной аварии и несчастного случая.

Для разных задач необходимо разное качество деталей. Например, элементы медтехники или измерительных приборов должны иметь более точную обработку, чем детали сельскохозяйственных машин и инструментов. Именно поэтому в производстве используется разделение на классы точности. Класс точности показывает диапазон допустимых отклонений от заданных параметров. Современный ГОСТ устанавливает 11 классов точности, от 1 — самого высокого до 11 — самого низкого. Большее применение в промышленности получили первые пять классов.

Как происходит разделение:

• 1 КТ. Применяется для изготовления особо точных изделий. Первый класс точности имеет самый узкий диапазон возможных отклонений, поэтому изготовление таких деталей самое сложное и затратное;
• 2 КТ. Применяется для изготовления важных деталей и узлов двигателей. Имеет более широкий диапазон допусков, но также требует высокой квалификации мастеров;
• 3 и 4 КТ. Чаще всего применяются в тяжёлой промышленности и машиностроении, в том числе для изготовления двигателей внутреннего сгорания и других механизмов;
• 5 КТ. Используется для производства неответственных узлов. Пятый класс часто применяется в изготовлении больших партий деталей;
• От 6 КТ и выше. Применяются для изготовления грубых деталей невысокого качества.

Благодаря такому разделению удалось оптимизировать процесс изготовления деталей. Нет смысла переплачивать за слишком сложное производство, если к качеству изделия предъявляются более низкие требования. Когда точность металлообработки определяется конкретными цифрами, появляются чёткие критерии, которые можно измерить.

Сопряжение и взаимозаменяемость деталей

При производстве больших партий машин применяются идентичные друг другу детали механизмов. Это упрощает процесс изготовления изделий, уменьшает их стоимость и сокращает время сборки. Каждый элемент должен собираться в общий узел без предварительной подгонки и заменять другой в случае его поломки. Такой принцип изготовления деталей и называют взаимозаменяемостью.

Чтобы разные элементы могли соединяться друг с другом, они должны иметь стандартизированные размеры. Сопряжение — это способность деталей объединяться в единую пару, без дополнительной подгонки. Именно с помощью точной металлообработки удается создать качественные взаимозаменяемые и сопряжённые изделия, которые создают надёжные узлы и механизмы.