15 Методы оценки точности обработки. Статистический анализ точности, показатели точности технологической операции.

Задача статистич. регулирования – предупредить появление брака в генеральной совокупности.

Стат. Анализ – определяет количество брака в генеральной совокупности, среднеарифметическое отклонение, контролирует качество.

Для стат. Регулирования существует несколько разл. методик. Выбирается методика в зависимости от стат анализа точности тех. процесса. Стат. регулирование по методу медиан и индивидуальных размеров.

Применение статистического анализа в процессе производства приборов.

В механизме управления качеством продукции приборостроительного предприятия важными звеньями являются:

– оценка качества в процессе изготовления продукции;

– оценка качества изготовленной продукции;

– определение величины отклонения фактических значений показателей качества продукции от установленных;

– выработка и внедрение мероприятий по устранению брака.

Среди различных методов управления качеством широко используются статистические методы, в частности, к ним относятся:

– статистический анализ точности и стабильности технологического процесса;

– статистическое регулирование точности технологической операции (техпроцесса).

К наиболее распространенным задачам статистического анализа следует отнести:

– определение законов распределения параметров качества;

– оценка точности и стабильности технологической операции и определение ожидаемой доли брака;

– определение уровня настройки технологического оборудования;

– установление правил статистического регулирования хода технологического процесса.

Статистические методы анализа точности следует применять:

– на операциях, выполняемых в автоматических режимах;

– на операциях, приносящих наибольшие потери от брака;

– при обработке продукции на поточных линиях;

– при контроле параметров качества, когда их сплошной контроль весьма трудоемок и экономически не целесообразен.

Понятие о производственных погрешностях

У реального изделия всегда имеют место отклонения параметров качества от заданных значений. Если эти отклонения укладываются в допустимые пределы, то они называются погрешностью изготовления, в случае выхода за пределы – ошибкой изготовления или браком.

Технологический процесс – сложная система, его сопровождают много факторов, имеющих переменные характеристики.

При механической обработке резанием все первичные технологические погрешности можно условно разбить на четыре группы:

1) методические погрешности, обусловленные несовершенством методов обработки, определенными допущениями, например, обработка плоских поверхностей методами прерывистого резания приводит к дополнительной волнистости поверхности; эвольвентный профиль зуба колеса искажается из-за специфики взаимодействия червячной фрезы с заготовкой и т. п.;

2) погрешности установки заготовки на станке из-за несовмещения установочных и измерительных баз, а также из-за смещения заготовки под действием усилия зажима;

3) погрешности, обусловленные неточностью настройки оборудования;

4) погрешности, обусловленные характеристиками системы СПИД в статическом и динамическом режимах: погрешности оборудования – радиальное, торцевое биение шпинделя, непараллельность направляющих и др.; неточности изготовления приспособления, инструмента; температурные и силовые деформации элементов системы СПИД в процессе обработки.

Для удобства изучения, погрешности изготовления принято классифицировать. Различают погрешности двух видов – систематические и случайные.

Точность технологического процесса может быть определена двумя методами: теоретическим (расчетным), т.е. предварительным, и экспериментальным (статистическим).

Теоретический (расчетно-аналитический) метод, возможно применять для расчета погрешности единичной детали, изготовленной в определенных производственных условиях. Для использования этого метода необходимо иметь систему управлений, описывающих закономерности переноса первичных погрешностей технологического процесса на изделие. Этот метод весьма трудоемок т.к.:

– невозможно практически учесть все факторы, влияющие на точность технологического процесса;

– далеко не для всех видов технологических процессов получены аналитические зависимости, связывающие изменения первичных технологических факторов с производственными погрешностями;

– решение столь громоздкой системы управления является сложной задачей.

При статистическом анализе точности производства пользуются эмпирическими характеристиками распределения, полученными для выборки изделий из генеральной совокупности.

Генеральной совокупностью называют множество значений случайной величины, объединенных любым признаком. Она отражает реальную совокупность величин объемом N единиц продукции, называемой на практике партией изделия.

Выборка – это определенное количество n единиц продукции, взятых из генеральной совокупности в заданном порядке. Количество единиц продукции в выборке n называется ее объемом.

Мгновенные выборки, объемом от 5 до 20 деталей, берутся последовательно через равные промежутки времени из числа единиц продукции, изготовленных на одном станке. По мгновенным выборкам определяют влияние случайных и систематических первичных факторов на качество изготовленных деталей, а также устойчивость и стабильность технологической операции. Общая выборка состоит из пяти и более мгновенных выборок. Выборка из случайно отобранных деталей, изготовленных при одной или нескольких настройках на одном станке объемом n = 50 ÷ 200 штук деталей, позволяет определить совместное влияние случайных и систематических факторов на качество деталей.

На практике убедились, что при обработке на настроенном технологическом оборудовании, распределение параметров качества, как случайных величин, подчиняется законам, близким к теоретическим (одному закону или композиции законов).

Чаще всего имеют дело с нормальным законом распределения, который будет использоваться при обработке результатов измерения данных в процессе выполнения лабораторной работы.

Гистограмма представляет собой ступенчатую фигуру, состоящую из прямоугольников, основанием которых служит ширина интервала h0, а высотой – частота интервала mj.

Полигоном распределения называют площадь, ограниченную осью абсцисс и ломаной кривой, соединяющей точки, абсциссы которых представляют середины интервалов, а ординаты – частоты интервалов.

По практической кривой распределения в первом приближении можно судить о характере распределения измеренного параметра качества во всей генеральной совокупности, а также о точности технологического процесса, сопоставив ее с границами поля допуска на параметр качества.

Для более точной оценки необходимо определить экспериментальные значения характеристик закона распределения и простроить теоретическую кривую распределения, определить показатели точности технологической операции.

Оценка точности технологического процесса

Для оценки точности технологического процесса при статистическом анализе определяют показатели, характеризующие точность оборудования и точность его настройки.