Інститут машинобудування і транспорту

Факультет технології, автоматизації та комп’ютеризації машинобудування

Кафедра технології машинобудування

Затверджую

Директор ІнМТ

_______ проф. Ю.А. Бурєнніков

Протокол засідання

Вченої ради ІнМТ

№ ___ від ___________ 2009 р.

Сивак І.О., Савуляк В.В.

Основи моделювання технологічних процесів.

Лабораторний практикум

(електронний варіант)

Завідувач кафедри ТАМ

_________ проф. Сивак І.О.

Протокол засідання

кафедри ТАМ

№ ___ від ___________ 2009 р.

Вінниця, 2009

Зміст

Лабораторна робота №1 …………………………………………………………. 3

Лабораторна робота №2 …………………….…………………………………...13

Лабораторна робота №3 …………………………………………………………17

Лабораторна робота №4 …………………………………………………………20

Лабораторна робота №5 …………………………………………………………24

Список використаної літератури ………………………………………………34

Лабораторна робота №1

Тема: Аналіз точності механічної обробки статистичним методом.

Мета роботи: ознайомитись з закономірностями зміни в часі вихідних характеристик технологічних систем та засвоїти деякі статистичні методи аналізу точності параметрів деталі після обробки на металоріжучих верстатах за умов крупносерійного та масового виробництва.

При аналізі якості товару, який випускається в великій кількості (масове чи крупносерійне виробництво), умови обробки змінюються, як правило, мало, що створює умови для статистичної оцінки характеристики якості, оскільки починають діяти закони великих чисел.

В даній лабораторній роботі розглянуті питання визначення статистичних характеристик розсіювання випадкових величин та визначення їх зміни в часі.

Для цього в роботі необхідно виконати наступне:

1. Проаналізувати точкову діаграму.

2. Визначити вірність початкової наладки на розмір.

3. Визначити основні характеристики теоретичного нормального розподілу розмірів партій деталей після обробки (називатимемо цей розподіл „на складі”).

4. Визначити ймовірний та фактичний брак.

1.1. Аналіз точкової діаграми

Точність обробки деталі визначається систематичними та випадковими похибками. Ці два типи похибок добре відображаються на точковій діаграмі (рис.1.1), на якій по осі абсцис вказані номера деталей в послідовності їх обробки на верстаті, тобто в часі, а на осі ординат вказані величини відхилень від номіналу досліджуваної вихідної характеристики технологічної системи − ∆Х.

На точковій діаграмі нанесені границі поля допуску вихідної характеристики технологічної системи − Т_d та границі інтервалів значень ∆Х. Таким чином, точка діаграми графічно інтерпретує зміну вихідної характеристики технологічної системи в часі.

Якщо з всієї сукупності точок вибрати підряд 3-5 точок, наприклад, з 1-ї до 5-ї, чи з 6-ї до 10-ї точки, то кожна з цих вибірок буде представляти миттєвий, часто нормальний, розподіл вихідної характеристики технологічної системи. Його можна охарактеризувати середнім значенням − та середньоквадратичним відхиленням − σ_Хм. При постійності цих характеристик для всіх вибірок, на які можна розбити всю сукупність точок, можна казати про стаціонарність технологічного процесу даної вихідної характеристики технологічної системи. В цьому випадку миттєве розподілення (його статистичні характеристики) дорівнює розподіленню всієї сукупності точок чи розподіленню „на складі”. Якщо характеристики миттєвих розподілень не постійні (на рис.1.1 змінна показана пунктиром, а σ_Хм – штрих-пунктиром), то це свідчить про нестаціонарність технологічного процесу за даною вихідною характеристикою технологічної системи. Як правило, технологічні процеси через дію різних технологічних факторів, наприклад, зносу інструменту та нагріву, різних видів твердості та величини припуску заготовок, являються нестаціонарними. В цьому випадку миттєві розподілення всіх вибірок, додаючись, дають розподілення „на складі”, яке дуже відрізняється від миттєвого (рис.1.1).

Таким чином, відмінність характеристик миттєвого розподілення та розподілення на складі виявляється ознакою нестаціонарності вихідної характеристики технологічної системи. Кількісна оцінка нестаціонарності виконується за критеріями Фішера та Стьюдента.

В даному випадку на рис. 1.1 представлена нестаціонарна вихідна характеристика технологічної системи з систематичним ростом та σ_Хмj, де j − номер вибірки.

Для розв'язання першої задачі необхідно:

− виміряти мікрометром діаметри оброблених та пронумерованих деталей та занести результати вимірювань в таблицю у відповідності до номерів;

− побудувати точкову діаграму;

− обрахувати та σ_Хмj, формули (1.1) та (1.2) за всіма вибірками партії вихідної характеристики технологічної системи;

− побудувати графіки залежності та σ_Хмj від номеру вибірки;

− сформулювати висновок про наявність або відсутність стаціонарності даної вихідної характеристики технологічної системи,

, (1.1)

де і − номер деталі в вибірці; n − кількість деталей в вибірці;

, (1.2)

де α_n − коефіцієнт який залежить від кількості деталей в вибірці, визначається за табл.1.1.

Таблиця 1.1 - Значення коефіцієнта α_n

n	2	3	4	5	6	7
αn	1.128	1.163	2.059	2.328	2.534	2.704