5.3 Метод точечных диаграмм

Метод точечных диаграмм заключается в том, что техпроцесс контролируется в ходе производства. Для построения точечной диаграммы по горизонтальной оси откладывают номера обрабатываемых заготовок, как они сходят со станка. По вертикальной оси в виде точек откладывают результаты измерений заготовок.

№ деталей а) Точечные диаграммы можно строить как для одной так и для нескольких последовательно обрабатываемых партий заготовок	№ групп деталей б) Точечные диаграммы можно сократить, если по горизонтальной оси откладывать номера групп заготовок, причем в каждую группу входит одинаковое количество, последовательно, снимаемых со станка заготовок
в) На диаграмме (в) легче просмотреть изменение выполняемых размеров заготовок	г) Место контрольных прямых находят на основе теоретических положений статистического контроля. В качестве примера на рисунке г, приведена диаграмма с результатами контроля.

Рисунок 5.1 – Точечные диаграммы

Чтобы определить моменты настройки системы СПИД на диаграмме откладывают границы поля установленного допуска прямые «а» и контрольные границы прямые «в»для групповых средних величин. Когда хотя бы одно среднее значение характеристики качества походит к одной из контрольных границ, выходящее за границу поля допуска, необходимо прекратить обработку и произвести поднастройку.

Механизация статистического контроля достигается применением комбинированных приборов, изменяющих размеры и фиксирующий их на контрольной ленте. С помощью построения кривых распределения исследуют точность обработки законченного техпроцесса. При этом, как бы перемешиваются и систематические постоянные и переменные погрешности, и не отделяются от случайных, и выражаются в общем виде. Поэтому статистический метод исследования точности обработки с построением точечных диаграмм позволяет исследовать техпроцесс глубже. Состояние техпроцесса и однородность качества заготовок можно определить по характеру расположения на графике точек, соответствующих действительным размерам. График характеризует устойчивый налаженный техпроцесс.

Чтобы подналадка процесса обработки была сведена к минимуму и производилась реже, необходимо, стремиться использовать полную величину поля допуска от наладки до наладки. Поэтому наладку начинают с размера, противоположному размеру до очередной наладки станка, а не со стороны размера.

Точечные диаграммы могут быть преобразованы в точностные. Они позволяют более четко выявить влияние систематических закономерно повторяющихся погрешностей на общую погрешность обработки

5.4 Качество поверхности деталей машин

Эксплуатационные свойства деталей машин и долговечность их работы в значительной степени зависят от состояния их поверхности.

На поверхности в процессе обработки образуются неровности различной формы и высоты, зависят от ряда причин:

- режима обработки

- условий охлаждения

- смазки режущего инструмента

- химического состава обрабатываемого материала

- конструкции режущего инструмента

- типа оборудования и его состояния

- вспомогательного инструмента

- приспособлений и др.

Чистота поверхности характеризуется следующими отклонениями от теоретической формы поверхности:

Макрогеометрические отклонения (овальность, конусообразность). Микрометрические отклонения или микронеровности, образуются в результате воздействия режущей кромки инструмента на обрабатываемую поверхность. Микронеровности определяют шероховатость (не гладкость) обработанной поверхности.

ГОСТом регламентируются следующие параметры шероховатости:

Rа- среднее арифметическое отклонение профиля;

Rz - высота неровностей профиля по десяти точкам;

Rmax - наибольшая высота неровностей профиля

Sm - средний шаг неровностей

Рисунок 5.2 – Среднее арифметическое отклонение профиля

Средняя линия m профиля делит измеряемый профиль таким образом, что в пределах базовой длины l, площади F по обеим сторонам от этой линии профиля были равны между собой:

Cреднее арифметическое отклонение профиля Ra - есть среднее значение точек (у₁ , у₂ , …..у_n), измеренного профиля до его средней линии.

y_i- абсолютное (без учета алгебраического знака) расстояние до средней линии;

n – число, измеренных отклонений;

Rz – параметр шероховатости определенный по 10 точкам (5 maх и 5 min), измеренных от любой прямой параллельно средней линии профиля

где h₁ , h₃,….h₉ , – расстояние от высших точек до линии, параллельной средней линии;

h₂ , h₄,…. h₁₀ - расстояние от низших точек впадин до линии, параллельной средней линии.

Rz - проставляется на чертеже буквенно: Rz40, Rz. Требования к шероховатости поверхности должны устанавливаться, исходя из функционального назначения поверхности. Числовые значения шероховатости поверхности установлены ГОСТ 2789. Чистота поверхности влияет на качество соединений деталей, уменьшая контактную поверхность, особенно, это влияние, важно в прессовых соединениях. Шероховатость отрицательно влияет на прочность детали, т. к. в углублениях концентрируются напряжения и могут возникнуть трещины.

Шероховатость поверхности оценивается двумя основными методами:

качественным и

количественным

Качественный метод основан на сравнении обработанной поверхности с эталонами визуальным сопоставлением.

Количественный метод – заключается в непосредственном измерении микронеровности с помощью специальных приборов; профилометров, профилографов, микроскопов. Принято 14 классов шероховатости. Для классов шероховатости 6…12 параметром шероховатости принято обозначение- Ra ;для 1…5 и 13 и 14 - Rz.

Классы шероховатости в прямой зависимости от класса точности. Характеристики этих взаимосвязей приводятся в справочной литературе, это позволяет установить достигаемую шероховатость поверхности с учетом затрат при любом способе обработке и экономически достижимую шероховатость поверхности.

Таблица 5.1 – Классы шероховатости поверхности

Классы шероховатости поверхности	Разряды	Параметры шероховатости, мкм		Базовая длина l, мм
		Ra	Rz
1	-	-	От 320 до 160	0,8
2	-	-	От 160 до 80
3	-	-	От 80 до 40
4	-	-	От 40 до 20	2,5
5	-	-	От 20 до 10
6	а б в	От 2,5 до 2,0 »2,0 » 1,6 »1,6 » 1,25	- - -	0,8
7	а б в	От 1,25 до 1,00 »1,00 » 0,80 »0,80 » 0,63	- - -
8	а б в	От 0,63 до 0,50 »0,50 » 0,40 »0,40 » 0,32	- - -
9	а б в	От 0,32 до 0,25 »0,25 » 0,20 »0,20 » 0,16	- - -	0,25
10	а б в	От 0,160 до 0,125 »0,125 » 0,100 »0,100 » 0,080	- - -
11	а б в	От 0,080 до 0,063 »0,063 » 0,050 »0,050 » 0,040	- - -
12	а б в	От 0,040 до 0,032 »0,032 » 0,025 »0,025 » 0,020	- - -
13	а б в	- - -	От 0,100 до 0,080 »0,080 » 0,063 »0,063 » 0,050	0,08
14	а б в	- - -	»0,050 » 0,040 »0,040 » 0,032 »0,032 » 0,025

Контрольные вопросы

1.Что понимают под точность детали?

2.Параметры точности.

3.Погрешности, влияющие на точность детали.

4.Классификация погрешностей.

5.В чем заключается метод точечных диаграмм?

6.Что такое среднее арифметическое отклонение профиля?

7.Основные методы оценки шероховатости

8.Сколько принято классов шероховатости?

Лекция 6 – 2 часа