Вопрос 8 – Основные понятия и задачи, решаемые статистическим методом исследования точности обработки.

При изготовлении деталей могут иметь место следующие три вида погрешностей: постоянные, закономерно-изменяющиеся и случайные или погрешности рассеивания.

К постоянным относятся: погрешности теоретической схемы обработки; настройки станков; геометрические неточности станков, приспособлений мерного режущего (сверла, развертки и др.) и измерительного инструмента.

К закономерно изменяющимся относятся погрешности из-за износа режущего инструмента; переменной жесткости технологической системы СПИД и др. Значительно сложнее выявить и компенсировать действие случайных погрешностей, которые могут быть из-за колебания твердости материала заготовок, припусков на обработку, степени притупления инструмента и т.п.

Деление на три вида погрешностей носит условный характер из-за конкретного проявления того или другого фактора. Поэтому учет всех факторов во всей их совокупности (для получения возможности достоверно предсказать ожидаемую погрешность обработки) возможен на основании закона теории вероятностей и математической статистики, т.е. с использованием статистического метода исследования точности обработки. Сущность этого метода заключается в том, что для случайной выборки (n=50-100 элементов) определяются значения среднеарифметического размера Х_ср (математического ожидания, которое характеризует середину поля рассеивания размеров) и среднеквадратического отклонения от среднего значения Х_ср (эквивалентен дисперсии выборки и предопределяет ширину поля рассеивания размеров). Для закона нормального распределения (наиболее часто проявляемый в технологии машиностроения) значения Х_ср и однозначно определяют положение кривой нормального распределения на плоскости.

К основным задачам, решаемым стат. методом относятся:

1. На базе сравнительно небольшого количества замеренных деталей (50-100 штук) имеется возможность определить точность выполнения операции на стансе, составить обоснованные нормативы точности и величину поля рассеяния (т.е. погрешность), которую можно ожидать на станке или операции техпроцесса. Для этого, в общем: выполняются замеры; разбиваются все полученные размеры интервалы (для облегчения вычислений); определяется количество попаданий в каждый интервал; определяются значения Х_ср и ; проверяется какой закон распределения имеет изучаемая выборка – и если – закон нормального распределения, то = 6 .

2. Определить процент годных и бракованных деталей в данной партии, а также исправимый и неисправимый брак.

3. Учесть производственные погрешности, когда аналитический расчет из-за влияния трудно учитываемых факторов, особенно при изготовлении деталей высокой точности, не дает надежного решения. Для этого необходимо использование измерительного средства в 6, а лучше в 10 раз точнее допуска на получаемый (контролируемый) размер.

4. По характеру закона распределения дифференцировать случайные и систематические погрешности, чем облегчается изыскание путей повышения точности изготовления.

5. Появляется объективная возможность сравнивать точность работы на разных станках и найти оптимальное число проходов для заданной степени точности (шлифование, хонингование и т.п.).

6. Найти величину межоперационных допусков для заданного метода обработки ( в основе это решение первой задачи), а также организовать методы статического контроля изготовления продукции, при котором выборка делается целенаправленно (а не случайно как в остальных задачах), например, при 10% контроле замеряется каждая десятая деталь и ее размер наносится на график.