Министерство образования и науки Российской Федерации

ФГБОУ ВПО Саратовский государственный технический университет

имени Гагарина Ю.А.

ОБРАБОТКА СТАТИСТИЧЕСКИХ ДАННЫХ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ЭМПИРИЧЕСКОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ

Методические указания

к лабораторной работе по дисциплине

«Основы технологии машиностроения»,

для студентов специальности 151701.65 «Проектирование технологических машин и комплексов» и направления 151000.62 «Технологические машины и оборудование»

Саратов 2014

ВВЕДЕНИЕ

Погрешность обработки на настроенных станках представляет собой сумму большого числа погрешностей зависящих от станка, приспособления, инструмента, заготовки, в результате чего возникает рассеивание их действительных размеров, которое может подчиняться различным математическим законам. В технологии машиностроения большое практическое значение имеют следующие законы: закон нормального распределения (закон Гаусса), закон эксцентриситета (закон Релея), закон равной вероятности и функции распределения, представляющие собой композицию этих законов и др.

Настоящая лабораторная работа позволит приобрести практические навыки в обработке статистических данных, определении закона их распределения, анализа точности обработки партии заготовок.

1. Цель работы

Целью данной работы является закрепление теоретических основ раздела «Основы достижения качества деталей машин» курса «Основы технологии машиностроения», путем овладения методом статистической обработки результатов замеров отклонений наружных диаметров партии деталей, обработанных на настроенном металлорежущем станке.

2. Задание на работу

Для выполнения данной лабораторной работы необходимо:

1. Изучить изложенный в МУ теоретический материал.

2. Произвести замеры деталей.

3. Внести в таблицу полученные размеры.

4. Определить размах варьирования размеров.

5. Выбрать количество интервалов и определить величину интервала.

6. Разбить полученные значения размеров на интервалы и расположить их в порядке возрастания числа их членов.

7. Подсчитать частоты и частости всех интервалов значений и составить соответствующую таблицу выданного бланка.

8. Построить эмпирическую кривую распределения фактических размеров деталей.

9. Определить статистические характеристики эмпирического распределения фактических размеров деталей.

10. Определить погрешность среднего квадратического отклонения эмпирического распределения относительно теоретического в процентах.

11. Определить поле рассеяния действительных размеров деталей.

12. Сопоставить полученную эмпирическую кривую с теоретической.

13. Построить точечную диаграмму для всех последовательно обработанных деталей и точечную диаграмму средних арифметических значений размеров деталей, входящих в группы.

14. Произвести оценку полученных действительных размеров с помощью точечных диаграмм.

15. Определить вероятный процент брака заготовок.

16. Сделать вывод.

17. Оформить отчет и отчитаться по выполненной работе.

3. Основные понятия

   1. Виды погрешностей и их характеристики

При обработке деталей на настроенных металлорежущих станках могут иметь место следующие виды погрешностей: систематические и случайные. Систематическая погрешность – это такая погрешность, которая для всех заготовок рассматриваемой партии остается постоянной или же закономерно изменяется при переходе от каждой обрабатываемой заготовки к следующей.

К постоянным систематическим погрешностям относятся погрешности, возникающие в результате действия постоянных факторов, например, неточности режущего или измерительного инструмента, приспособлений, станка, погрешности настройки и т.д. Такая погрешность проявляется на каждой детали партии, изменяя ее размер на фиксированную величину. В некоторых случаях, когда эта величина известна, систематическую постоянную погрешность можно компенсировать.

Причинами возникновения систематических закономерно изменяющихся погрешностей могут быть износ и деформация станков, приспособлений и инструментов, деформация обрабатываемых заготовок, тепловые явления. Компенсировать такие погрешности можно, зная закон, по которому они изменяются.

В процессе обработки партии заготовок на настроенных станках их размеры непрерывно колеблются в определенных границах, отличаясь друг от друга и от настроечного размера на величину случайной погрешности. Случайные погрешности возникают в результате проявления большого количества не связанных между собой случайных факторов. Причинами возникновения случайных погрешностей могут служить колебания твердости обрабатываемого материала, снимаемого припуска, положение исходной заготовки в приспособлении, колебания температурного режима обработки и др. Выявить и компенсировать действия случайных погрешностей сложнее. Для их изучения используют основные положения математической статистики и теории вероятности.