Лабораторная работа № 6

Статистические методы исследования точности

Цель работы: освоить статистический метод исследования точности обработки с помощью кривых нормального распределения и оценить точность операции на основе измерения размеров обработанных заготовок и статистического анализа результатов измерения.

Общие сведения

При обработке деталей на металлообрабатывающих станках применяют два принципиально разных способа получения заданных размеров:

1. Способ индивидуального получения размеров (называемый иногда способом пробных проходов и промеров) – при котором рабочий обрабатывает небольшой участок поверхности, измеряет полученный размер, рассчитывает требуемую коррекцию положения инструмента, затем, пользуясь механизмом ручной подачи, перемещает инструмент в нужном направлении и снова обрабатывает этот участок, измеряет и так далее до тех пор, пока не получит требуемый размер. После этого производится обработка всей поверхности заготовки. Работа по этому способу требует высокой квалификации рабочего-станочника.

2. Способ автоматического получения размеров, при котором обработка производится на предварительно настроенном оборудовании на заданный размер. По этому способу производится обработка деталей на станках - автоматах и полуавтоматах, копировальных станках, станках с числовым программным управлением, агрегатных станках и т.д. По этому способу автоматически получаются диаметры отверстий при обработке мерным режущим инструментом (сверлами, зенкерами, развёртками, протяжками, прошивками и т.д.), профили поверхностей при обработке фасонным и профильным инструментом (метчиками, плашками, фасонными резцами и т.д.). Преимущества этого способа очевидны: не требуется высокой квалификации рабочих, возможна обработка поверхностей любой сложности и их сочетаний и сопряжений, увеличивается производительность труда и уменьшается вероятность появления брака.

Недостатком способа автоматического получения размеров является большее, по сравнению с первым способом, количество причин, приводящих к уменьшению точности обработки.

В этой работе анализируется точность деталей, изготовленных по способу автоматического получения размеров.

Основные понятия и определения

Точность изготовления изделия – степень соответствия (приближения) изготовленного изделия заранее установленному образцу.

Точность обработки детали – степень соответствия (приближения) действительных геометрических параметров обработанной детали заданным.

Погрешность обработки – значение несоответствия действительных геометрических параметров детали заданным (количественная оценка точности).

Заданная (требуемая) точность – это точность, регламентируемая

конструктором в рабочей конструкторской документации путём назначения допусков на параметры всего изделия, сборочной единицы или отдельной детали.

Действительная точность – это точность получения параметров каждого изготовленного изделия, которая характеризуется погрешностью, определяемой сравнением действительных (объективно существующих) значений параметров заданным.

Измеренная точность – это точность познания действительного значения с использованием средств измерения, которая характеризуется погрешностью измерения, определяемой сравнением действительного и измеренного значений параметров.

Ожидаемая точность – это точность, которую предполагает получить

технолог при проектировании всего технологического процесса или отдельной операции. Она характеризуется расчётным значением погрешности, которую мы ожидаем получить после изготовления изделия.

Партия – детали, запускаемые в обработку одновременно и обрабатываемые на одном станке при одной его наладке одним инструментом до его смены или перезаточки.

Генеральная (складская) совокупность объединяет детали многих

партий, обработанных на разных станках, при разных наладках, в разное

время.

Выборка – детали, извлекаемые по определённой методике из партии или генеральной совокупности для статистических исследований точности или качества обработки.

Поле рассеивания ω – это разность наибольшего Aд max и наименьшего Ад min действительного размеров детали в пределах анализируемой совокупности:

ω = Aд max – Aд min (1)

Коэффициент точности – это соотношение между полем рассеивания и допуском:

Kт = ω/T. (2)

Нормативные значения:

0,3 < Кт < 0,5 – при обработке на оборудовании и использовании оснастки, которые по точности значительно превышают необходимую (повышенный запас точности);

0,5 < Kт < 0,75 – при обработке на оборудовании и использовании оснастки с нормальным запасом точности;

0,75 < Kт < 0,95 – при обработке на оборудовании и использовании оснастки с малым запасом точности;

0,95 < Kт < 1,05 – при обработке на оборудовании и использовании оснастки с отсутствием запаса точности и экономически оправданном небольшом уровне брака.