4. Варианты групповых заданий.

Для проведения лабораторной работы №1 «Планирование эксперимента. Однофакторный эксперимент.» возможно использовать любые вводные данные для проведения экспериментов соответствующих направлениям и специальностям обучения студентов.

Автором предлагаются следующие варианты заданий для проведения лабораторной работы. Данные варианты вводных данных рассматривают изменение значения шероховатости поверхности при точении в зависимости от изменения параметров обработки (глубины резания, скорости резания, подачи), причем любые из параметров могут приравниваться как к постоянному фактору так и к переменному. При построении плана эксперимента необходимо перевести число оборотов вращения шпинделя в скорость резания воспользовавшись формулой 1 для конкретного диаметра обрабатываемой заготовки.

(1)

1 Вариант «Черновое точение».

Таблица 2. Исходные данные для варианта 1

№ эксперимента	1	2	3
Постоянные факторы	t=2 мм s=1 мм/об	n= 125 об/мин s=1 мм/об	n= 125 об/мин t=2 мм
Переменные факторы	n1 =80 об/мин n2 = 100 об/мин n3 =125 об/мин n4 =160 об/мин n5 =200 об/мин	t1 = 1 мм t2 = 1,5 мм t3 = 2 мм t4 = 2,5 мм t5 = 3 мм	s1 = 0,7 мм/об s2 = 0,8 мм/об s3 =1,0 мм/об s4 = 1,2 мм/об s5 = 1,4 мм/об

2 Вариант «Чистовое точение»

Таблица 3. Исходные данные для варианта 2

№ эксперимента	1	2	3
Постоянные факторы	t=0,8 мм s=0,17 мм/об	n= 400 об/мин s=0,17 мм/об	n= 400 об/мин t=0,8 мм
Переменные факторы	n1 =250 об/мин n2 = 315 об/мин n3 =400 об/мин n4 =500 об/мин n5 =630 об/мин	t1 = 0,6 мм t2 = 0,7 мм t3 = 0,8 мм t4 = 0,9 мм t5 = 1 мм	s1 = 0,12 мм/об s2 = 0,15 мм/об s3 =0,17 мм/об s4 = 0,2 мм/об s5 = 0,25 мм/об

3 Вариант «Тонкое точение»

Таблица 4. Исходные данные для варианта 3

№ эксперимента	1	2	3
Постоянные факторы	t=0,15 мм s=0,06 мм/об	n= 1000 об/мин s=0,06 мм/об	n= 1000 об/мин t=0,15 мм
Переменные факторы	n1 =630 об/мин n2 = 800 об/мин n3 =1000 об/мин n4 =1250 об/мин n5 =1600 об/мин	t1 = 0,05 мм t2 = 0,10 мм t3 = 0,15 мм t4 = 0,20 мм t5 = 0,25 мм	s1 = 0,05 мм/об s2 = 0,06 мм/об s3 =0,07 мм/об s4 = 0,10 мм/об s5 =0,12 мм/об

Полученные в результате проведения экспериментов значения шероховатости, необходимо свести в графические зависимости соответственно образцу, представленному на рисунке 2. Построения графической зависимости производиться в программе excel на основе знаний полученных при изучении предмета «Информатика».

Рисунок 2. Образец графической зависимости шероховатости от переменного фактора глубины резания и постоянных факторов скорости резания и подачи.

В ходе лабораторной работы проводиться несколько однофакторных экспериментальных исследований. Остальные значения шероховатости студенты получают из таблиц 5-7 соответственно своему варианту. В таблицах 5-7 представлены средние приближенные значения шероховатости полученными опытным путем при точении внешней цилиндрической поверхности вала Ø145мм на станке 16К20 изготовленного из стали 40 представленными ниже.

1 вариант «Черновое точение»

Таблица 5. Значения шероховатости для исходных данных варианта 1.

№ эксперимента	1	2	3
Значение шероховатости Ra, мкм	5,930 5,712 5,247 4,681 4,015	4,371 4,931 5,247 6,029 6,820	4,882 5,013 5,247 5,732 6,312

2 вариант «Чистовое точение»

Таблица 6. Значения шероховатости для исходных данных варианта 2.

№ эксперимента	1	2	3
Значение шероховатости Ra, мкм	3,012 2,910 2,879 2,331 2,015	2,313 2,598 2,879 3,012 3,232	2,491 2,578 2,879 2,989 3,121

3 вариант «Тонкое точение»

Таблица 7. Значения шероховатости для исходных данных варианта 3.

№ эксперимента	1	2	3
Значение шероховатости Ra, мкм	1,570 1,430 1,312 1,214 1,163	1,062 1,231 1,312 1,364 1,495	1,269 1,337 1,312 1,441 1,479

5. Содержание отчета по лабораторной работе.

1. Название работы.

2. Цель работы.

3. Матрица плана эксперимента.

4. Таблицы обработки полученных данных представленные в виде print screen из программы excel.

5. Графические зависимости построение на их основе сформированных таблиц представленные в виде print screen из программы excel.

6. Вывод о проделанной работе на основе полученных графических зависимостей.

6. Контрольные вопросы.

1. Эксперимент это …

2. Цель эксперимента?

3. Классификация экспериментов?

4. Однофакторный эксперимент?

5. Постоянный фактор?

6. Переменный фактор?

7. Случайный фактор?

8. Потребное минимальное количество измерений?

9. Результат эксперимента?

7. Список литературы.

1. Косилов А.Г., Мещерикова Р.К. Справочник технолога - машиностроителя том 2 - М: Машиностроение, 1985.

2. Рекомендации по стандартизации - Статические методы, планирование экспериментов, термины и определения М: Госстандарт России, 2002.

3. www.реф.рф - Статья «Эксперимент».