Методические указания к лабораторным работам «Технология машиностроения» и «Управление качеством изделий» (120

ПРЕДИСЛОВИЕ

Студент допускается к выполнению лабораторной работы после ознакомления с методикой и собеседования с преподавателем. На всех этапах работы студент выполняет задание самостоятельно

всоставе бригады. По завершении работы каждый студент оформляет отчет индивидуально. Графики, эскизы и схемы в лабораторном отчете студент выполняет в карандаше с использованием чертежных инструментов; данные измерений, вычислений и выводы записывает ручкой (шариковой, гелиевой и т. п.). Записи в отчетах должны быть четкими и разборчивыми с обязательным заполнением всех граф отчета.

После выполнения всех лабораторных работ студент защищает их по своим отчетам. Работу засчитывают в том случае, если студент знает цель, содержание и порядок выполнения работы, применяемое оборудование и оснастку, понимает физический и практический смысл полученных результатов, умеет анализировать экспериментальные данные и делать выводы по работе. Отчеты о выполнении лабораторных работ студент подшивает после защиты

всвой конспект лекций.

Перед началом лабораторных работ студенту необходимо ознакомиться с инструкцией по технике безопасности.

В ходе выполнения и после окончания лабораторных работ студент должен соблюдать чистоту и порядок на рабочем месте.

3

ИНСТРУКЦИЯ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ В ЛАБОРАТОРИИ

Перед работой на станке необходимо:

привести в порядок свою одежду – застегнуть полы одежды, тщательно застегнуть, завязать или засучить рукава; длинные волосы убрать под головной убор;

проверить исправность инструмента, приспособлений и приборов, используемых в лабораторной работе. Резцы, фрезы, сверла должны быть заточены, гаечные ключи – соответствовать болтам и гайкам, приборы – в исправном состоянии;

привести в порядок рабочее место – удалить со станка все лишние предметы; требуемый инструмент положить на рабочем месте в определенном порядке.

Правила работы на станке.

1.Надежно закрепите заготовку на станке.

2.Не используйте крепежные элементы (болты и гайки) с сорванной резьбой.

3.При работе на сверлильных станках не держите заготовку руками, а закрепите ее в машинных тисках или прихватами.

4.Надежно закрепите режущий инструмент. Не устанавливайте его с большим вылетом. Высоту режущей кромки резца установите по центру обрабатываемой заготовки.

5.Не устанавливайте подкладки под челюсти гаечного ключа, не увеличивайте его длину с помощью другого ключа или трубы.

6.Включать станок и работать на нем можно только с разрешения и после инструктажа учебного мастера.

7.Не отходите от работающего станка. Если необходимо отойти – выключите станок.

8.Не тормозите руками элементы станка для их остановки.

9.Осторожно подводите режущий инструмент к заготовке или заготовку к режущему инструменту во избежание его поломки.

10.Не работайте напильником или отверткой без рукоятки.

4

11.Дайте упасть отрезаемой заготовке, не удерживайте ее руками. Если на станке во время работы вырвало обрабатываемую заготовку или режущий инструмент, немедленно остановите станок.

12.Следите за работой электродвигателя: в случае его гудения немедленно остановите станок.

13.Не приближайте лицо и руки к режущему инструменту.

14.Закрывайте зону резания ограждением во время работы на

станке.

15.Не касайтесь руками токопроводящих частей рубильника, электродвигателя и другого электрического оборудования

Впроцессе обработки не разрешается:

передавать или принимать какие-либо предметы через ста-

нок;

убирать стружку на станке или под станком;

обтирать и смазывать станок;

снимать и ставить ограждение;

закреплять заготовку или режущий инструмент, измерять заготовку.

ЗАКОНЧИВ РАБОТУ, ВЫКЛЮЧИТЕ СТАНОК ИЛИ УСТАНОВКУ,

ПОСТАВЬТЕ РЫЧАГИ УПРАВЛЕНИЯ

ВНЕЙТРАЛЬНОЕ ПОЛОЖЕНИЕ, УБЕРИТЕ РАБОЧЕЕ МЕСТО

5

зывает влияние на точность обработки при заданных условиях. Если влияние всех факторов в процессе обработки одинаково и ни один из них не является преобладающим, то распределение размеров обработанных заготовок в данной партии будет подчиняться нормальному закону (закону Гаусса).

Рис. 1. Эскиз механической обработки:

1 – заготовка; 2 – консольная оправка; 3 – проходной резец

Анализ кривых распределения, построенных на основе наблюдений за технологическим процессом, позволяет выявить влияние случайных и систематических погрешностей, а кривые распределения – установить точность обработки заготовок.

При выборе средства измерения следует определить величину допуска Td выполняемого размера, соответствующего заданному квалитету точности. Допустимую погрешность средства измерения с.и принимаем равной 0,1Td.

Измерение диаметров обработанных заготовок выполняем при соблюдении неизменных условий измерения с точностью цены деления средства измерения. С целью исключить влияние погрешности формы следует осуществлять измерения в среднем сечении обработанной поверхности. Результаты измерений xi заносим в столбец 2 табл. 1.

7

Основными характеристиками распределения случайной погрешности являются среднее арифметическое значение размеров и среднее квадратичное отклонение.

Определяем положение центра группирования размеров как среднее арифметическое Xcp значение действительных размеров:

где х1, х2, ..., хi – действительные размеры заготовок данной партии (см. табл.1). Среднее арифметическое значение Хср округляем до

знака фактических размеров заготовок.

Находим разность текущего xi и округленного Хср значений и их квадраты, а результаты заносим в столбцы 3 и 4 табл. 1.

По результатам, приведенным в столбце 4, вычисляем среднее квадратичное отклонение действительных размеров от их среднего арифметического значения:

Для построения кривой распределения размеров обработанных заготовок в ряду размеров xi находим минимальное Xmin и максимальное Xmax значения и определяем поле рассеяния размеров

Xmax Xmin , которое разбиваем на ряд интервалов N. Оптимальное число интервалов рассчитаем по формуле

N n.

8

Каждому интервалу соответствует группа размеров заготовок, отвечающих условию

xmin xi xmax ,

где xmin и xmax – нижняя и верхняя границы интервала соответственно.

Определяем размер интервала

X xmax xmin N

и округляем его до знака цены деления средства измерения. Вычисляем нижнюю хmin и верхнюю хmax границы первого ин-

тервала

xmin Xmin X 2; xmax Xmin X 2.

Верхняя граница второго интервала равна сумме верхней границы первого интервала и ∆X. Границы последующих интервалов находим аналогично.

Далее определяем абсолютную и относительную частоты появления размеров заготовки внутри каждого интервала.

Абсолютную частоту m находим непосредственным подсчетом числа заготовок, размеры которых находятся в пределах данного интервала размеров. Относительную частоту m / n получаем делением абсолютной частоты на общее число заготовок в партии. Результаты заносим в табл. 2.

Откладывая по оси абсцисс интервалы размеров заготовок, а по оси ординат относительную частоту m/n, строим в виде ломаной линии полигон распределения действительных размеров.

Для построения кривой нормального распределения определим координаты ее пяти характерных точек (табл. 3). При построении этой кривой абсциссы точек откладываем по оси X, считая, что началом координат является точка, соответствующая среднему арифметическому Xср значению действительных размеров.

9

Пример

На токарно-револьверном станке изготавливают шайбы из пруткового материала. Строим полигон распределения действительных размеров шайб по толщине. Ряд замеров располагаем по степени повышения его членов, мм: 7,92; 7,94; 7,94; 7,96; 7,96; 7,96; 7,97; 7,97; 7,98; 7,98; 7,98; 7,98; 7,98; 7,98; 7,98; 7,98; 7,99; 7,99; 7,99; 8,00; 8,00; 8,00; 8,00; 8,00; 8,00; 8,00; 8,00; 8,00; 8,01; 8,01; 8,01; 8,01; 8,01; 8,02; 8,02; 8,02; 8,02; 8,03; 8,03; 8,03; 8,03; 8,03; 8,03; 8,04; 8,04; 8,04; 8,05; 8,06; 8,07; 8,08.

Разбиваем числовой ряд замеров на девять групп с интервалом 0,02 мм. Величины интервалов, абсолютные и относительные частоты появления размеров заносим в табл. 4, по данным которой строим полигон распределения действительных размеров шайб (рис. 2). По форме полигона распределения делаем вывод о степени соответствия распределения действительных размеров шайб нормальному закону.

Рис. 2. Полигон распределения действительных размеров шайб

10