Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Базовые понятия, определения и приемы расчетов показателей качества материалов и изделий. Учебное пособие
.pdf
51
ум
заг
ср
,
(35)
М
Н
,
(36)
Пример 3.
Задание
Определить коэффициент шероховатости ш по критерию
Последовательность решения задачи
Количество поверхностей детали . У пяти поверхностей
мкм, у двух мкм и у одной мкм. Тогда
Коэффициент шероховатости, при базовом значении
шероховатости восьмого класса мкм,
ш
Коэффициент уменьшения шероховатости поверхности детали в
результате ее обработки рассчитывают по формуле
ср
.
.
.
где
ср
как и при расчете коэффициента шероховатости
заготовки, а
– показатель шероховатости заготовки до ее обработки;
заг
– среднее значение шероховатости детали, его определяют также,
.
ш
Показатель
поверхностей – замерами на готовой детали.
определяют на основании замеров неровностей
заг
Взаимозаменяемость – это технологическое свойство независимо
изготовленных деталей и сборочных единиц машин и приборов
обеспечивать возможность беспригоночной сборки (или замены при
ремонте) сопрягаемых деталей в сборочную единицу, а сборочных
единиц – в изделия при соблюдении предъявленных к ним
технических требований.
Технологичность механической обработки при изготовлении
резанием деталей оценивают коэффициентом обрабатываемости
материала
где
Н
оцениваемого материала детали;
М
– скорость резания при регламентированном точении
– скорость резания при точении
эталонной стали в отожженном состоянии при тех же параметрах
обработки.
Обрабатываемость металлических материалов резанием
определяют в условиях получистового точения без охлаждения и
резцами из твердых сплавов Т5К1О или ВК8 или резцами из
52
ср
в
проф
,
(37)
У
ко
оц
баз
.
(38)
п нэнвп
н
,
(39)
быстрорежущих сталей Р18 или Р12. Точение осуществляют при
постоянной глубине резания мм, подаче мм/об. и главного угла
в плане резца
резания, соответствующей -минутной стойкости резцов (
выражают соответствующими коэффициентами
отношению к эталонной стали , скорость резания
точении твердыми сплавами равна м/мин, а при точении резцами
из указанных быстрорежущих сталей – м/мин.
Технологичность изготовления деталей характеризуется не
только показателями, относящимися к обработке их резанием. Есть
технологические показатели литейных свойств, свойств обработки
металлов давлением (ковка, прокатка, штамповка и т.п.),
свариваемость и других технологических свойств. При оценке
технологичности следует учитывать показатели технологичности
сборки изделия из его составных частей и т.п.
Пример 4.
Главный показатель качества буровой установки,
характеризуемый длиной проходки за срок службы в метрах
. Обрабатываемость оценивают по скорости
), и
и
мтвспл
которой при
мбст
по
где ср – срок службы, ч; – наработка на отказ, ч;
простоя за один отказ, ч;
– коэффициент, характеризующий долю
проф
– среднее время
в
времени, идущего на профилактику, на один час работы установки; –
средняя скорость бурения, м/ч.
Технический уровень качества находят как
Пример 5.
Главный показатель качества автобуса, характеризуемый его
годовой производительностью
где
– средняя продолжительность нахождения автобуса в наряде, ч;
н
э – эксплуатационная скорость автобуса, км/ч;
вместимость автобуса, чел;
вместимости автобуса;
автобуса;
– коэффициент использования автобуса.
н
п
в человеко-километрах
п
– номинальная
н
– коэффициент использования
в
– коэффициент использования пробега
53
У
ко
поц
пбаз
.
(40)
,
(41)
У
ко
оц
баз
,
(42)
Показатель
качества
Значение показателя качества
Отклонение показателя
трактора типа от
аналогов, %
трактор
типа
Комацу
Д-155А-1
(Япония)
Катерпиллер
Д-9Н (США)
Комацу
Д-155А-1
(Япония)
Катерпиллер
Д-9Н (США)
Номинальная
мощность
двигателя, кВт
246
238
280
-3,4
+12,1
Скорость
движения при
номинальном
тяговом усилии,
м/с
0,45
0,5
0,55
+10,0
+18,2
Технический уровень качества автобуса рассчитывают по
формуле
Пример 6.
Обобщенным показателем качества часов является оценочное
число погрешности их хода , вычисляемое по формуле
где
– наибольшая изохронная погрешность;
– максимальное
значение позиционной погрешности; – температурный коэффициент
погрешности.
В данном случае технический уровень качества часов можно
рассчитать как
где оц и
– обобщенные показатели оцениваемого и базового
баз
образцов.
Пример 7.
Задание
Необходимо определить уровни качества условного трактора
по отношению к его аналогам. Показатели основных свойств трактора
и двух аналогичных машин, принятых за базовые для оценки
технического уровня трактора , приведены в таблице 5.
Таблица 5. Исходные данные
54
Наработка на
отказ, ч
170
184
200
+7,6
+15,0
Ресурс до
первого
капитального
ремонта, ч
8000
10000
10000
+20
+20
Удельный
расход топлива,
г/кВт∙ч
258
238
258
+8,4
0
Удельная
суммарная
оперативная
трудоемкость
технического
обслуживания,
чел.∙ч
0,08
0,06
0,067
+33,3
+19,4
Среднее
значение
параметров, %
– – –
+12,65
+16,9
окончание таблицы
Примечание: Знак «+» означает отклонение показателя в лучшую сторону,
знак «–» – в худшую.
Последовательность решения задачи
Условный трактор хуже соответствующих аналогов на и
%, а его безразмерные показатели качества по отношению к
тракторам Д-155А-1 и Д-9Н имеют значения и .
В приведенном примере квалификационная оценка технического
уровня трактора произведена по шести параметрам трех групп:
назначения (номинальная мощность и скорость движения), надежности
(наработка на отказ и ресурс до первого капитального ремонта),
экономии ресурсов (удельный расход топлива и трудоемкость
технического обслуживания). Из таблицы видно, что оцениваемый
трактор превосходит один аналог только по мощности двигателя, а
все остальные показатели уступают обоим аналогам. Следовательно,
трактор типа уступает (не соответствует) мировому уровню.
Пример 8.
Задание
Необходимо по найденным значениям частных (единичных)
показателей качества станков и по итоговым значениям уровней
качества построить циклограмму («паутину» качества») и
сравнительные гистограммы стратификации свойств.
55
Модель станка
, мм
, мм
, кг
Ремонтосложность
м
э
эд
1М61 (баз)
420
1400
1110
6,5
5,5
2,5
1Н61
410
1000
1200
8,5
6,0
2,0
1Е61
400
1300
1500
8,0
6,5
4,0
Модель
станка
У
с
оц
баз
У
с
оц
баз
У
с
М
баз
М
оц
У
с
мбаз
моц
У
с
эбаз
эоц
эдбаз
эдоц
У
кд
1М61
(баз)
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
1Н61
0,98
0,71
1,09
0,76
0,91
1,25
0,95
1Е61
0,95
0,93
0,74
0,81
0,85
0,62
0,81
Последовательность решения задачи
Сначала необходимо произвести расчеты уровней качеств
нескольких токарных станков с показателями качества, приведенными
в таблице ниже.
Показатели качества:
1) наибольший диаметр обрабатываемой заготовки , мм;
2) расстояние между центрами , мм;
3) масса станка , кг;
4) показатель ремонтной сложности механической части
5) показатель ремонтной сложности электрической сети
6) показатель ремонтной сложности электродвигателей
7) общий показатель ремонтосложности о м э
Таблица 6. Исходные данные для оценки качеств станков
Уровни единичных i-х показателей качества рассчитывают по
формулам
оц
или
баз
баз
в зависимости от знака влияния роста
оц
показателя оцениваемой продукции на качество объекта, где
– значения единичного i-го показателя оцениваемой i-й
баз
продукции и базового образца соответственно.
Итоговый показатель качества -го станка следует найти по
формуле Ук
. Результаты расчетов записывают в
таблицу 7.
Таблица 7. Оценки уровней качеств сравниваемых образцов
эд
э
эд
;
м
;
;
.
оц
,
56
Вывод: станок марки 1Н61 имеет по сравнению со станком 1М61
показатель технического уровня У
существенно меньше, так как его У
Очевидно, что для более точного определения численного
показателя качества объекта необходимо при расчетах учитывать
значимости (весомости) отдельных показателей качества и
использовать комплексный метод оценки качества (или технического
уровня) продукции.
Пример 9.
Пять экспертов, оценивая семь однотипных объектов
классифицируя их по качеству, составили такие ранжированные ряды
по возрастающей шкале порядка:
эксперт № 1:
эксперт № 2:
эксперт № 3:
эксперт № 4:
эксперт № 5:
Место объекта в ранжированном ряду называется его рангом.
Численное значение ранга в ряду возрастающей шкалы порядка
увеличивается от до ( – количество оцениваемых объектов). (В
данном примере ).
Определяются суммы рангов
оценки:
: ;
: ;
: ;
: ;
: ;
: ;
: .
На основании полученных сумм рангов строят обобщенный
ранжированный ряд, полученный всеми экспертами группы:
.
, а у станка 1Е61 от
Т
.
Т
;
;
;
;
.
каждого из объектов экспертной
и
57
,
(43)
Номер
эксперта
Номер объекта
Количество
предпочтений i-го
объекта,
0
,
(44)
Обобщенные экспертные оценки качества группы
рассматриваемых объектов экспертизы, т.е. коэффициенты их
весомости, рассчитываются по формуле
где – количество экспертов; – число оцениваемых показателей;
– суммарное количество рангов, баллов или предпочтений,
полученных -м объектом от всех экспертов;
число рангов (предпочтений или баллов ) всех оцениваемых объектов.
Расчеты по формуле для рассматриваемого примера дают
следующие результаты:
;
;
;
;
;
Анализируя полученные экспертным методом оценки качества,
можно не только указать, какой объект лучше или хуже других, но и на
сколько.
Пример 10.
Предпочтение эксперта для шести объектов выражено указанием
номера предпочтительного объекта в соответствующей графе таблицы
сопоставления (табл. 8).
Таблица 8. Результаты попарного сопоставления объектов экспертом
;
;
– наибольшее
.
рассматриваемых объектов, полученное от одного из экспертов, равно
где – количество оцениваемых объектов.
Максимально возможное число предпочтений любого из
58
.
(45)
.
(46)
,
(47)
Номер эксперта
Частота предпочтений объектов
0,8
0,6
0,4
0,2
1,0
0 0,7
0,6
0,3
0,2
0,6
0,1
0,6
0,4
0,4
0,3
0,8
0,1
0,5
0,5
0,4
0,2
0,8
0 0,8
0,4
0,5
0,2
0,7
0 0,6
0,3
0,4
0,1
0,6
0
Итого
4,0
2,8
2,4
1,2
4,5
0,2
Частота этих предпочтений
на
, т.е.
находится как частное от деления
Используя для примера данные таблицы, получаем
, а частоты предпочтений, данные экспертом, равны:
;
;
.
;
;
;
Наибольшее число предпочтений одного объекта , связанное с
количеством объектов экспертов и экспертизы , находят из
соотношения
При шести объектах экспертизы и шести экспертах
.
Определенный одним экспертом сравнительный показатель
качества i-го объекта или весомость по сравнению с другими
объектами рассчитывают по формуле
где – число экспертов в группе; – число оцениваемых объектов.
Пусть все показатели частот предпочтений
, данные
экспертами, сведены в таблицу 9.
Таблица 9. Частоты предпочтений объектов, данные экспертами
показателей объектов таковы:
В данном случае результаты экспертизы по определению
59
Номер
экспертизы
Номер объекта
Количество
предпочтений i-го
объекта,
;
;
Найдем сумму значений всех показателей весомости
рассматриваемых объектов:
Этот результат свидетельствует о том, что показатели оценены
экспертами достаточно точно.
Очевидно, что в приведенном здесь примере итоговый
ранжированный ряд объектов рассмотрения по их показателям имеет
вид:
Если сумма показателей весомости существенно отличается от ,
то, чтобы увеличить достоверность оценивания, проводят повторное
сопоставление объектов, используя для этого свободную часть
таблицы попарного сопоставления. При этом повторное сопоставление
производят в хаотическом порядке. В таком случае каждая пара
объектов сопоставляться дважды. Такое полное или двойное
сопоставление объектов существенно уменьшает случайные ошибки
оценок экспертов. Следовательно, двойное сопоставление обладает
более высокой достоверностью, чем однократное.
Пусть после двойного сопоставления и установления
предпочтений получены результаты оценок одного эксперта,
представленные в таблице 10.
Таблица 10. Двойное попарное сопоставление объектов
.
;
.
;
;
.
Примечание. Если сопоставляемые объекты равны между собой, то в таблице это
обозначается цифрой , но обоим объектам дается по предпочтения.
60
,
(48)
.
(49)
Номер
эксперта
Частота предпочтений объектов
Итого
Возможное наибольшее количество предпочтений одного
объекта, полученное от одного эксперта
а частота предпочтений
По данным таблицы находим, что при
у первого
эксперта объекты получили следующие показатели частот
предпочтений
;
;
.
;
;
;
Ранжированный ряд объектов, составленный по оценкам первого
эксперта при двойном сопоставлении, такой же, что и при
однократном сопоставлении
Предположим, что при расчетах
.
по оценкам всех шести
экспертов получены значения, приведенные в таблице 11.
Таблица 11. Свод частот предпочтений объектов
Итоговый результат экспертизы всех экспертов
;
;
;
;
.
;
Сумма всех показателей весомости или значимости (качества)
.
Следовательно, ранжированный ряд по данным экспертизы в
целом имеет вид
.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]