Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Технология машиностроения. Точность механической обработки. Учебное пособие
.pdf
i
m
2
)
ср
– L
срi
величин,
(L
Таблица 5.3
Теоретические расчеты
Произведения
2
)
ср
– L
срi
Квадраты
(L
отклонения,
ср
ние
Отклоне-
Частот-
Число
деталей
– L
срi
L
значения,
от среднего
i
m
ность,
= 1
i
m
∑
i
вале
в интер-
размеров –
частота, n
= 50
i
n
∑
ср
L
Среднее
значение,
, мм
i+1
размеров
… L
i
Интервалы
L
1 81,86 ≤ L < 81,88 81,87 3 0,06 –0,06 0,0036 0,000216
2 81,88 ≤ L < 81,9 81,89 8 0,16 –0,04 0,0016 0,000256
3 81,9 ≤ L < 81,92 81,91 10 0,2 –0,02 0,0004 0,00008
4 81,92 ≤ L < 81,94 81,93 11 0,22 0 0 0
5 81,94 ≤ L < 81,96 81,95 11 0,22 0,02 0,0004 0,000088
интер-
Номер
вала, a
6 81,96 ≤ L < 81,98 81,97 6 0,12 0,04 0,0016 0,000192
7 81,98 ≤ L < 82 81,99 1 0,02 0,06 0,0036 0,000072
111
Для построения кривой нормального распределения по оси X откла-
х
дываем размеры
L
детали, а по оси Y – значения дифференциальной
функции:
2
z
1
где
LL
ср cp
z
i
ye
.
2
, (5.24)
2
3.12. Определяем ординату вершины кривой нормального распреде-
ления по формуле
0, 4
0,03
0, 4
при абсциссе
13,33
при абсциссе
yy
3max
yy
3max
L
3 ср
3
, (5.25)
81, 93.х
3.13. Определяем координаты 2-й и 4-й точек на кривой, являю-
щихся точками перегиба:
81, 93 0,03 81,9;x
2
2 ср
;xL
;
Значение ординат в данных точках равно
yy
24
0, 242
0,03
4 ср
81, 93 0,03 81,96.x
4
8, 07.
,xL
(5.26)
0, 242
yy
24
,
3.14. Определяем координаты 1-й и 5-й точек на кривой:
1 ср
3;xL
5 ср
3,xL
(5.27)
81,93 3 0,03 81,84 ;x
1
;
112
81, 93 3 0,03 82, 02.x
5
В реальных условиях кривая нормального распределения имеет ко-
ординаты
1515
; ; 0; 0.хх уу
На основании полученных результатов строим гистограмму распределения, кривую фактического и нормального распределения размеров (рис. 5.4).
Рис. 5.4. Кривая нормального распределения и распределение действительных
размеров деталей:
1 – гистограмма распределения; 2 – фактическая кривая распределения; 3 – кривая нор-
мального распределения
Для построения гистограммы по оси абсцисс откладываем границу
интервалов, а по оси ординат – частоту или частотность.
Фактическая кривая распределения размеров – это линия, соединяющая середины столбиков гистограммы распределения.
3.15. Определяем процент возможного брака.
Анализ кривой распределения размеров позволяет утверждать, что
при механической обработке брак отсутствует, если середина поля рас-
113
L
и > T, где Т – допуск на
ср
сеивания размеров детали
совпадает с
размер детали; – поле рассеивания размеров детали. С вероятностью,
х
х
x
x
x
x
L
L
х
х
близкой к единице (99,73 %), можно утверждать, что = 6.
Для оценки процента возможного брака необходимо выполнить следующие действия. Нанести на кривую нормального распределения
по оси x предельные размеры по чертежу:
мая А–А);
L
maxчертеж
= 81,964 (прямая Б–Б).
L
min чертеж
= 81,877 (пря-
Вероятность получения годных деталей в пределах допуска является отношением заштрихованной площади внутри границ поля допуска ко всей площади под кривой нормального распределения.
Незаштрихованные площади будут характеризовать вероятное количество бракованных деталей; отнесем их к общей площади кривой и
умножим отношение на 100, в результате получим процент
брака.
Площадь, определяющая вероятность получения годных деталей,
может быть разбита на две части – I и II, ограниченные по оси абсцисс
и
значениями
1
(рис. 5.4).
2
3.15.1. В соответствии с этим определяем вероятность получения
годных деталей по формуле
где
z
1
1
,
z
2
2
,
мер выборки измеренных деталей;
чертежу;
Ф(), Ф()zz
12
Ф() Ф( ) 100 %,Wz z
12
LL
1 нм ср
LL
,
2 нб ср
и
нм
– значения функции Лапласа).
Таким образом, для рассматриваемой выборки:
= 81,877 − 81,93 = −0,053 мм,
1
= 81,964 − 81,93 = 0,034 мм,
2
x
0,053
1
z
1
z
2
0,03
x
0,034
2
1,1 3.
0,03
114
(5.28)
L
(
– средний раз-
ср
– предельные размеры по
нб
1, 77,
По таблице в приложении 6 по величинам
функции Лапласа
и
Ф()z
Ф()z
1
Ф():z
1
= Ф(−1,77) = Ф(1,77) = 0,46164,
Ф()z
2
2
= Ф(1,13) = 0,37076.
и
z
находим значения
z
1
2
Вероятность получения годных деталей:
W = [0,46164 + 0,37076] 100 % = 83,24 % ≈ 83 %.
3.15.2. Определяем ожидаемый процент брака по формуле (5.6):
100 100 83 17 %Р W
и общее количество бракованных деталей по формуле
NPN
n
(5.29)
,
где N – количество деталей выборки:
NPN
n
0,17 50 8,5 9 шт.
3.15.3. Определяем вероятность получения деталей с размерами не-
исправимого брака по формуле
[0,5 Ф( )]100 % [0,5 0,46164]100 % 3,836 % 4 %.Р z
11
3.15.4. Определяем количество деталей с неисправимым браком по
формуле (5.9):
11
= 0,03836 ∙ 50 = 1,918 ≈ 2 шт.
N
1
,NPN
3.15.5. Определяем вероятность получения деталей с размерами ис-
правимого брака по формуле
[0,5 Ф( )]100 %Р z
22
[0,5 0,37076]100 % 12,924 % 13 %.
(5.31)
(5.30)
115
3.15.6. По графику на рис. 5.4, видно, что центр рассеивания разме-
ров деталей не совпадает с серединой поля допуска на размер. Это объясняется влиянием переменных систематических погрешностей, связанных с износом и затуплением режущего инструмента, а также нагреванием элементов системы СПИД. Снижение общего процента брака возможно путем изменения размера
настройки (подналадки) станка так,
чтобы совместить центр рассеивания размеров деталей с серединой
поля допуска на размер.
Определяем общий процент брака после проведения такой под-
наладки станка по формуле
LL
Р z
[1 2 Ф()]100 % 1 2Ф 100 %
n
⎡⎤
⎢⎥
⎣⎦
нб нм
2
[1 2 0, 42647]100 % 14,706 % 15 %
(5.32)
и общее количество бракованных деталей после подналадки станка по
формуле (5.29)
NPN
nn
0,14706 50 7,353 8 шт.
Таким образом, для исследуемой выборки подналадка станка поз-
воляет снизить общий процент брака на величину около 2 %, что состав-
0,02 50 1
ляет
деталь.
Задание № 4: провести анализ распределения выборки деталей ме-
тодом точечных диаграмм.
Оценка точности методом точечных диаграмм проводится путем построения графиков, на которых по оси абсцисс откладываются условные
номера обрабатываемых деталей в последовательности их обработки,
по оси ординат – измеренные значения параметра обработки. При этом
графики строятся по данным протоколов измерений.
По точечной
диаграмме распределения размеров детали можно судить о соответствии контролируемого размера установленному полю
допуска, о точности наладки оборудования на заданный размер, о характере изменения систематических погрешностей изготовления и о предполагаемом моменте выхода контролируемого размера детали за границы поля допуска.
116
4.1. Строим точечную диаграмму распределения размеров детали
N
для выборки размеров, заданной в варианте задания (рис. 5.5).
Рис. 5.5. Точечная диаграмма распределения размеров детали
Процент брака можно определить как отношение количества деталей, не попавших в интервал допуска, к общему количеству деталей в
партии.
4.2. Определяем процент брака по формуле
РN
В
100 %,
(5.33)
где В – количество деталей, не попавших в интервал допуска:
В
100 % 100 % 12 %.
Р
6
50
По точечной диаграмме распределения размеров детали можно подсчитать количество деталей с исправимым и неисправимым браком.
По диаграмме видно, что количество деталей с исправимым браком
(размер больше
вимым браком (размер меньше
составляет 3 шт., количество деталей с неиспра-
)L
max
также равно 3 шт.
)L
min
4.3. Определяем вероятность получения деталей с размерами неис-
правимого брака по формуле
В
РN
1
1
100 %,
(5.34)
где
– количество деталей с размерами, меньшими чем заданные.
В
1
117
В
N
N
1
Р
100 % 100 % 6 %.
1
3
50
4.4. Определяем вероятность получения деталей с размерами испра-
вимого брака по формуле
В
РN
2
2
100 %,
(5.35)
где
– количество деталей с размерами, большими чем заданные.
В
2
В
2
Р
1
100 % 100 % 6 %.
50
3
118
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Болдырев А. И. Основы технологии машиностроения : учеб. пособие /
А. И. Болдырев, В. П. Смоленцев, А. С. Белякин, А. А. Болдырев. – Воронеж :
ВГТУ, 2011. – 199 с.
2. ГОСТ 2.103–2013. Единая система конструкторской документации. Стадии разработки.
3. ГОСТ 15888–90. Аппаратура дизелей топливная. Термины и определения.
4. Маталин А. А. Технология машиностроения: учебник для ВО / А. А. Ма-
талин. – 5-е изд., стер. – Санкт-Петербург : Лань, 2020. – 512 с.: ил. – Текст:
непосредственный.
5. Безъязычный В. Ф. Технологические процессы механической и физикохимической обработки в машиностроении : учеб. пособие / В. Ф. Безъязычный,
В. Н. Крылов, Ю. К. Чарковский, Е. В. Шилков. – 4 – е изд., стер. – Санкт-Петербург : Лань, 2017 – 432 с.
6. Тимирязев В. А. Основы технологии
ства / В. А. Тимирязев, В. П. Вороненко, А. Г. Схиртладзе. – Спнкт-Петербург :
Лань, 2012. – 448 с.
7. Суслов А. Г. Технология машиностроения / А. Г. Суслов. – Москва : Машиностроение, 2004. – 397 с.
8. Мальцев В. Г. Развитие теории точности формообразования резанием
наружных цилиндрических поверхностей / В. Г. Мальцев, А. П. Моргунов,
Н. С. Морозова. – Омск : Изд
-во ОмГТУ, 2013. – 192 с.
9. Технология машиностроения. В 2 кн. – Кн.1: Основы технологии машиностроения: учебное пособие / Э. Л. Жуков, И. И. Козырев, С. Л. Мурашкин
[и др.] ; под ред. С. Л. Мурашкина. – Москва : Высшая школа, 2005. – 295 с.
10. Базров Б. М. Основы технологии машиностроения : учебник / Б. М. Баз-
ров. – Москва : Машиностроение, 2005. – 736 с.
Мельников А. С. Технология машиностроения: основы достижения точ-
11.
ности детали / А. С. Мельников. – Ростов-на-Дону : Изд. Центр ДГТУ, 2009. –
426 с.
12. Справочник технолога – машиностроителя. В 2 т. – Т. 2. / А. Г. Коси-
лова, Р. К. Мещерякова ; под ред. А. Г. Косиловой. – Москва : Машиностроение, 2018. – 1576 с.
13. ГОСТ 2.105–2019. Единая система конструкторской документации. Общие требования к текстовым документам.
машиностроительного производ-
ПРИЛОЖЕНИЯ
а
я
Приложение 1
Виды износа лезвия режущего инструмента
Термические трещины
Износ при
наростообразовании
Износ по задней
поверхности
Выкрашивание
режущей кромки
Микро- и макротрещины, распространяющиеся в области режущего лезвия,
вызванные переменными термическими
нагрузками при прерывистом резании.
Нарост возникает н
верхности как результат сварки материала заготовки с материалом режущей части инструмента. Нарост периодически
разрушается и создает условия нестабильности деформирования обработанной поверхности. При чистовой обработке может повредить режущую
кромку.
Основной критерий для определени
периода стойкости инструмента: если период стойкости снижается – следует корректировать режим и условия резания.
Слабое выкрашивание вдоль режущей кромки, сопровождаемое износом по
задней поверхности. Выкрашивание
кромки вне зоны резания – результат ударов стружки при неблагоприятных условиях стружкообразования.
передней по-
120
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]