- •8. Методы сбора и обработки информации о надежности режущих инструментов
- •8.1. Последовательность статистической обработки результатов стойкостных испытаний
- •8.1.1. Построение вариационного ряда стойкости инструментов
- •8.1.2. Расчет статистических характеристик стойкости
- •8.1.3. Оценка резко выделяющихся данных
- •8.1.4. Построение кривой распределения стойкости
- •Исходные данные для построения полигона и гистограммы распределения
- •8.1.5. Подбор теоретической функции
- •8.1.6. Примеры выравнивания эмпирических распределений стойкости
- •8.1.7. Оценка правильности выбора теоретической
- •8.1.7.1. Применение критериев согласия
- •8.1.7.2. Применение вероятностной бумаги
- •8.1.8. Оценка существенности различия средних значений стойкости
- •8.2. Расчет показателей надежности инструмента
8.1.2. Расчет статистических характеристик стойкости
партии инструментов
Находим среднеарифметическую стойкость инструмента, т.е. среднее время работы до отказа ( по данным табл. 8.2):
, (8.2)
где N - количество инструментов; Ti - стойкость i-го инструмента.
Tср для партии сверл диаметром 13 оказалось равным Тср=406 отверстий.
Рассеивание стойкости инструментов как в лабораторных, так и производственных условиях может быть значительным в зависимости от различных факторов, поэтому необходимо объективно оценить величину дисперсии и коэффициента вариации.
Таблица 8.1
Данные по износу партии сверл диаметром 13,0 мм
из быстрорежущей стали Р18
№ п/п |
Износ сверл по задней поверхности hmax после сверления отверстий | ||||||||
20 |
40 |
60 |
100 |
140 |
200 |
300 |
400 |
500 | |
1 |
0,2 |
0,23 |
0,23 |
0,23 |
0,27 |
0,3 |
0,4 |
0,42 |
0,50 |
2 |
0,16 |
0,17 |
0,21 |
0,27 |
0,29 |
0,46 |
0,47 |
0,51 |
0,62 |
3 |
0,15 |
0,15 |
0.15 |
0,17 |
0,17 |
0,33 |
0,38 |
0,58 |
0,67 |
4 |
0,09 |
0,13 |
0,13 |
0,20 |
0,22 |
0,38 |
0,42 |
0,4 |
0,67 |
5 |
0,08 |
0,13 |
0,13 |
0,16 |
0,16 |
0,28 |
0,30 |
0,50 |
0,57 |
6 |
0,08 |
0,15 |
0,13 |
0,18 |
0,20 |
0,28 |
0,38 |
0,52 |
0,51 |
7 |
0,06 |
0,09 |
0,1 |
0,15 |
0,16 |
0,30 |
0,40 |
0,48 |
0,50 |
8 |
0,11 |
0,17 |
0,25 |
0,25 |
0,28 |
0,59 |
0,6- |
0,64 |
0,67 |
9 |
0,12 |
0,13 |
0,13 |
0,18 |
0,20 |
0,30 |
0,47 |
0,54 |
0,61 |
10 |
0,1 |
0,14 |
0,14 |
0,18 |
0,18 |
0,25 |
0,49 |
0,51 |
0,58 |
11 |
0,09 |
0,12 |
0,16 |
0,20 |
0,25 |
0,45 |
0,46 |
0,62 |
0,71 |
12 |
0,09 |
0,09 |
0,09 |
0,15 |
0,20 |
0,32 |
0,35 |
0,53 |
0,59 |
13 |
0,19 |
0,20 |
0,2 |
0.22 |
0,25 |
0,6 |
0,62 |
0,67 |
0,93 |
14 |
0,12 |
0,16 |
0,2 |
0,22 |
0,32 |
0,45 |
0,51 |
0,60 |
0,72 |
15 |
0,13 |
0,14 |
0,17 |
0,23 |
0,3 |
0,45 |
0,45 |
0,64 |
0,67 |
16 |
0,12 |
0,12 |
0,12 |
0,18 |
0,2 |
0,38 |
0,40 |
0,70 |
0,77 |
17 |
0,12 |
0,13 |
0,13 |
0,17 |
0,18 |
0,25 |
0,43 |
0,49 |
0,59 |
18 |
0,1 |
0,12 |
0,12 |
0,13 |
0,22 |
0,56 |
0,58 |
0,59 |
0,63 |
19 |
0,1 |
0,11 |
0,11 |
0,3 |
0,3 |
0,45 |
0,51 |
0,58 |
0,69 |
20 |
0,15 |
0,18 |
0,2 |
0,25 |
0,51 |
0,58 |
0,58 |
0,63 |
0,64 |
Таблица 8.2
Вариационный ряд стойкости сверл диаметром 13,0 мм
из быстрорежущей стали Р18
Номера сверл i |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Стойкость Ti, шт.отв. |
260 |
312 |
324 |
328 |
340 |
344 |
350 |
382 |
384 |
386 |
Номера cверл i |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
Стойкость Ti, шт.отв. |
392 |
408 |
436 |
452 |
456 |
482 |
488 |
496 |
536 |
564 |
Дисперсия стойкости определяется по среднему квадратическому отклонению и по коэффициенту вариации стойкости. Если во время процесса испытаний стойкости были получены значения стойкости Т1, Т2,…Тi, то среднее квадратическое отклонение стойкости определяется по формуле
, (8.3)
где N - количество исследуемых инструментов; Ti - стойкость инструмента; Тср - среднее арифметическое значение стойкости, полученное по формуле (8.1).
Для партии сверл диаметром 13,0 мм исходные данные и расчетное значение S приведены в табл. 8.3.
Таблица 8.3
Исходные данные для расчета S и V партии сверл
диаметром 13,0 мм из стали Р18
Номер сверла |
Ti, шт. отв. |
Тср, шт. отв. |
Ti - Тср |
(Ti - Тср)2 |
S |
Vт |
1 |
260 |
406 |
-146 |
21316 |
84 |
0,26 |
2 |
312 |
-94 |
8816 | |||
3 |
324 |
-82 |
6724 | |||
4 |
328 |
-78 |
6086 | |||
5 |
340 |
-66 |
4356 | |||
6 |
344 |
-62 |
3844 | |||
7 |
350 |
-66 |
4356 | |||
8 |
382 |
-24 |
576 | |||
9 |
384 |
-22 |
484 | |||
10 |
386 |
-20 |
400 | |||
11 |
392 |
-14 |
196 | |||
12 |
408 |
-2 |
4 | |||
13 |
436 |
-30 |
900 | |||
14 |
452 |
-46 |
2116 | |||
15 |
456 |
50 |
2500 | |||
16 |
481 |
76 |
5776 | |||
17 |
488 |
82 |
6724 | |||
18 |
496 |
90 |
8100 | |||
19 |
536 |
130 |
16900 | |||
20 |
564 |
158 |
24964 |
Для сравнительного анализа отклонений значения стойкости инструмента более удобно использовать коэффициент вариации, который вычисляется по формуле
VТ = S/Тср. (8.4)
Например, для партии сверл диаметром 13 мм из быстрорежущей стали Р18 величина коэффициента вариации равна
VТ= 84 / 406=0,26.