5 Анализ технологического процесса изготовления детали

Расположение контрольных приспособлений соответствует контрольным операциям. Все контрольные операции должны располагаться после завершения обработки, либо после завершения обработки наиболее точной поверхности, которая в дальнейшем не обрабатывается.

Правильность выбранных средств измерения: выбранные средства измерения позволяют обеспечить требуемую точность контролируемых параметров.

Правильность выборки: процент выборки назначается исходя из типа производства. При массовом производстве процент выборки на предварительных операциях обработки должен быть 5,10,15, %

См. Приложение А Таблица 1-«Технологический процесс изготовления шестерни».

6 Расчет погрешностей

Погрешность установки объекта измерения в приспособлении ()

к = ^²кб + ^²кз +^²кn , где:

кб – погрешность базирования - отклонение достигнутого положения объекта от требуемого. Возникает при несовмещении конструкторской, установочной и измерительной баз объекта измерения.

кз – погрешность закрепления объекта измерения, представляет собой его смещение (или измерение размеров).

кn – погрешность положения объекта измерения, вызываемая неточностью самого приспособления.

кб = 0 (данная погрешность не окажет влияние на погрешность измерения, так как указанные выше базы совпадают).

кз = 0 (отсутствует усилие закрепления)

кn = t ₁^²_u+₂^²_р+ _у, где:

t – коэффициент, определяющий долю возможного брака, t=3.

_1, ₂ - коэффициенты, зависящие от закона рассеяния величин _u и _р .

Для закона нормального распределения принимаем  = ⅓.

Составляющая _u характеризует износ установочных элементов

приспособления и зависит от программы выпуска изделий (времени работы контрольного приспособления), их конструкции и размеров, материала и массы объекта измерения, состояния ее базовой поверхности, а также условий установки и снятия объекта измерения в КП.

Величина износа может быть определена из выражения

_u =N^m (мкм)

Где: N- количество измерений (однократные измерения: N=1)

 - коэффициент, зависящий от вида опоры. Для опор типа пластин =0,002..0,004. Принимаем =0,002.

m- коэффициент, учитывающий интенсивность износа. Для опор с развитой несущей поверхностью m =1.

Таким образом, получаем:

_u =0,002х1¹=0,002(мкм)

Составляющая _р выражает погрешность установки КП на рабочем месте. Она может быть скомпенсирована настройкой по эталону.

Составляющая _у характеризует неточность положения установочных

элементов контрольного приспособления. Это систематически постоянная погрешность, которую частично или полностью можно устранить настройкой приспособления по эталону.

Из-за малости величин _р и _у принимаем их равными нулю.

Получили:

2

2

кn = t ₁_u+₂_р + _у = 3 ⅓х0,002² + 0 + 0 = 0,035 (мкм)

к = t ^²_кб +^²_кз+ ^²_кn = 0 + 0+ 0,035² =0,035(мкм)

Погрешность измерительного устройства при нормируемых условиях измерения _иу

_{_________}

_иу =^′_иу + (^′′_иу )²+ (^′′′_иу)² ,

где ′_иу - предельная погрешность средства измерения (для индикатора часового типа с ценой деления 0,01 мм, пределом измерения от 2 до 10 мм и диапазоном размеров 30…80 мм ′_иу =10 мкм );

^′′_иу -погрешность измерителя в пределах цены деления, определяет субъективную погрешность считывания показаний стрелочных приборов (для стрелочных средств измерения принимается равной 0,2…0,5 цены деления)

^′′_иу =0,5х10=5 (мкм);

^′′′_иу - погрешность параллакса- перспективное смещение

рассматриваемого объекта, вызванное смещением точки наблюдателя (для стрелочных средств измерения с обычной шкалой принимается равной 0,2…0,5 цены деления).

^"′_иу =0,5х10 =5 (мкм);

_иу =10 + (5)² +(5)² = 17,07 (мкм)

Погрешность передаточных устройств контрольного приспособления n

_n=  ^′ni ±  ^" nj

_{I=1 j=1}

n = 0 т.к. при настройке контрольного приспособления данная погрешность может быть скомпенсирована и учтена.

Погрешность установочных мер m

_{В качестве установочной меры при настройке контрольного приспособления применяется установ.}

_{∆м =1,6 мкм.}

Погрешности, возникающие от температурных деформаций ()

= 0 мкм, т.к. возможности температурных погрешностей данного контрольного приспособления можно разделить на следующие группы: влияние тепла рук оператора, влияние температуры окружающего воздуха, нагрев при непосредственной работе средства измерения и поступление уже

разогретой детали на контрольную операцию.

При разогреве детали или контрольного приспособления от рук оператора или окружающего воздуха деформация будет осуществляться в большей степени по длине изделия, и незначительно влиять на его форму, а в виду того, что измерение производится быстро и после снятия детали со станка, то величина этой погрешности будет очень мала.

Погрешность, вызванная деформацией элементов контрольного

приспособления, в результате воздействия силовых факторов кк

Этот вид погрешности учитывается при высокоточных измерениях, когда допускаемые погрешности сопоставлены с величинами

контактных деформаций на установочных мерах и на объектах измерения, а также при плоских измерительных наконечниках, когда вид контакта и контактные деформации зависят от формы объекта измерения.

В нашем случае кк =0, т.к. величина усилия, действующего на объект измерения, равна нулю.

Погрешность настройки контрольного приспособления н

н =0, т.к. значения этих погрешностей выявляются в процессе аттестации контрольного приспособления и могут быть устранены.

Погрешности, обусловленные наличием шероховатости измеряемой поверхности (ш)

ш=0,2 Ra; ш=1,26 мкм

Погрешности, связанные с конструктивными особенностями измерительных средств

Эти погрешности входят в общую погрешность измерительного устройства (_иу) и могут быть учтены по разработке контрольного приспособления. Они являются случайными и независимыми. К ним относят: изменения погрешности СИ при прямом и обратном ходах, наличие дополнительных погрешностей СИ, связанных с отличием условий проверки и измерения.

Погрешность, зависящая от оператора (субъективная погрешность)

Возможны четыре вида субъективных погрешностей:

а) Субъективная погрешность присутствия. Проявляется в виде влияния теплоизлучения оператора на температуру окружающей среды.

б) Субъективные погрешности считывания показаний. Эти погрешности включают в себя погрешность измерителя в пределах цены деления, погрешность параллакса.

в) Субъективные погрешности действия. К ним относят погрешности, вносимые оператором при настройке КП, подготовке объекта измерения или установочных мер и т.д.

г) Профессиональные субъективные погрешности. Они непосредственно связаны с квалификацией оператора, его отношением к процессу измерения, с той ролью, которую занимает измерение в выполняемых оператором производственных функциях.

Субъективные погрешности, зависящие от оператора, непосредственно при определении суммарной погрешности не учитываются, но должны рассматриваться при организации контроля и измерений.

Определение суммарной погрешности измерений

_∑= ^²_к + ^²_иу+ ^²_n + ^²_m + ^²_T ^²_кк + ^²_н ^²_ш

_∑= 0,035^² + 17,07^² + 0^² + 1,6^²+ 0^² + 0^² + 0^² + 1,26^² = 17,19 (мкм)

Выбор средств измерения

Средства измерения выбирают исходя из допустимой погрешности измерения [] и расчетной суммарной погрешности _∑.

[]=0,35 T,

где T – допуск контролируемого параметра, задаваемый конструктором.

T= 100 мкм

[] = 0,35*100 = 35 мкм

Условие правильности выбора средства измерения выполняется:

_∑ ≤ []