Однофакторный эксперимент с добавлением в связку шлифовального круга пропитки серой

Эксперимент проводился на описанном выше станке

(см. раздел “Материально-техническое оснащение”) ,

в следующих условиях:

• СОЖ ИЛС – 5 Минеральное масло;

• материал круга Эль бор , марки ЛКВ;

• зернистость (80/63) -ЛКВ;

• связка керамическая

• глубина 0, 2 мм.;

• подача 0.5 м/мин;

• геометрия круга 8х9х4 (ширина, наружный диаметр, внутренний диаметр);

• твердость СМ-2;

• скорость 50 м/с, так как в предыдущих экспериментах обработка с этой скоростью показала лучшие результаты.

Исследования проходили при использовании шлифовального круга в связку которого была добавлена пропитка серой. После проведения каждого эксперимента детали контролируются на соответствие технологическому процессу шероховатости и геометрии, соответственно на профилометре и пневморотаметре, характеристики работы которых описывались ранее в главе “Материально-техническое оснащение”

Определение однофакторной модели

3. Определяем нормализованное значение факторов по формуле:

X1(без пропитки)=-1;

X1(с пропиткой серой)=+1;

2. Вычисляем дисперсии для опытов при использовании в процессе обработки шлифовальных кругов соответственно без пропитки и с пропиткой серой; вычисления производим по формуле:

Без пропитки, S²i(У)=l/(30-l)* (0,10-0,12)²+9*(0,11-0,10)² =

2.93*10 ^-3,

S²i(Z)=l/(30-l)* (10.814-10.812)²+9*(10.814-10.813)² =4.71*10 ^-3,

С пропиткой серой, S²i(У)=l/(30-l)* (0,12-0,10)²+9*(0,13-0,10)² =3,1*10 ^-3,

S²i(Z)=l/(30-l)* (10.816-10.814)²+9*(10.816-10.813)² =4.8*10 ^-3,

3. Вычисляем наблюдаемое значение критерия Кохрена по формуле:

G_H (У)=3,1*10^-3 /(3,1*10^-3+2, 93*10 ^-3) =0, 720

G_H (Z)=4.8*10^-3 /(4.8*10^-3+4,71*10 ^-3) =0, 793

Критическое значение критерия Кохрена выбираем из таблиц, приведенных в источнике [ ], при Ni=3, m=10 и Р=0,95 оно равно 0,798. Таким образом, неравенство G_H<G_K выполняется.

4. Определяем дисперсию воспроизводимости по формуле:

S²_B (У) =1/3(3,1*10^-3+2, 93*10 ^–3 )=8.4*10^-3

S²_B (Z) =1/3(4.8*10^-3+4, 71*10 ^–3 )=6.3*10^-3

5. Из анализа результатов эксперимента предполагаем, что ма­тематическая модель имеет вид полинома первой степени.

6. Составляем таблицу расчетов параметров модели см. табл. Используя формулу (8) определяем bj

bo(У)=l/2* 0.26=2.81, b1(У)=l/8*0, 165=0,35

bo(Z)=l/2* 21.61=0.034, b1(Z)=l/8*10.82=0,012

7. Определяем остаточную дисперсию, пользуясь формулами (9; 10; 11) .

Согласно формуле (11) имеем:

o(У)=0,0239-1/2*0,0239=1, 9*10^-2

o(Z)=243.68-1/2*243.68=242,6

Согласно формуле (10) имеем:

n(У) =1,9*10 ^-2-(0,75)²*8/l=3,9*10^-2.

n(Z) =242,6-(0,011)²*8/l=29,4

Согласно формуле (9) имеем:

S²_on (У)=1/(2-(1+1))* 3,9*10^-2=7,5*10 ^–3

S²_on (Z)=1/(2-(1+1))* 29,4=48

Расчет параметров модели

V,м/с	Х	У	Z	У2	Z2	P1*	У P1*	Z P1*
Без пропитки	+1	0,10	10,814	0,0071	116,98	+1	0,10	+10,814
С пропиткой	-1	0,16	10,815	0,0091	116,99	-1	0,16	-10815
Уi; Zi
итого		0,26	21,61	0,0239	243,68		0,165	0,001

8 . Определяем наблюдаемое значение критерия Фишера, используя формулу (12) .

F_Hn(У)=7,5*10 ^-3/7, 1*10 ^-3=2,12

F_Hn(У)=48/5, 6*10 ^-3=2,3

Исходя из доверительной вероятности Р=0,95, m2=Nim=3*10=30 и mi=N=2 выбираем из таблиц, приведенных в источнике [36], критиче­ское значение критерия Фишера, оно равно соответственно2,19 и 2.21 Неравенство Fн>Fк выполняется следовательно модель в виде полинома первой степени адекватна .

9. Определяем доверительный интервал оценок параметров моде­ли, используя формулу (13) ;

Ь0(У)=±3, 183* (8, 4*10 ^-3/3*2) =±0, 01

b1(У)=±3,183*(6,3*10 ^-3/3*8)=^±6,16*10 ^–3

Ь0(Z)=±3, 183* (8, 4*10 ^-3/3*2) =±0, 002

b1(Z)=±3,183*(6,3*10 ^-3/3*8)=^±3,1*10 ^–3

Таким образом параметр b1 статистически значим т.к.

| b1|  |b1|

Получили следующее уравнение регрессии, содержащее статистически значимые коэффициенты:

Y=2,81+0.35Х₁

Таким образом шероховатость и геометрия зависят от связки шлифовального круга, причем, анализируя полученные уравнения приходим к выводу, что связка шлифовального круга в большей степени влияет на шероховатость и в меньшей степени на геометрию корпуса внутреннего диаметра корпуса компенсатора. Также приходим к выводу, что с изменением связки шлифовального круга стойкость шлифовального круга увеличивается, что доказывает соответствующая диаграмма.