
- •«Мати» - Российский государственный технологический университет им. К.Э. Циолковского
- •Статистический анализ технологического процесса изготовления детали
- •Литература . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
- •1. Пояснения к работе
- •1.1. Причины, вызывающие погрешности обработки
- •1.2. Систематические и случайные погрешности
- •1.3. Статистические методы определения
- •1.4. Метод кривых распределения
- •0,26 30
- •20 20,1 20,2 20,3 L, мм
- •1.5. Метод точечных диаграмм
- •Статистический анализ технологического процесса изготовления детали
1.2. Систематические и случайные погрешности
Погрешности могут быть систематическими и случайными.
Систематические погрешности возникают в силу вполне определенных причин и остаются постоянными или закономерно изменяются при переходе к обработке следующей детали. К систематическим постоянным погрешностям (пост) можно отнести погрешности станка и его настройки на размер при обработке одной партии деталей, а к закономерно изменяющимся систематическим погрешностям (пер) - погрешности вызванные износом инструмента.
Случайные погрешности (сл) возникают в результате действия различных не связанных между собой причин, например, неравномерность припуска на обработку, неодинаковость твердости заготовок, колебания силы зажима и др.
Случайные и систематические закономерно изменяющиеся погрешности обуславливают рассеивание размеров или других геометрических параметров детали.
Систематические постоянные погрешности входят в значение поля рассеивания суммарной погрешности деталей.
Для обеспечения точности изготовления детали при разработке технологического процесса необходимо знать величины погрешностей обработки. Их определяют расчетно-аналитическими и статистическими методами.
Расчетно-аналитический метод позволяет на основе выявленных математических зависимостей рассчитывать значения погрешностей,
7
вызываемых действием отдельных технологических факторов с последующим их суммированием для определения общей погрешности обработки.
При использовании этого метода технолог производит анализ каждой операции технологического процесса с целью выявления превалирующих причин возникновения погрешностей. Если для определения какай либо первичной погрешности аналитические зависимости еще не установлены, то их значения принимаются из имеющегося опыта, нормативов или справочных данных.
В настоящее время расчетно-аналитический метод определения погрешностей обработки является приближенным и достаточно трудоемким, вследствие чего на практике он используется ограниченно. Хорошо разработаны, например методики расчета погрешностей связанных с жесткостью технологической системы, установкой заготовок в приспособления, расчета точности приспособлений на стадии их проектирования.
1.3. Статистические методы определения
погрешностей обработки
В производстве при анализе точности обработки, определении погрешностей обработки управлении технологическими процессами широко используются статистические методы.
Статистические методы определения погрешностей обработки основаны на экспериментальном определении погрешностей непосредственно на технологическом оборудовании в процессе производства. Они позволяют получать достоверные данные о величинах погрешностей обработки с применением методов статистического анализа, которые в дальнейшем используются для совершенствования технологии и управления процессами обработки.
Для определения погрешностей обработки в основном используются два статистических метода:
метод кривых распределения;
метод точечных диаграмм.
1.4. Метод кривых распределения
Метод кривых распределения реализуется в последовательном выполнении следующих этапов:
измерение размеров обследуемой партии деталей;
8
построение кривой распределения;
вычисление характеристик распределения;
определение теоретического закона распределения;
определение суммарной погрешности обработки;
расчеты вероятности возникновения брака;
оценка надежности обработки деталей без брака.
Статистические методы определения погрешности предусматривают обработку n = 50...100 измерений, что обеспечивает удовлетворительную для технологических целей достоверность.
Для построения кривой распределения разность между наибольшим и наименьшим размерами Lmax - Lmin разбивают на k равных интервалов.
Размер интервала берут равным или кратным цене деления прибора, которым проводилось измерение. Желательно чтобы при n = 50...100 шт. k = 5...7; при n > 100 шт. k = 7...11. Затем подсчитывают число деталей m данного размера или размеры которых находятся в пределах конкретного интервала.
По оси абсцисс откладывают в выбранном масштабе поле рассеивания разделенное на k интервалов, а по оси ординат частоту m или частость m/n - отношение числа деталей, попавших в данный интервал к числу деталей в партии. По полученным данным строят график распределения m = f(L). На рис.1. приведен пример построения такого графика.
Вид кривой распределения зависит от исследуемой операции обработки, а площадь под кривой равна числу измеренных деталей n.
m m
/ n