64. Виробничі похибки, методи їх аналізу. Шляхи попередження виготовлення бракованих виробів.

Точність виготовлення деталей залежить від похибок, що виникають у процесі виробництва на всіх операціях технологічного процесу, тобто від виробничих похибок. Усі виробничі похибки можуть бути розділені на систематичні і випадкові.

Систематичні похибки викликають певні дії детермінованими причинами. Вони можуть бути постійними або змінюються в часі. Наприклад, неточність у вимірювальних пристроях верстата, постійний знос технологічного оснащення (ріжучого інструменту, штампів, прес-форм).

Випадковими називають похибки, які виникають під дією некерованих факторів технологічного процесу, причому їх значення не підпорядковується будь-яким дивись закономірностям. Характер зміни і значення випадкових виробничих похибок не може бути визначений без статистичних методів обробки результатів вимірювання. Випадкові похибки викликаються неточністю установки деталей, інструменту, коливаннями припусків, нерівномірністю обробки, непостійністю складу застосовуваних матеріалів і т.п.

Виробнича похибка складається з наступних складових:

• неточності обладнання та його знос у процесі роботи;

• неточність виготовлення технологічного оснащення та її зношування в процесі роботи (ріжучого інструменту, штампів, ливарних форм);

• неточність від установки інструменту і налаштування на розмір;

• похибки установки заготовки на верстаті або в пристосуванні;

• деформації в системі СНІД (верстат-пристосування, інструмент-деталь);

• теплові деформації і внутрішні напруги в деталі;

• неточність вимірювальних інструментів;

• помилки виконавця роботи.

Аналіз та розрахунок систематичних похибок (наприклад, неточність обладнання, технологічної оснастки та їх знос деформації в системі СНІД, теплові деформації технологічної системи та ін) засновані на використанні математичної залежності між величиною похибки і причиною, що викликає її. Визначення впливу випадкових виробничих похибок (наприклад, розсіювання розмірів при обробці, похибка установки деталей на верстаті і ін) на точність обробки досягається методом математичної статистики.

Загальна похибка обробки виробів визначається як алгебраїчна сума систематичних і випадкових похибок, які підсумовуються за методом математичної статистики

, (2.16)

де ωi сист - систематичні похибки; ω j случ - випадкові похибки; 1,2 - коефіцієнт, який враховує можливе відхилення розподілу похибок від закону нормального розподілу.

Для визначення всіх випадкових похибок ω j случ у виробництві використовується метод математичної статистики, заснований на вивченні законів розподілу розмірів деталей і побудови кривих розподілу. Рівняння кривої нормального розподілу має такий вигляд:

, (2.17)

де xi - відхилення розміру i-й деталі від його математичного сподівання; σ - середнє квадратичне відхилення, яке характеризує ступінь розсіювання розмірів щодо математичного очікування

, (2.18)

де n - кількість деталей в партії.

При розсіюванні розмірів деталей, що викликаються випадковими похибками, ω j случ розраховують за значенням σ, що визначається в ході експерименту

ω j случ = ± tσ i, (2. 19)

де t - коефіцієнт, що залежить від відсотка ризику та достовірності відповідності реального розподілу прийнятого закону розподілу похибок.

У технологічних розрахунках коефіцієнт t приймають рівним 3 / 5 / виходячи з того, що достовірність відповідності реального розподілу похибок нормальному закону становить 0,9973.

Підставляючи значення ω j случ у формулу (2.16) з урахуванням розрахованих систематичних похибок, отримують загальну похибку ΔАдет технологічного процесу.

Першим і основним критерієм можливості застосування будь-якого технологічного процесу є виконання вимоги

ΔАдет ≤ δ, (2. 20)

де δ - допуск на виконання будь-якого розміру деталі.

Класифікація похибок на систематичні і випадкові умовна, тому що одна і та ж виробнича похибка в залежності від умови обробки може бути віднесена або до детермінованим, або випадковим погрішностей. Метод математичної статистики дозволяє визначити точність обробки деталей, на яку впливають як систематичні, так і випадкові похибки технологічного процесу

додаткова інфа

Для попередження виготовлення бракованих виробів:використовують технічний контроль. Він поділяється на попередній, проміжний, остаточний і інспекційний.

Попередній (вхідний) контроль полягає у перевірці якості сировини, матеріалів і напівфабрикатів до початку їх обробки, а також комплектуючих виробів і деталей для збірки з метою запобігання надходження бракованих предметів праці.

Проміжний (поточний) контроль здійснюється в процесі виготовлення деталей (виробів) за окремими операціями. Він може бути поопераційний і груповим. Поопераційний - це контроль після кожної операції, груповий - після декількох (групи) операцій, пов'язаних з повною або частковою обробкою окремої деталі.

Остаточний (приймальний) контроль передбачає перевірку придатності деталей, вузлів, виробів після їх повної обробки для виявлення неякісної продукції. Нерідко супроводжується спеціальними випробуваннями і аналізами з визначення рівня якості ухвалених об'єктів і їх відповідності стандартам або технічним умовам.

Інспекційний контроль полягає у перевірці продукції, вже пройшла контрольний операції, з метою з'ясування достовірності первинних результатів контролю, а також для оцінки роботи контролерів . За місцем виконання контрольних операцій розрізняють стаціонарний і рухомий (ковзаючий) контроль.

Стаціонарний контроль проводиться на спеціально обладнаному контрольному пункті, куди доставляються об'єкти контролю.

Рухомий контроль здійснюється безпосередньо на місці виконання технологічних операцій і застосовується для перевірки громіздких та незручних для транспортування об'єктів, а також у тих випадках, коли не потрібне використання для контролю спеціальних складних приладів і апаратів. За ступенем охоплення контроль може бути суцільним і вибірковим. При суцільному контролі перевірці піддаються всі без винятку об'єкти одного найменування. Застосовується він при виготовленні відповідальних деталей, після операцій, які мають вирішальне значення для подальшої обробки виробів, а також супроводжуються великим відсотком браку.

Вибірковий контроль передбачає перевірку частини партії однорідних об'єктів з використанням статистичних методів контролю. Застосовується він для перевірки великої кількості однакових об'єктів, а також у тому випадку, коли контроль тих чи інших якісних параметрів виробу приводить до його руйнування або іншим змінам.

Ще один шлях попередження виготовлення бракованих виробів:вибір оптимальної системи виробництва. У західній промисловості короткострокова цільова установка щодо якості виходить з припущення певного відсотка бракованих виробів. Цілями боротьби за якість у Японії є подолання сформованого рівня випуску браку і прагнення до повної відповідності продукту технічної документації. Саме поняття "партія виробів" чуже системі виробництва Just In Time (Точно вчасно) з властивим їй принципом підтримання низького рівня запасів. Вважається кращим контролювати кожну деталь, з тим, щоб вчасно виявляти шлюб, виправити його і тим самим попередити випуск партії бракованих виробів. Маленькі розміри партій - це ключ до системи виробництва за методом Just In Time (Точно вчасно). Але, як зазначалося в попередньому розділі, випуск виробів дрібними партіями необхідний також для завчасного виявлення шлюбу, інакше кажучи, для запобігання випуску бракованих виробів великими партіями. Це життєво важливо як для підвищення якості продукції, так і для ефективності виробництва - цих двох компонентів японської формули успіху.