7. Расчет поля допуска замыкающего звена вероятностным методом.

В соответствии с положениями теории вероятностей суммирование случайных величин производится квадратически, причем сумма этих величин, в свою очередь, представляет собой случайную вели­чину, изменяющуюся по определенному закону распределения. При этом закон распределения размеров замыкающего звена тем ближе к закону нормального распределения, чем больше составля­ющих звеньев имеет размерная цепь.

Наименьшее количество составляющих звеньев (m—1), при котором происходит распределение размеров замыкающего звена по закону нормального распределения, составляет при распределении составляющих размеров цепи по законам: равной вероятности (m—1)=4, равнобедренного треугольника (закону Симпсона) (m—1)=3, нормального распределения (m—1)=2.

В практических условиях (особенно при проектных расчетах) законы распределения составляющих звеньев часто неизвестны, поэтому применение вероятностного метода расчета считается пра­вильным при числе составляющих звеньев размерной цепи (m-1)>=4.

С учетом сказанного выше поле рассеяния замыкающего звена w₀ или его допуск ТА₀ определяется фор­мулой

где t — коэффициент риска, характеризующий вероятность выхода отклонений замыкающего звена за пределы допуска (нормированный параметр распределения). В формуле принято, что поля рассеяния размеров состав­ляющих звеньев w_i, равны допускам на их изготовление TA_i.

Несмотря на то, что ветви кривой нормального распределения уходят в бесконечность, при практических расчетах поле рассеяния ограничивается некоторыми пределами (рис. 5.6), зависящими от величины среднего квадратического σ, равными ± tσ, т. е.

где L_cp —среднее арифметическое зна­чение случайной величины; w — поле рассеяния случайной величины; t=(L_i-L_ср)/σ – нормированный па­раметр распределения, или коэффи­циент риска. При расчетах значения t выбира­ются в зависимости от принятой ве­роятности Р (риска) выхода значений L за пределы поля допуска Т. Вероятностный расчет размерных цепей обычно производится в случаях, когда число их составляющих звеньев (m—1)>=4, т. е. когда распределение размеров замыкающего звена подчиняется закону нормального распределения независимо от законов распределе­ния составляющих звеньев. При этом принимается t = 3, когда процент риска выхода за пределы допуска составляет 0,27 %. Прак­тически в этом случае количество деталей или сборочных соединений, выходящих за пределы допуска, не превышает 3 шт. на 1000 шт. изделий. Относительное среднее квадратическое отклонение, характери­зующее закон рассеяния размеров составляющих звеньев или их отклонений, определяется по формуле

При механической обработке заготовок на настроенных станках распределение полученных размеров подчиняется закону нормаль­ного распределения при легко выдерживаемых допусках (9—10-го квалитетов и грубее). При средней точности обработки (7—8-й квалитеты) распределение соответствует закону Симпсона и при очень жестких допусках (5—6-й квалитеты) - закону равной вероят­ности. При распределении размеров составляющих звеньев по закону нормального распределения для линейной размерной цепи с (m - 1)>=4 формула приобретает вид

8.Расчет допусков составляющих звеньев.

Допуски размеров составляющих звеньев при расчете размерных цепей вероятностным методом определяются принципиально так же, как и при их расчете на максимум и минимум. Различие сводится в основном к замене арифметического суммирования геометрическим. При использовании способа пробных расчетов после назначения допусков на все размеры составляющих звеньев линейной размерной цепи производится сравнение величины поля рассеяния замыкаю­щего (исходного) размера с его заданным допуском. Расчет начинается с определения величины среднего допуска составляющих звеньев. При этом используется формула:

Если по результатам расчета средняя точность размеров состав­ляющих звеньев соответствует 11-му или 12-му квалитету, то метод неполной взаимозаменяемости считается подходящим для решения данной размерной цепи и определенный в результате расчета квалитет принимается в основу для установления допусков размеров всех составляющих звеньев, кроме регулирующего. Если по расчетам требуемая средняя точность размеров состав­ляющих звеньев характеризуется 7—9-м квалитетами, то достижение требуемой точности замыкающего звена методом неполной взаимо­заменяемости является невозможным, что делает необходимым использование метода регулирования, или пригонки. При установлении расчетом необходимости обеспечения точности размеров составляющих звеньев в пределах 10-го квалитета вопрос о возможности ее достижения должен решаться путем дополнитель­ного анализа технологических особенностей изготовления деталей, входящих в данную размерную цепь. Регулирующее звено - звено с наибольшим номинальным размером, выполнение и измерение которого не вызывают технологических трудностей. На все размеры рассчитываемой цепи назначаются допуски по h и Н установленного квалитета точности. При необходимости производят выбор и расчет до­пуска регулирующего звена по формуле

где k_р — коэффициент относительного рассеяния размера регули­рующего звена.

9. Основы технического нормирования. Задачи и методы.

Техническое нормирование в широком смысле этого понятия представляет собой установление технически обоснованных норм расхода производственных ресурсов (ГОСТ 3.1109—82). При этом под про­изводственными ресурсами понимаются энергия, сырье, материалы, инструмент, рабочее время и т. д.

Определение меры труда и соответствующего вознаграждения и является одной из основных задач нормирования. Нормирование труда осуществляется методами технического нормирования и опытно-статического нормирования.

Техническое нормирование труда — это совокупность методов и приемов по выявлению резервов рабочего времени и установлению необходимой меры труда. Задачами технического нормирования являются выявление резервов рабочего времени и улучшение организации труда на предприятии, установление правильной меры труда (т. е. определение нормы времени) и в конечном счете — повышение производительности труда и увеличение объема производства.

Перед расчетом нормы времени производится анализ структуры нормируемой операции с целью ее улучшения путем: исключения из ее состава всех лишних приемов и движений, без которых работа может быть успешно выполнена; сокращения пути всех движений рук, ног и корпуса рабочего; замены утомительных приемов работы более легкими; обеспечения выполнения ручных приемов работы во время автоматической подачи; освобождения рабочего от выполнения подсобных работ по подноске материалов, инструмента, заготовок и по заточке инструмента, применения многоместных приспособлений; прогрессивных режимов резания; использования опыта передовиков по сокращению затрат вспомогательного времени.

1) Аналитический метод. Нормы времени, определенные аналитическим методом, называются технически обоснованными нормами или просто техническими нормами.

Технически обоснованная норма времени — это время, необходимое для выполнения единицы работы, установленное расчетом исходя из рационального использования в данных условиях производства труда рабочего и орудий труда с учетом передового производственного опыта.

Технически обоснованная норма устанавливается с учетом наличия рационального технологического процесса, правильной для данных производственных условий организации труда и выполнения работы рабочим соответствующей квалификации, производительность труда которого выше средней производительности труда рабочих на аналогичной работе. Технически обоснованные нормы могут быть освоены всеми рабочими данной специальности и квалификации, овладевшими трудовыми приемами, технологией и режимами работы, положен­ными в основу расчета этих норм.

2) Опытно-статистический метод нормирования, применяемый в ус­ловиях единичного и мелкосерийного производств, в отличие от технического нормирования не предполагает аналитического рас­чета трудоемкости отдельных элементов выполняемой работы и их суммирования. Норма времени устанавливается на всю операцию в целом путем сравнения с нормами и фактической трудоемкостью выполнения в прошлом аналогичной работы.

3) Методы укрупненного нормирования. В условиях единичного и мелкосерийного производств эконо­мически нецелесообразно расчленять операции на дифференциро­ванные элементы для определения норм времени. В этом случае определение норм времени производится но укрупненным нормати­вам (на технологические переходы) или по типовым нормам, состав­ленным аналитическим методом для типовых технологических процессов. Методы укрупненного нормирования, базирующиеся на нормативы и типовые нормы, составленные аналитическим методом, тоже являются методами технического нормирования.