3.13.3. Статистичний аналіз точності механічної обробки за допомогою методу точкових діаграм
Для
настроювання верстата під час його
підготовки до механічної обробки партії
заготовок потрібно знати основні
статистичні характеристики розподілу
розміру
,
який отримується на цьому переході
технологічної операції, як безперервної
випадкової величини.
До таких характеристик відносять: відсутність чи наявність стійкості технологічного процесу, відсутність чи наявність впливу факторів, що спричиняють систематичні похибки, значення середньоквадратичного відхилення контрольованого розміру, закон його розподілу тощо. Більшість з цих характеристик можна визначити за допомогою методу точкових діаграм.
Статистичний аналіз методом точкових діаграм виконують таким чином.
Вибірки
об’ємом n
= 5...10 штук беруться безперервно або
через певні фіксовані проміжки часу
роботи верстата (наприклад через 15...20
хвилин). Верстат має працювати з приблизно
однаковими зупинками для встановлення
й знімання заготовок, без тривалих
перерв і без піднастроювання. У кожної
з відібраних заготовок визначають
дійсний розмір
.
Ці розміри визначаються за допомогою
універсального вимірювального
інструмента, у якого ціна поділки шкали
має становити (1/6...1/10)
,
де
– допуск контрольованого розміру.
Для кожної вибірки визначають середній розмір
(69)
і середньоквадратичне відхилення
,
(70)
де
–
кількість деталей у вибірці,
–
номер вибірки,
–
номер деталі у вибірці.
За результатами вимірювань і розрахунків будують точкові діаграми. Ці діаграми, в залежності від технологічних особливостей операції і стану обладнання, можуть мати різний вигляд. Наприклад, у випадку, якщо різання здійснюється інструментом, доведеним алмазним кругом, і з ефективним охолодженням (тобто, коли початковий знос і видовження інструмента від нагрівання незначні), точкова діаграма матиме вигляд, показаний на рис. 44.
У даному
випадку змінення середнього розміру
з переходом від попередньої вибірки до
наступної пояснюється впливом на
точність механічної обробки факторів,
що спричиняють появу систематичних
похибок, які закономірно змінюються.
Такими факторами можуть бути, наприклад,
розмірний знос різального інструмента
або температурні деформації елементів
системи ВПІД.
Якщо ж вплив таких факторів незначний, то точкова діаграма матиме вигляд, показаний на рис. 45.
Для
оцінювання технологічної стійкості
переходу будують точкову діаграму
середньоквадратичних відхилень
вибірок. Типова точкова діаграма стійкого
переходу показана на рис. 46. Якщо значення
для різних вибірок суттєво відрізняються,
то перехід вважається технологічно
нестійким. Приклад точкової діаграми
такого переходу показаний на рис.
47.
Втрату стійкості можуть спричинити, наприклад, надто великі люфти між рухомими деталями елементів системи ВПІД, значний розкид фізико-механічних властивостей матеріалу заготовок тощо. У цьому випадку слід виявити причини нестійкості, усунути їх і лише після цього настроїти верстат і обробляти заготовки.
