Корсаков В.С. 1977 Основы (1004575), страница 8
Текст из файла (страница 8)
7. м. Эта кривая может получиться в том случае, когда на точность обработки влияет размерный износ инструмента. Кривая распределения для двух одинаковых партий заготовок, обработка которых производилась при двух различных настройках станка, получается двухвершинпой (рис. 7, н). Для нескольких настроек может получиться миогопершинная кривая. При большом числе настроек кривая приобретает форму кривой нормального распределения, но с более широкой базой.
Ширина базы увеличивается на величину погрешности настройки Л„. Распределение размеров заготовок, обрабатываемых па предварительно настроенных станках, близко к нормальному. При подборе теоретического закона па основе эмпирического распределения размеров задача проще решается путем определения разности ординат сопоставляемых кривых распределения.
Кривые должны при этом иметь одинаковые мас1нтабы и одинаковые интервалы изменения частостей. Для суммарной оценки близости эмпирического распределения размеров к подобранному теоретическому закону используют критерии согласия Пирсона, В. И. Романовского и А. Н. Колмогорова. Статистический метод исследования на базе кривых распределения позволяет объективно оценить точность различных способов механической обработки.
Данный метод универсален. Его можно применить для исследования точности выполнения загбтовок, сборочных операций, операций технического контроля, а также для некоторых операций (балансировка, холодная правка). В равной степени его можно применить для оценки качества изделий по различным показателям. Единая методика, простота и несложные вычисления обусловили широкое применение этого метода на практике.
Он особенно удобен (а часто и незаменим) в тех случаях, когда механизм явлений не изучен. Его можно применять и для проверки результатов, полученных аналитическими расчеталш. К недостаткам данного метода относится то, что ои не вскрывает сущность физических явлений и факторов, влияющих на точность обработки, а также то, что на его базе не выявляются конкретные возможности повышения точности. Метод фиксирует результаты законченного этапа, т. е. «обращен в прошлое>. Полученные ранее значения о не могут быть использованы, если в условиях выполнения данной операции произошли изменения (например, режима резания, способа установки заготовки и т.
п.). В этом случае необходимо определить новое значение а. Метод кривых распределения позволяет выявить количественные и качественные зависимости точности от отдельных технологп- 32 ческих факторов. Этим методом, в частности, установлено, что величина а, характеризующая точность резки заготовок |ю проката но длине по упору, практически не зависит от номинальной длины огрезаемой заготовки. Исследование точности выполнения отливок и штампованных заготовок мезодом кривых распределснкя позволило установить, что допуски на размеры отливок, получаемых в песчаных и постоянных формах, зависят не только от величины размеров, но и от направления размера относительно плоскости разъема формы. Размеры, перпендикулярные плоскости разъема формы, выдерживаются с большими отклонениями, чем размеры, параллельные этой плоскости.
У штампованных заготовок размеры, перпендикулярные плоскости разьема штампов, выполняются с большими отклонениями, чем размеры, параллельные этой плоскости. Метод кривым распределения позволяет объективно оценить ~очность выполнения данной технологической операции. Однако он не учитывает последовательность обработки заготовок. Вся совокупность измерений рассматривается безотносительно к тому, какая деталь обработана раньше, какая позже. Кроме того, кривые распределения не позволяют определить причины, влияющие на результазы процесса. С помощью построения и анализа кривых распределения можно выявить постоянную систематическую погрешностчь которая определяется величиной смещения центра группированпя кривой для данной совокупности. Влияние закономерно изменяющихся погрешностей устанавливается по искаженшо формы кривой распределения.
При интенсивном размерном износе рекущего инструмента кривая Гаусса искажается н принимает форму плосковершинной кривой. Если, однако, по результатам измерений строится не кривая распределения, а непосредственно вычисляется среднее квадратичное отклонение, то систематически закономерно измепя|ощисся погрешности не отделяются от случайных.
В этом случае возможности данного метода для выявления и устранения причин, обусловливающих те илн нные погрешности, уменьшаются. Точечные н точностные диаграммы и нх применение для исследования точности обработки. Для построения точечной диаграммы по горизонтальной оси откладывают номера обрабатываемых заготовок в той последовательности, как они сходят со станка. По вертикальной оси в виде точек откладывают результаты измерений заготовок. Точечные диаграммы можно строить как для одной, так и для нескольких последовательно обрабатываемых партий заготовок (рис. 8, и).
Длину точечных диаграмм можно сократить, если по горизонтальной оси откладывать не номера заготовок, а номера групп заготовок, причем в каждую группу входит одинаковое количесгво последовательно снимаемых со станка заготовок (рис. 8, б). Диаграмма, но вертикальной оси которой отложены средние арифметические значения размеров заготовок, входящих в каждую Я п'р. корсакова В. с. 33 л' куупп детапеч в) Рис. 8. Точечные диаграммы и ач ам в мъ ъъ 6 ъ Ъъ ъ~ и е г з и г е г в Р гаека вкеквкв к г з е в в г в в кап кгпкиы в ' йетапей И 'кРупп йеепапей ф) а 6 Ю к г з и в в г в в ко гмгммгнг группу, приведена на рнс.
8, в. По ней легче проследить тенденцию изменения выполняемых размеров с течением времени. Отчетливо наблюдается периодичность изменения размеров в результате износа режущего инструмента и периодически производимых поднастроек станка. Точечные диаграммы стали шире использовать в связи с развитием и применением в промышленности статистического метода контроля продукции. В процессе изготовления деталей периодически измеряют две — десять деталей. Результаты измерений этих деталей, производимых упнверсальиымн инструлкентамн, обрабатывают и наносят на специальную (контрольную) диаграмму.
На этой диаграмме предусмотрены параллельные прямые и, определяющие грангщы поля допуска, и прямые 6, определюощие поле рассеяния средних групповых значений и называемые контрольными прямыми. Место контрольных прямых находят на основе теоретических положений статистического контроля. В качестве примера на рнс. 8, г приведена диаграмма с результатами контроля. Точки, соответствующие средним групповым значениям, соединены линиями.
Вначале процесс обработки протекает нормально, и ломаная линия не выходит за пределы контрольных прямых. Прн контроле деталей группы Л установлен выход ломаной линии за пределы контрольных границ. Это служит сигналом для поднастройки станка с помощью регулирования, сиены инструмента или проверки положения упоров. На контрольные диаграммы можно наносить нетолько средние групповые значения, по и другие параметры, характеризующие стабильность процесса обработки. К нх числу можно отнести величину поля рассеяния, которая определяется по каждой группе измерений как разность предельных значений.
Механизация статистического контроля достигается применением комбинированных приборов, измеряющих размеры и фик- сирующих их на контрольной ленте. Известны приборы, которые измеряют и усредняют результаты измерения суммирующплт устроиством с электрическими или пневматическими датчиками. На этих приборах последовательно или одновременно измеряются детали, входящие в группу.
В автоматизированных производствах находят прилгенение устройства, автоматически управляющие процессом обработки на основе результатов измерения и их преобразования в статистические характеристики. Применением статистического контроля предупреждается брак, так как контролируется не вся совокупность уже изготовленных деталей (как при обычных способах контроля), а правильность выполнения самого технологического процесса. При обнаружении отклонений своевременно применяют меры для их устранения.
При статистическом контроле значптечьно сокращается число контролеров, так как выборочной проверке подвергают только 5 — 10% продукции. Точечные диаграммы могут быть преобразованы в точиостные. Опи позволяют более четко выявить влияние систематических закономерно изменяющихся погрешностей на общую погрешность обработки. Пример точностной диаграммы приведен на рис. 9, а. Лля каждой группы последовательно обработанных деталей находят среднее арифметическое х,„и среднее квадратичное о отктоиения, а также предельные верхнее $г и нижнее $а отклонения от среднего арифметического (разность этих отклонений есть поле рассеяния ))7 для каждой группы).
Число деталей в каждой группе рекоменд)ется брать равным 25, а если обрабатывается большая 0ггзтУ678УЮЯ77М йгпгрп групп х,,- ~ нг Ю 7 У Ю йопгуа групп 0) у Игпгрп групп у) рис. 9. Точиостиая диаграмма (а) и характерные кривые устойчивости (б) и стаОчаьиости (в) техиопогических проиессов оя 35 партия заготовок (более ЗОО), то и большим. При партии, например, 300 заготовок общее число групп составляет 12. Если размер партии исчисляется несколькими тысячами штук, то измерять детали нужно в порядке их изготовления, но группы берут не подряд, а через равное число неизмеряемых деталей.
В точностной диаграмме по оси абсцисс отложены номера последовательно взятых групп, а по оси ординат вычисленные значения х,„, о, $„и $„. Соединяя полученные точки ломаными линиями, получаем характеристику изменения указанных величин во времени протекания исследуемого процесса обработки. Проведя аналогичные наблюдения по нескольким партиям, можно получить более плавную диаграмму. Скачки, вызванные сменой или подналадкой режущего инструмента (или другими причинами), учитывают путем совмещения границы ближайшей группы с местом скачка. Поле рассеяния В' размеров в пределах одной группы значительно меньше поля рассеяния )у', всей совокупности деталей.
Если распределение размеров в пределах одной группы отвечает нормальному закону, то для всей совокупности деталей оно можст отличаться от этого закона нз-за большего или меньшего влияния систематической закономерности изменяющейся погрешности. Например, при изменении х,„ по закону прямой, наклоненной под углом к оси абсцисс (прн размерном износе инструмента), распределение размеров деталей во всей совокупности будет характеризоваться плосковершинной кривой.
Наличие нескольких систематичсских факторов с постоянной н персмешюй интенсивностью их действия во времени приводит к целому семейству теоретических кривых распределения, подробно рассмотренных Н. А. Бородачевым. Установив на точностнойдиаграммеположение кривой, характеризующей изменение х,„для отдельных групп во времени, можно выявить влияние систематических закономерно изменяющихся погренностей на общую погрешность обработки. Если, например, значения х,р изменяются по закону прямой, наклоненной к оси абсцисс под некоторым углом, то величина систематической погрешности выражается уравнением прямой с соответствующим угловым коэффициентом.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
