РК2 (Всё, что нужно ко второму РК)

1.Встреч законы распр точности при мех обработке

М
ногочисленные исследования показывают, что наиболее часто встречающийся тип распределения - кривая нормального распределения ( кривая Гаусса-Лапласа). Кривая Гаусса имеет вид представленный на рисунке и выражается уравнением:

Помимо законов Гаусса и равной вероятности могут встречаться и другие законы распределения:

Для погрешностей пространственного расположения поверхностей (несоосность, непараллельность)

2.Постр кривых распр:послед исслед, парам кривой Гаусса

Метод кривых распределения и оценка точности на его основе - этот метод применим в условиях большого выпуска деталей (n25-200 число наблюдений). Построение кривых распределения производится следующим способом: обрабатывается партия деталей (n) при неизменных условиях обработки. Путем измерения устанавливают величину разброса размеров в партии - это величина называется размах варьирования (W). Все величины разброса разбиваются на интервалы (j), т.е. вся партия деталей разбивается на группы. В каждую группу входят детали , находящиеся внутри одного и того же интервала. Затем строят кривую распределения , откладывая по оси абсцисс интервалы , а по оси ординат - число деталей , попавших в данный интервал (m). Полученные точки соединяют ломанной линией, которая называется кривой распределения (лабораторная работа).

Или кривая распределения

Обычно по оси ординат откладывают не "m" - абсолютную частоту появления данного р-ра в данном интервале , а m/n - относительную частоту, равную отношению числа деталей, попадающих в данный интервал к общему числу деталей в партии. При увеличении числа деталей в партии и единовременном уменьшении величины интервала (т.е. увеличении числа интервалов j>11) ломанная линия перейдет в плавную кривую. Обычно .

В
ид кривой распределения зависит от характера распределения первичных погрешностей. Многочисленные исследования показывают, что наиболее часто встречающийся тип распределения - кривая нормального распределения ( кривая Гаусса-Лапласа). Кривая Гаусса имеет вид представленный на рисунке и выражается уравнением:

+σ₂

-σ₂

где у=m/n - относительная частота

 - среднеквадратичное отклонение размера от Хср

х_ср= - среднее значение размера в партии деталей (математическое

ожидание):

х_i - текущее значение размера

3.Граф виды кривых распр Гаусса-Лапласа, их физ смысл

Систематическая постоянная погрешность лишь сдвигает всю кривую распределения вправо или влево. Например, при обработке двух партий деталей с разных настроек получаются совершенно идентичны, но сдвинутые на величину Н одна относительно другой.

В том случае , если при обработке партии деталей имелось две подналадки, то результирующая кривая будет суммой двух кривых (двугорбая кривая ):

При трех подналадках будет три горба и т.д. Если подналадок очень много, то величина Н превращается в случайную и мы опять получаем нормальную кривую, но с большим значением .

При наличии только размерного износа кривая распределения выражается в прямоугольную - кривую равной вероятности:

Суммарная кривая от износа и прочих случайных факторов будет иметь вид:

4.Погрешности, возник при мех обработке.

Погрешность от упругих деформаций ТС – (Δy): В процессе обработки всегда возникают силовые факторы, что характерно и для лезвийной и абразивной обработки.

Погрешность от размерного износа инструмента (∆u): в процессе обработки наблюдается прогрессивный износ режущего инструмента в результате трения о стружку и обрабатываемую поверхность (при высоких t ⁰С и больших силах резания).

Погрешность настройки Т.С. на размер (∆H): Задача настройки Т.С. – обеспечить максимально длительную работу оборудования без подналадки, когда все размеры должны быть в поле допуска.

Существует два метода настройки: метод пробных проходов и промеров, метод настройки по эталону.

Погрешность от геометрических неточностей оборудования (∑∆ст): Геометрическая точность оборудования влияет на погрешность формы (∆Ф) и погрешность взаимного расположения поверхностей и не оказывает влияния на точность размера (∆р).

Все погрешности возникающие при механической обработке (или сборке) можно разбить на 3 вида:

1. Систематические постоянные погрешности - не изменяются при обработке одной или нескольких партий заготовок; они возникают от действия постоянного не изменяемого во времени фактора (например: неперпендикулярность оси вращения шпинделя к направляющим поперечного суппорта).

2. Систематические закономерно изменяющиеся во времени погрешности могут влиять на точность обработки непрерывно или периодически (например: погрешность от размерного износа режущего инструмента во времени).

3. Случайные погрешности - возникают без определенного закона и

последовательности их появления; возникают в результате действия большого числа несвязанных между собой факторов (например: погрешность от упругих деформаций технологической системы). Несмотря на то, что определение случайной погрешности для каждой детали в партии почти неосуществимо, все же установить пределы ее изменения возможно методами кривых распределения.

5. Метод коррел анализа точн мех обраб.

В технологии машиностроения иногда расчет точности затруднены из-за отсутствия явно выраженной связи между отдельными погрешностями, носящими случайный характер.

В этом случае применяют метод коррел анализа, который и позволяет выявить эту связь. Коррел анализ нельзя применять там, где нет физической взаимосвязи исследуемых явлений. Наличие коррел связей м.б. выявлено путем построения графика, по осям которого отложены сопоставляемые факторы: свидетельствует об отсутствии корр-ой связи:

свидетельствует о наличии корр-ои связи:

к-т корреляции:

r_yx изменяется от 0 до ± 1. Если r_yx близок к 1, то существует прямолинейная связь между у и х:

При r_yx=0 корреляционная связь (прямолинейная) пропадает, однако возможна криволинейная корреляция.

Если между величинами х и у установлена прямолинейная корреляционная связь, то зависимость у от х может быть выражена ур-ием :

y=a+bx, коэф-т

Если b=0, то погрешность обработки, полученная на предшествующей операции, полностью устраняется на выполняемой операции.

При b=1 погрешность не устраняется.

Если 0<b<1 , то имеет место частичное устранение погрешности предшествующей обработки.

Точность выполнения технологических операций можно анализировать также по нарастающим отклонениям р-ров от средней арифметической ( метод проф А.Зыкова).

6. Критерии шероховатости

Шероховатостью пов-ти называется совокупность неровностей с относительно малыми шагами, образующие рельеф поверхности деталей и рассматриваемых на базовой длине.

ГОСТом на шероховатости 2789-73 шероховатость поверхности оценивают 14-ю классами:

1 - классу соответствует самая грубая поверхность;

14 - классу соответствует самая точная;

Для количественной оценки стандартами предусмотрены следующие критерии:

1. Среднее арифметическое отклонение профиля (Rа) - среднее значение расстояний (у1,у2 ... y_n) точек измеренного профиля до его средней линии:

Средняя линия - это линия, делящая измеренный профиль таким образом, что в пределах базовой длины сумма квадратов расстояний точек профиля до этой линии минимальна, т.е.

Расстояние до средней линии (у_i) суммируется алгебраически без учета знака:

или приблизительно

2. Высота неровностей профиля по десяти точкам (R_z) - это сумма средних арифметически абсолютных отклонений точек пяти наибольших минимумов и пяти наибольших максимумов профиля в пределах базовой длины:

3 Наибольшая высота неровностей (R_max),

4. Средний шаг неровностей (S_m) - это среднее арифметическое значение шага неровностей профиля в пределах базовой длины по средней линии.

5. Средний шаг неровностей по вершинам - среднее арифметическое значение шага неровностей профиля по вершинам профиля в пределах базовой длины.

6. Относительная опорная длина профиля (t_p) - отношение длины профиля к базовой длине

ГОСТом регламентированы параметры:

R_a=100 ... 0.008 мкм;

R_z=1000 ... 0.25 мкм;

R_max=1600 ... 0.25 мкм;

S_m и S=12.5 ... 0.002 мкм

t_p=10...90%

Стандарта на качество поверхности в целом еще нет.

Шкала R_z является основной при определении классов с 1 по 5 и 13,14. Шкала Rа является основной при определении классов с 6 по 12 включительно. Критерий Rа более объективно определяет шероховатость поверхности, т.к. учитывает форму профиля шероховатости. Применение Rz связано с простотой пользования этим критерием.

7. Влияние шерох на использование деталей машин

Обеспечение заданного качества машин и длительность его сохранения его во многом зависит от качества поверхностей деталей. Основная причина (80%) выхода из стоя машины - это износ рабочих поверхностей сопряженных деталей. Уменьшение износа повышает долговечность машин и сокращает расходы на ремонт.