Технологические основы машиностроения Изучение рабочих (стр. 2 из 9)

1.4.6 Сборочные, конструктивные и измерительные базы.

1.4.7 Принцип постоянства баз.

1.4.8 Принцип совмещения баз.

1.4.9 Понятие о допуске размера. Расположение полей допуска.

1.4.10 Понятие о параметрах шероховатости поверхности.

1.4.11 Допуски формы и расположения поверхностей.

2 ТОЧНОСТЬ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ

Цель задания: изучение факторов, влияющих на точность обработки деталей; определение вероятности получения брака методом математической статистики.

2.1 Точность механической обработки

Точность - основная характеристика деталей и машин. Под точностью в машиностроении понимается степень соответствия производимых изделий заранее установленному образцу или прототипу.

Точность детали, полученная в результате механической обработки, определяется:

- отклонениями от геометрической формы детали или ее элементов

(неплоскостность, овальность и т.п.);

- отклонениями действительных размеров от заданных;

- отклонениями поверхностей и осей детали от точного взаимного расположения (непараллельность, неперпендикулярность, несоосность и т.п.).

На точность обработки на металлорежущих станках влияют следующие основные факторы:

- неточность станков;

- погрешность установки детали;

- неточность инструмента и его износ;

- неточность установки инструмента;

- деформации деталей станка, инструмента, приспособлений и обрабатываемой детали во время обработки, вызванные силами резания и закрепления;

- тепловые деформации деталей станка, инструмента, приспособлений и обрабатываемой детали;

- деформации, вызванные внутренними напряжениями в материале детали;

- погрешности измерения;

- ошибки исполнителя.

2.2 Определение погрешностей обработки методом математической статистики

В процессе изготовления деталей машин их точность зависит от вышеперечисленных технологических факторов, в различной степени влияющих на точность обработки.

Некоторые из этих факторов создают систематические погрешности постоянного или переменного характера, однако существуют и случайные погрешности.

Примером систематической погрешности может служить обработка отверстий сверлом неправильного размера. Эта погрешность будет иметь постоянный характер. Однако в процессе работы сверло будет изнашиваться и отверстия будут уменьшаться. Эта погрешность систематическая, но имеет переменный характер.

Случайные погрешности могут быть вызваны неоднородностью обрабатываемого материала, его неодинаковой твердостью, колебаниями величины припуска и т.п..

Из-за погрешностей размеры деталей в партии получаются различными. Для выявления закономерностей случайных погрешностей, возникающих при обработке, пользуются методом математической статистики.

Случайные погрешности в размерах партии деталей подчиняются закону нормального распределения, который графически изображается кривой Гаусса (рисунок 2.1.).

Уравнение кривой нормального распределения имеет вид:

2

y

, (2.1)

где y – частота появления погрешности; - среднеквадратичное отклонение; x – отклонение действительных размеров от среднего размера. Из уравнения кривой нормального распределения видно:

1) при x = 0

у_max

Рисунок 2.1

2) при x =

y_A

. (2.3)

Среднеквадратичное отклонение для партии деталей

, (2.4)

где ^D_iгр - средний размер в размерной группе; m_i - количество деталей в размерной группе; m_i - количество деталей в партии.

На основании исследований установлено, что отклонения действительных размеров от среднеарифметического находятся в пределах от -3 до +3 , т.е. абсолютная величина отклонения составляет 6 . Если допуск на обработку больше величины 6 , то погрешность обработки меньше допуска и все детали пригодны. Вероятность брака появляется при

2.3 Математическая обработка результатов измерения партии деталей

По данным измерения партии деталей в количестве 100 штук произвести математическую обработку результатов измерения и заполнить таблицу 2.1:

1) определить меру рассеивания

M_p D_max D_min , (2.5)

где D_max - наибольший размер в партии деталей,

D_min - наименьший размер в партии деталей;

2) определить средний размер в интервале D_iгр, как среднее арифметическое наибольшего и наименьшего размеров в группе;

3) определить произведение

Diгp

mi ,

где m_i - количество деталей в группе, и подсчитать

m_i ;

4) определить среднеарифметический размер

D_ср

; (2.6)

5)

определить отклонение среднего размера в группе от среднеарифметического размера D_iгрD_ср ;

6) подсчитать квадрат отклонения от среднеарифметического размера

Diгр Dср 2 ;

7) подсчитать произведение

D m_i и подсчитать сумму m_i ;

8) определить среднеквадратичное отклонение

; (2.7)

9) построить график фактического распределения деталей по размерам в партии по данным таблицы 2.1, откладывая по оси абсцисс (D_i) средний размер в интервале D_{i гр}, а по оси ординат (m_i ) - количе- ство деталей в группе; отметить расположение поля допуска и поля рассеивания;

Таблица 2.1

Исходные данные			Расчетные данные
№ размер- ной группы	Интервалы размеров Di , мм	Количество деталей в группе mi , шт.	Средний размер в интервале Diгр , мм	Произведение Diгр mi	Отклонение от средне- арифметичес-кого размера Diгр - Dср , мм	Квадрат отклонения (Diгр - Dср)2, мм2	Произведение (Diгр - Dср)2 mi
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
mi = 100	=	=

10) подсчитать координаты пяти характерных точек кривой нормального распределения (таблица 2.2) и построить кривую нормального рас- пределения по пяти характерным точкам (рисунок 2.1). Кривую нор- мального распределения построить на графике фактического распре- деления, при этом необходимо найти положение D_ср, которому будет соответствовать значение x₃ и максимальное значение y₃. Таблица 2.2

№ точки	xi	yi
1	x1 = -3	y1 = 0
2	x2 = -	y2 = 0,24/
3	x3 = 0	y3 = ymax = 0,4/
4	x4 =	y4 = 0,24/
5	x5 = 3	y5 = 0

11) определить вероятность получения брака;