РОЗМІРНІ ЗВ'ЯЗКИ, ЩО ВИНИКАЮТЬ В ПРОЦЕСІ НАСТРОЙКИ ВЕРСТАТА

Завданням настройки верстатів є необхідність такого розташування майбутнього поля розсіювання розмірів партії заготовок при обробці всередині поля допуску, щоб залишити найбільш можливу його частина (величину b ) для компенсації похибок, що породжуються систематично діючими факторами, наприклад зносом різального інструменту (рис. 8.5).

Частина допуску а призначається, зокрема, для компенсації можливого зменшення розмірів заготовки від температурних деформацій технологічної системи. Часто беруть а = 0. У цьому випадку настроювальний розмір статистичної настройки ст):

де d - настроювальний розмір динамічної настройки; Ad - величина пружних віджатий інструменту; σ - середньоквадратичне відхилення розмірів оброблюваних заготовок; Δη - похибка настройки.

Величини Ad y σ і Δη визначаються за результатами обробки пробних заготовок.

Схема розмірних зв'язків, що виникають в процесі настройки верстата методом пробних заготовок

Мал. 8.5. Схема розмірних зв'язків, що виникають в процесі настройки верстата методом пробних заготовок

Похибка налаштування Δη - це різниця між найбільшими і найменшими настроювальними розмірами інструменту. Під час налаштування верстатів методом пробних заготовок

де Acm = 1 х.а / 2 ОГП - очікуваний інтервал змішання центрів групування розмірів при обробці (тут ί, _β / 2 - квантиль Стьюдента, відповідний прийнятої довірчої ймовірності P = 1 - а (додаток 1)); Aper - похибка регулювання положення інструменту при налаштуванні; Aicjm - похибка вимірювання; п - розмір партії пробних заготовок.

Під час налаштування верстатів за зразком

де Дцзг.е - похибка виготовлення еталонів.

Найчастіше розподіл розмірів оброблених заготовок підпорядковується закону Гаусса (рис. 8.6)

(8.1)

де d - середній розмір оброблених заготовок

Це пояснюється відомим положенням теорії ймовірностей про те, що розподіл суми великого числа випадкових величин (при малому і приблизно однаковому вплив кожної з них на загальну суму) підкоряється закону Гаусса. В цьому випадку з = 6σ.

Розподіл таких величин, як ексцентриситет, биття, разностенность, непаралельність, неперпендікулярность, овальність, конусність і т.п., що характеризуються їх абсолютними значеннями, підкоряється закону Релся

(8.2)

де R - випадкова величина розглянутих відхилень; - її середнє квадратичне відхилення.

Фактичне поле розсіювання змінної , а середнє значення

Знаючи параметри розподілу, можна встановити надійність обробки заготовок без шлюбу

(8.3)

де Т- допуск на обробку заготовки.

При процес обробки вважається надійним. При можна розрахувати кількість ймовірного шлюбу заготовок (рис. 8.7).

Розподіл обсягів оброблених заготовок

Мал. 8.6. Розподіл обсягів оброблених заготовок:

1 - гістограма, 2 - полігон; 3 - крива розподілу; m - число заготовок, що знаходяться в розглянутих інтервалах; ω - поле розсіювання розмірів

Визначення ймовірнісного шлюбу при механічній обробці

Мал. 8.7. Визначення ймовірнісного шлюбу при механічній обробці

Вся площа під кривою розподілу дорівнює 1 (або 100%). Площа /, відповідає частці виправного браку (при обробці зовнішніх поверхонь) і частці невиправного браку (при обробці внутрішніх поверхонь). Площа / 2 відповідає частці невиправного браку (при обробці зовнішніх поверхонь) і частці виправного браку (при обробці внутрішніх поверхонь). Для визначення площ /, і / 2 використовують функцію Лапласа

де t = (d - ί /) / σ (додаток 4). Площі /, і / 2 відповідно рівні

(8.4)

Частка імовірнісного шлюбу при розподілі розмірних параметрів R за законом Релея одно заштрихованої площі (рис. 8.8). Площа під кривою розподілу знаходять з виразу

де ζ = 0,655 R / a K.

Значення інтеграла Ф (г) табульованих (додаток 5). Тоді заштрихованная на рис. 8.8 площа дорівнює

(8.5)

де м

Визначення ймовірнісного шлюбу при розподілі розмірних параметрів R за законом Релея

Мал. 8.8. Визначення ймовірнісного шлюбу при розподілі розмірних параметрів R за законом Релея

приклад 8.3

Визначте похибку налаштування токарного верстата для розточування отвору діаметром 30 * ° 13 мм методом пробних заготовок, якщо їх розміри складають: 30,02; 30,06; 30,08; 30,05; 30,06; 30,04; 30,03; 30,02; 30,06; 30,04.

Похибка установки визначають за рівнянням:

Тут - інтервал зміщення центрів групування розмірів при обробці

У рівнянні для - критерій Стьюдента, відповідний довірчій ймовірності - число ступенів свободи дисперсії S 2t розрахованої за результатами вимірювання 10 пробних заготовок

s - yjs 2 - 0.02 мм - середньоквадратичне відхилення; Apcr - похибка регулювання положення інструменту при налаштуванні токарного верстата по лімбу з ціною поділки 0,02 мм дорівнює 10-15 мкм [12); Aiimi - похибка вимірювання пробних деталей може становити 20-30% від допуску на виготовлення деталі 112], тобто Ahjm - 0,20 0,13 - 0,026 мм.

приклад 8.4

Визначте розміри динамічної і статистичної настройки токарного верстата (для розточування отворів діаметром 30 + 0ЛЗ (див. Приклад 8.3)), якщо величина пружних віджатий інструменту Ad становить 20 мкм.

Розмір динамічної настройки становить:

а розмір статистичної настройки:

приклад 8.5

Визначте, чи можлива обробка без шлюбу валів діаметром 040 016, якщо за результатами обробки 15 пробних заготовок величина середнього квадратичного відхилення становить s = 0,02 мм, а розподіл розмірів валів підкоряється закону Гаусса.

Величина можливого зсуву АГМ центрів групування розмірів валів при обробці (рис. 8.9) складе

Інтервал розсіювання розмірів при обробці дорівнює

Оскільки , обробка без шлюбу можлива (за умови, що розмір динамічної настройки верстата збігається з серединою поля допуску).

Схема можливого розсіювання ω при обробці

Мал. 8.9. Схема можливого розсіювання ω при обробці

приклад 8.6

Визначте можливу кількість бракованих виробів валів в партії з 400 шт. (див. приклад 8.4), якщо розмір динамічної настройки d зміщений до верхньої межі поля допуску на величину А - 0.03 мм.

Завдання зводиться до визначення заштрихованої на рис. 8.10 області / відповідної ймовірності р появи браку при механічній обробці заготовок валів. Величина / визначається за допомогою функції Лапласа:

Схема розташування поля розсіювання розмірів ω щодо нуля допуску Td (d {і d2) - можливі центри групування розмірів, при механічній обробці

Мал. 8.10. Схема розташування поля розсіювання розмірів ω щодо нуля допуску T d (d { і d 2 ) - можливі центри групування розмірів, при механічній обробці

величина

Тоді розподіл усіх число бракованих валів складе

приклад 8.7

Визначте число бракованих валів по ексцентриситету R між двома його шийками, якщо допуск на ексцентриситет T r становить 0,04 мм, а середньоквадратичне відхилення ексцентриситету одно σΛ = 0,012 мм. Розподіл таких відхилень величин, як ексцентриситет, підкоряється закону Релея, для якого фактичне поле розсіяння ω становить

Оскільки обробка без шлюбу неможлива.

при

і відповідно до інтегральної функцією закону Релея . Таким чином, кількість придатних валів складе 90,71%, а кількість бракованих - 9,29%.

 
< Попер   ЗМІСТ   Наст >