3748

31

Испытания проводят на двух группах образцов, вырезанных соответст-

венно вдоль длины и ширины плиты. В пределах каждой группы одну половину испытывают, укладывая на опоры испытательного устройства образцы лицевой пластью вверх, а другую – лицевой пластью вниз.

Расстояние между опорами должно быть равно 25-кратной номи-

нальной толщине плиты, но не менее 100 мм. Для образцов шириной 50 мм расстояние между опорами должно быть равно 10-кратной номинальной тол-

щине плиты, но не менее 200 мм.

Для определения предела прочности при изгибе скорость нагружения должна быть такой, чтобы образец разрушился через 90±30 с после начала на-

гружения (допускается нагружать образец со скоростью перемещения ножа 10

мм/мин.).

Предел прочности при изгибе вычисляют с погрешностью не более 0,5

МПа или 5 кгс по формуле

и3Рl , МПа (кгс/см2),

2bh

где Р - нагрузка, действующая на образец в момент разрушения Н (кгс);

l - расстояние между опорами испытательной машины, м (см); b - ширина образца, м (см);

h - толщина образца, м (см).

Определение предела прочности при растяжении перпендикулярно пласти плиты

Оборудование и материалы: испытательная машина с погрешностью из-

мерения до 1%; штангенциркуль с погрешностью измерения до 0,1х10-3м; ко-

лодки из древесины влажностью не более 12%, размер колодки – длина и ши-

рина 65±0,5 мм, толщина не менее 16 мм; захваты для передачи растягивающе-

го усилия образцу, обеспечивающие направление нагрузки перпендикулярно плоскости образца.

32

Проведение испытаний

Размеры образцов 50х50хh мм, где h – толщина плиты. Испытательный блок установить в захватах на испытательной машине так, чтобы кромки об-

разца были симметричны пазу захвата.

Нагрузка на образец должна возрастать равномерно в течение 60±15 с до разрушения образца или со скоростью перемещения подвижного захвата испы-

тательной машины, равной 10 мм/мин.

Вычисление результатов испытаний на определение предела прочности при растяжении перпендикулярно пласти плиты вычисляем по формуле

На основании результаты измерений устанавливают соответствие древес-

ностружечных плит требованиям ГОСТ10632-86.

Контрольные вопросы:

1.Испытания образцов из клееных слоистых материалов.

2.Размеры образцов для определения прочности при скалывании по клее-

вому слою и их подготовка к испытанию.

3.Формула для определения предела прочности при скалывании по клеево-

му слою.

4.Механические испытания древесностружечных плит.

5.Предел прочности при изгибе.

6.Размеры образцов, проведение испытания.

7.Формула для определения предела прочности при изгибе.

8.Предел прочности при растяжении перпендикулярно пласти плиты.

9.Подготовка образцов к испытанию, размеры образцов иколодок.

33

10.Формула для определения предела прочности при растяжении перпендикулярно пласти плиты.

Лабораторная работа № 8

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОЧНОСТИ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ

Цель работы: Практическое ознакомление студентов с методом статистического контроля точности обработки деталей на деревообрабатывающих станках.

Работа проводится группами студентов по 3 человека в каждой. Каждая группа с помощью точного измерительного прибора (микрометра или штангенциркуля) определяет размеры деталей, указанные в задании.

Точность обработки - это степень соответствия обработанной детали ее номинальному размеру и заданной форме. То или иное отклонение от заданного размера или формы является характеристикой погрешностей обработки. Погрешности, которые обычно имеют место при обработке деталей, могут быть систематическими или случайными. Систематические погрешности делятся на два вида:

1.Погрешности, остающиеся постоянными в процессе обработки партии деталей.

2.Погрешности, закономерно изменяющиеся в процессе обработки.

Кпервым относят погрешности обработки, являющиеся следствием геометрических погрешностей станка, инструмента или приспособления.

Ко вторым относятся погрешности, вызванные постепенным износом режущего инструмента в процессе работы, нагревом станка и режущего инструмента.

Случайные погрешности характеризуются рассеиванием размеров деталей в партии. К числу случайных погрешностей могут быть отнесены погрешности, вызываемые неоднородностью материала, неодинаковой величиной припусков, колебанием режимов обработки.

35

При сравнении двух средних арифметических, выраженных в равных единицах, не достаточно знать среднее квадратичное отклонение. Вводится еще понятие коэффициента изменчивости

V100 , % .

M ср

Полученный результат среднего арифметического М не может точно ха-

рактеризовать величину данного свойства, так как если мы получим несколько очень больших или очень малых результатов измерения, то они повлияют на величину М. Вводится еще понятие средней ошибки среднего арифметическо-

го, которая позволяет по частному значению арифметического судить об общей его величине

m .

n

Среднюю ошибку можно выразить в процентах от среднего арифметиче-

ского

P

100m , % .

Mср

Это показатель точности. Он характеризует надежность результатов опы-

та. Показатель точности должен быть меньше 5 %.

Порядок выполнения работы

1.Произвести 50 – 100 замеров, указанных в задании размеров деталей. По-

лученные результаты записать в табл. 1.

36

Таблица 1 – Результаты замеров

2.Из полученных результатов выделить наибольший и наименьший размеры Xmax и Xmin. Разбить все полученные размеры на классы. Число классов должно быть более 6. Определить величину классового промежутка

5.Построить фактическую кривую распределения. Для этого на оси абсцисс откладывается средний размер каждого класса (Х). На перпендикулярах, восстановленных из точек, соответствующих средним размерам каждого класса, отмечается точками высота, соответствующая частоте повторения

37

размеров данного класса. Нанесенные таким образом точки последова-

тельно соединить отрезками прямых, в результате чего получится лома-

ная линия. Эта линия называется экспериментальной кривой распределе-

ния.

6.Построить кривую нормального распределения, которая характеризуется двумя параметрами: средним размером партии М, определяющим центр группирования размеров, и средним квадратичным отклонением, опреде-

ляющим величину поля рассеивания. В пределах М ±36 лежат практиче-

ски 100 % всех размеров. Кривая нормального распределения строится на том же графике, что и экспериментальная кривая. На оси абсцисс отмечается значение среднего размера М. Вправо и влево от точ-

ки М откладывается значение Х.

Х=М±d ,

где d - доля .

Для построения кривой достаточно вычислить значения абсцисс и координат для ±0,5 , ±1 , ±1,5 , ±2 , ±2,5 , ±3 .

Значение Х отмечается на графике как в долях , так и в мм. Наи-

большая высота кривой будет в точке М. Она определяется по формуле

0,4 n ,

где К- величина классового промежутка, n- число замеров.

Ординаты, соответствующие абсциссами 0,5; 1; 1,5; 2; 2,5; 3, вы-

числяются по формуле

y hH ,

где h- числовой коэффициент (берется из табл. 3);

H- наибольшая высота кривой.

38

Таблица 3

Результаты вычислений значений абсцисс и ординат сводятся в табл. 4.

По найденным значениям X и Y строится кривая.

7.Определить процент годных деталей, а также процент исправимого и не-

исправимого брака.

39

iFб 100 , %,

Fs

где Fs - величина площади под кривой нормального распределения;

Fб – часть площади под кривой, лежащей в пределах поля допуска.

Станок обеспечивает требуемую точность деталей, когда соблюдается следующее условие:

δ > 6 ,

где δ – допуск в мм на изготовление детали;

– среднее квадратичное отклонение.

В тех случаях, когда максимальная погрешность «6 ы-

шает δ, станок не обеспечит взаимозаменяемость деталей, его необходимо подвергнуть ремонту и тщательной регулировке или заменить другим, более точным.

8. Написать отчет.

Содержание отчета

1.Понятие о точности обработки.

2.Виды и причины возникновения погрешностей.

3.Результаты измерений и вычисления статистических характеристик.

4.Графики кривых.

5.Анализ результатов и выводы.

40

Библиографический список

Основная литература

1.Болдырев, В.С. Технологические основы раскроя сырья и пиломатериа-

лов [Текст] : учеб. пособие / В.С. Болдырев. – Воронеж: ВГЛТА, 2002. – 335 с.

2.Филонов, А.А. Технология изделий из древесины [Текст] : учеб. пособие /

А.А. Филонов, В.А. Гарин. – М., 2005. – 162 с.

3.Филонов, А.А. Технология изделий из древесины [Текст]: метод. указа-

ния к выполнению лабораторных работ для студентов специальности

250303 – Технология деревообработки / А.А. Филонов, Л.В. Пономарен-

ко, А.Н. Чернышов; ВГЛТА. – Воронеж, 2006. – 32 с.

4.Мурзин, В.С. Технология клееных материалов и плит [Текст]: метод. ука-

зания к выполнению лабораторных работ для студентов факультета тех-

нология деревообработки специальности 250303 – Технология деревооб-

работки / В.С.Мурзин, Т.П.Миронова, Е.М.Разиньков, А.А.Щербинин;

ВГЛТА. – Воронеж, 2001. – 56 с.

5.ГОСТ 2708-75. Лесоматериалы круглые. Таблица объемов [Текст]. –

Введ. 01.01.77. – М.: Изд-во стандартов, 1986. – 34 с.

6.ГОСТ 2695-83. Пиломатериалы лиственных пород. Технические условия

[Текст]. – Введ. 01.01.94. – М.: Изд-во стандартов, 1985. – 10 с.

7.ГОСТ 8486-86. Пиломатериалы хвойных пород. Технические условия

[Текст]. – Введ. 01.01.93. – М.: Изд-во стандартов, 1989. – 15 с.

8.ГОСТ 10632-89. Плиты древесностружечные. Технические условия

[Текст]. – Введ. 01.01.90. – М.: Изд-во стандартов, 1989. – 14 с.

9.ГОСТ 10633-78. Плиты древесностружечные. Общие правила изготовле-

ния и проведения физико-механических испытаний [Текст]. – Введ.

01.01.79. – М.: Изд-во стандартов, 1978. – 40 с.