1 Технологическая часть

1.1 Назначение детали и характеристика материала

Стакан является наиболее ответственной деталью подшипника непосредственно воспринимающей передаваемой цапфой нагрузку. Потому к его материалу предъявляют целый комплекс требований износостойкости, низкий коэффициент трения в паре с материалом вала, высокая сопротивленность заеданию. Стакан устанавливают в корпус, с натягом предупреждая их проворачивание и осевое смещение установкой штифтов, винтов.

В стакан обычно размещают подшипники, фиксирующие опоры вала – червяка и опоры вала конической шестерни перемещают при сборке для регулирования осевого положения конической шестерни.

Деталь стакан в сборочном узле служит для центрирования штока, поглощения радиальных нагрузок и удержания смазки. Деталь стакан является телом вращения и принадлежит к группе полых цилиндров.

Изготовлена деталь из стали 45 ГОСТ 1050-88

Химический состав, механические свойства и технологические свойства представлены в таблицах 1,2,3.

Таблица 1 - Химический состав стали 45, % ГОСТ 1050-88

Сталь	C	Si	Mn	Cr	Cu	Ni	P	S
45	0,42-0,50	0,17-0,37	0,50-0,80	0,25	<0.3	<0.3	≤0.35	≤0.04

Таблица 2 – Механические свойства сталей 45 После нормализации

ГОСТ 1050 – 88

Сталь	δt	δв	δ	ψ	ан,
	МПа		%
45	360	610	16	40	50

Таблица 3 - Технологические свойства стали 45 ГОСТ 1050-88

Сталь	Прокаливаемость диаметр, мм			Склонность и отпусной способности		Флакено-чувствительность	Коррозионная стойкость
	В воде	В масле
45	15-35	6-12	Не склонна		Малофлакено-чувствительна		Низкая

1.2 Технологичность детали

Все детали подвергаются проверке на технологичность.

Под технологичностью понимается свойства изделий заложенные в них

при конструировании и позволяющие в полной мере использовать все технико-экономические показатели производственного процесса, обеспечивающие их требуемые качества при полном объеме выпуска

Под технологичностью понимается себестоимость изготовления продукции. Существует 5 показателей характеризующих технологичности изготовления деталей

1 Трудоемкость изготовления изделия

2 Удельная материалоемкость

3 Технологическая себестоимость

4 Удельная трудоемкость

5 Коэффициент унификации и т.д

Технологичность изделий обеспечивается снижением номенклатуры изготовления изделий путем унификации, спецификации и стандартизации

Результаты заношу в таблицу 4

Таблица 4 – Технологичность изготовления детали «Стакан»

Наименование поверхностей	Кол-во поверхностей			Квалитет точности		Шероховатость поверхности
	всего	Униф.
Внутренние цилиндрические поверхности	2	2	11*1 14*1		1,6*1 6,3*1
Наружные цилиндрические поверхности	1	1	11*1		1,6*1
Фасонные поверхности	17	17	14*17		6,3*17
Торцовые поверхности	4	2	14*4		1,6*2 6,3*2
Прочие поверхности	16	16	14*16		6,3*16

1) Определяю коэффициент унификации поверхности деталей

К_уэ= , (1)

Где - Количество унифицированных поверхностей детали; - количество поверхностей всего

К_уэ= =0,95

Вывод: Деталь по коэффициенту унификации технологична, так как К_уэ>0.6 (0.95>0.6)

2) Определяю коэффициент точности обработки

К_т.ч = , (2)

где - средний квалитет точности

, (3)

где - число поверхностей детали с точностью 0,1 …18 квалитет

= =13,85 (4)

К_т.ч= =0,93 (5)

К_т.ч = 0,93≥ 0,8

Вывод : деталь по коэффициенту точности технологична

3) Определяю коэффициент шероховатости

К_ш=, (6)

где - средняя шероховатость поверхности, определяемая в значениях параметра R_a, мкм;

= , (7)

==5,83 (7)

К_ш==0,17 (6)

Вывод: деталь по коэффициенту шероховатости не технологична, так как 0,17≥0,16

Деталь «Стакан» технологична по двум коэффициентам ( унификации и точности), так как 0,95≥0,6 и 0,93≥0,8; но деталь не технологична по коэффициенту шероховатости, так как 0,17≥0,16

1.3 Анализ технических требований, предъявляемых к детали

Анализ технических требований заношу в таблицу 5

Таблица 5 – Анализ технических требований, предъявляемых к детали

Технологические требования	Методическое обеспечение	Метод контроля
1	2	3
Ø170d11	Точение черновое Точение чистовое Шлифование однократное	Скоба 8113-0217 ГОСТ 18360-93
Ø150H11	Растачивание черновое Растачивание чистовое Протягивание	Пробка ПР 8140-0202 Н11 ГОСТ 14829-69 Пробка НЕ 8140-0252 ГОСТ 14829-69
L528H14	Торцеподрезание	Штангенциркуль ШЦ – III-1000-0.05 ГОСТ 166-80
L402H14	Фрезерование	Штангенциркуль ШЦ – III-500-0.05 ГОСТ 166-80
L40H14	Фрезерование	Штангенциркуль ШЦ – I-125-0.1 ГОСТ 166-80
B45H11	Фрезерование	Штангенциркуль ШЦ – I-125-0.1 ГОСТ 166-80
B44H14	Фрезерование	Штангенциркуль ШЦ – I-125-0.1 ГОСТ 166-80
Допуск торцового биения (левого и правого торцев) поверхности L528относительно оси поверхности Ø170d11 равен 0,1 мм	Обеспечивается инструментом на операции шлифовании однократном при базировании по поверхности Ø170d11	Индикатор часового типа ГОСТ 577 - 68

Продолжение таблицы 5 - Анализ технических требований, предъявляемых к детали

1	2	3
Допуск радиального биения поверхности Ø150H11 относительно оси поверхности Ø170d11 равен 0,1	Обеспечивается инструментом на операции протягивания при базировании по поверхности Ø170d11	Индикатор часового типа ГОСТ 577 - 68
Допуск симметричности паза с размером 45H11 относительно оси поверхности Ø170d11 равен 0,005 мм измеренный на диаметре	Обеспечивается инструментом на операции протягивания при базировании по поверхности Ø170d11	Индикатор часового типа ГОСТ 577 - 68

1.4 Конструкторско-технологический код детали

Детали кодируются буквенно-цифровым алфавитом кода. В структуре технологического кода деталей за каждым признаком закрепляют определенный разряд и количество знаков. Система построения кодовых обозначений обеспечивает формирование групп, состоящих из оптимального числа деталей, с использованием средств вычислительной техники.

Технологическое кодовое обозначение детали имеет длину четырнадцать знаков. Это кодовое обозначение состоит из двух частей: кодового обозначения классификационных группировок основных признаков (постоянная часть) – шесть знаков и кодового обозначения классификационных группировок признаков, характеризующих вид детали по методу ее изготовления (переменная часть) – восемь знаков.

Структура конструкторско-технологического и полного конструкторского технологического кодов обеспечивают обработку информации на различных уровнях технологической подготовки производства, в различных кодовых комбинациях с использованием различных частей и сочетания частей кода в зависимости от характера решаемых задач.

При этом допускается использование части кода классификационных группировок конструктивных признаков с необходимой степенью детализации, а также введение в технологический классификатор деталей дополнительных признаков и кодов, которые записывают после установленного классификатором конструкторско-технологического кода деталей.

1.4.1 Разрабатываю конструкторский код детали

УАМТ – организация разработчик;

71 – класс – Детали тела вращения типа колец, колец, дисков, шкивов, блоков, стержней, втулок, стаканов, колонок, валов, осей, штоков, шпинделей и др;

6 –подкласс- стакан с L св. 2D наружной цилиндрической поверхностью

1 –группа - без закрытых уступов, гладкий, без наружной резьбы;

5 – подгруппа – с центровым сквозным отверстием, цилиндр без резьбы, ступенчатый;

4 – вид – с пазами, шлицами на наружной поверхности с отверстием вне оси детали;

025 – регистрационный номер;

Конструкторский код детали:

УАМТ 715154 025

1.4.2 Разрабатываю технологический код детали

ГМВ – размерная характеристика:

Г – наибольший наружный диаметр Ø170d11

М - наибольшая длина L =528 ;

В - наибольший диаметр центрального отверстия Ø150H11

04 – группа материала – сталь углеродистая конструкционная с предельным содержанием углерода св. 0,35%;

4 – вид детали по технологическому процессу – деталь, обрабатываемая резанием;

32 – вид исходной заготовки – пруток круглый калиброванный;

3 – квалитет точности наружной поверхности (Ø170d11);

3 – квалитет точности внутренней поверхности (45Н11);

4 – параметры шероховатости (Ra =1.6 мкм);

4 – степень точности - наименьшая степень точности 6, по допуску симметричности поверхности 45Н11;

1 – вид дополнительной обработки – без термической обработки с покрытием;

Е – характеристика массы, m=22,5 кг;

Полный конструкторско – технологический код:

УАМТ 71 5 1 5 2 025 ГМВ 04 4 31 3 3 4 4 1 Е

2 Выбор средств измерения и контроля

2.1 Выбор универсальное измерительные средства для измерения вала с размером Ø170d11 [7]

1) Определяю допускаемую погрешность измерения δ. Для номинального размера 170 мм и 11 квалитета точности принимаем

δ=50 мкм [ 2]

2) Выбираю универсальное измерительное средство [ 2 ]

Для номинального размера 170 мм и предельно-допускаемой погрешности δ=50 мкм выбираем микрометр рычажный со съемной отсчетной головкой (с ценой деления 0,005) у которого предельная погрешность измерения ∆=20,0 мкм [2 ]

Сопоставляем допускаемую погрешность размера и предельную погрешность измерительного средства :

20мкм < 50мкм

Следовательно, целесообразно использовать микрометр в условиях серийного производства

3) Метрологические характеристики микрометра рычажного со съемной головкой

Метод измерения относительный;

Предел измерения 150..200 мм

Цена деления 0,005 мм

Рычажный микрометр как и обычный, гладкий микрометр имеет барабан, стебель, микрометрическую пару (микрогайка и микровинт), пятку. Рычажный микрометр имеет свое размерное устройство, состоящее из цепи: микровинт – микрогайка - стебель – скоба, а это означает, что рычажным микрометром можно проводить измерения методом непосредственной оценки , т.е. для него не нужны ни КМД , ни образцы.

Рычажный микрометр изготовляют двух типов со встроенным и со съемным отсчетным устройством. Рычажный микрометр со съемным стрелочным отсчетным устройством используют для измерений в пределах от 150 до 1000 мм с различным диапазонами измерений. Стрелочное устройство этого микрометра в зависимости от номинального размера детали устанавливают в разные позиции с помощью установочной меры помещенной между микрометрическим винтом и пяткой.

Рисунок 1 – Микрометр рычажный со съемной головкой

2.2 Схема контроля погрешностей формы (взаимного расположения) поверхности Ø155Н11 по допуску радиального биения

Порядок проведения измерений:

1)Устанавливаю штатив 9 на основание 1. Закрепляю индикатор 11 на штатив 9 зажимным винтом 7.

2) Деталь закрепляю в трехкулачковый патрон 2.

3) Устанавливаю сферический наконечник3 индикатора 11 с небольшим натягом (1/2 оборота).

4) Шкалу, зафиксировав положение индикатора 11, устанавливают в нулевое положение, поворачивая ободок.

5) Сферический наконечник 3 опускаю на поверхность детали. Поднимая и опуская измерительный стержень 8, произвожу отсчет по шкале индикатора 11 и рассчитываю действительную величину радиального биения как разность между наибольшим и наименьшим показателями стрелки.

6) Отвожу стержень 8, снимаю деталь.

7) Делаю заключение о годности детали

Деталь по допуску радиального биения будет годной, если действительная погрешность будет меньше допускаемой указанной на чертеже, т. е. не более 0,1 мм

Схема контроля радиального биения представлена на листе 2 графической части курсового проекта.

2.3 Средство автоматизированного контроля [5]

В системе для контроля длин, глубин и толщин применяют блок для контроля глубины выточки, длины и наружного диаметра стакана

К корпусу блока присоединены с двух сторон измерительные головки 2 и 10 с электроконтактными рычажными преобразователями 9. В штоках 3 и 8 головок закреплен контрольный инструмент4 и 7, а так же упоры 1 и 11, взаимодействующие с измерительными стержнями преобразователе 9. При контроле стаканчика 12 поджимается своим торцом к базовому кольцу 5, при этом измерительная головка 2 контролирует глубину выточки, а измерительная головка 10 – длину стаканчика и наружный диаметр. Наружный диаметр контролируется проходным кольцом 6. Если стаканчик не входит в кольцо, измерительная головка 10 отбраковывает его как длинный.

Блок контроля параметров стаканчика представлен на листе 6 графической части курсового проекта.

3 Расчет средств измерения и контроля

3.1 Расчет исполнительных размеров гладкого калибра для контроля поверхности Ø170d11

3.1.1 Определяю предельные размеры контроля вала Ø170d11 [7]

1) Наибольший предельный размер d_max

d_max= d_н+ es; ( 8)

где d_н- номинальный размер, мм;

es – верхнее предельное отклонение, мм.

d_max= 170+(-0,145)=169,855 мм

2) Наименьший предельный размер d_min

d_min= d_н+ ei; ( 9)

где ei – нижнее предельное отклонение, мм;

d_min =170+ (-0,395) = 169,605 мм

3.1.2 Определяю допуски калибра – скобы

Граница износа

Рисунок 2 - Схема расположения полей допусков калибра-скобы

3.1.3 Определяю исполнительные размеры калибра-скобы

3.1.3.1 Размер проходной стороны нового калибра

ПР_нов=( d_max – Z₁ - ) (10)

где Z₁- отклонение середины поля допуска проходного калибра-скобы относительно наибольшего предельного размера контролируемого вала, мм;

Н₁- допуск новых калибров для вала, мм;

Принимаю:

Z₁=32 мкм=0,032 мм [ 8 ]

Н₁ = 18 мкм=0,018 мм [ 8 ]

ПР_нов=(169,855-0,032-0,018/2)=169,814 мм

3.1.3.2 Размер проходной стороны изношенного размера

ПР_изн= d_max+Y₁; (11)

где Y₁ – допускаемый выход размера изношенного проходного калибра –скобы за границу поля допуска изделия, мм.

Принимаю:

Y₁ = 0 [ 8]

ПР _изн= 169,855+0=169,855 мм

3.1.3.3 Размер непроходной стороны нового калибра-скобы

НЕ_нов=(d_min+) (12)

НЕ_НОВ=(169,605-0,018/2)=169,596 мм

3.1.4 Определяю допуски формы калибра-скобы

К рабочим поверхностям калибра- скобы предъявляются требования по допуску плоскостности, параллельности рабочих сторон

Для 11 квалитета точности устанавливают допуск IT4 [ 8 ]

Стандартом устанавливается поле допуска Н для скобы

3.1.5 Определяю числовое значение допуска формы калибра – скобы для размера 170 Н4 [ 7 ]

= ES - EI (13)

где - допуск плоскостности, мм;

- допуск параллельности, мм

ES – верхнее предельное отклонение, мм;

EI – нижнее предельное отклонение, мм.

= 0,012-0=0,012 мм

Рабочий чертеж калибра-скобы представлен на листе 3 графической части курсового проекта.

3.2 Расчет исполнительных размеров гладкого калибра для контроля поверхности Ø150Н11

3.2.1 Определяю предельные размеры контроля отверстия Ø150Н11 [7]

1) Наибольший предельный размер D_max

D_max= D_н+ ES; (14)

где D_н- номинальный размер, мм;

ES – верхнее предельное отклонение, мм.

D_max= 150+0.250=150.250 мм

2) Наименьший предельный размер D_min

D_min= D_н+ EI; (15)

где EI – нижнее предельное отклонение, мм;

D_min =150+0=150 мм

3.2.2 Определяем допуски калибра – пробки

Рисунок 3 - Схема расположения полей допусков калибра - пробки

3.2.3 Определяю исполнительные размеры калибра-пробки

3.2.3.1 Размер проходной стороны нового калибра-пробки

ПР_нов=( D_min + Z + ) (16)

где Z - отклонение середины поля допуска проходного калибра-пробки относительно наименьшего предельного размера контролируемого отверстия, мм;

Н₁- допуск новых калибров для отверстия, мм;

Принимаю:

Z =32 мкм=0,032 мм [ 8 ]

Н = 18 мкм=0,018 мм [ 8]

ПР_нов=(150+0,032+0,018/2)=150,041 мм

3.2.3.2 Размер проходной стороны изношенного размера

ПР_изн= D_min - Y; (17)

где Y₁ – допускаемый выход размера изношенного проходного калибра-пробки за границу поля допуска изделия, мм.

Принимаю:

Y= 0 [ 8 ]

ПР _изн= 150 - 0=150 мм

3.2.3.3 Размер непроходной стороны нового калибра-пробки

НЕ_нов=( D_max +) (18)

НЕ_НОВ=(150,250 + 0,018/2)=150,259 мм

3.2.4 Определяю допуски формы калибра-пробки

К рабочим поверхностям калибра- пробки предъявляются требования по допуску цилиндричности. Пробка рассматривается как основной вал.

Для 11 квалитета точности устанавливают допуск IT4 [ 8]

Стандартом устанавливается поле допуска Н для скобы

3.2.5 Определяю числовое значение допуска формы калибра – пробки для размера Ø150h4 [ 7 ]

= ES - EI (19)

где - допуск цилиндричности, мм;

= 0-(-0,012)=0,012 мм

3.3 Комплект калибров для контроля шпоночной поверхности Ø55Н9

3.3.1 Основные размеры шпоночной поверхности Ø55Н9, тип соединения свободный

Рисунок 4 – Эскиз шпоночной поверхности отверстия Ø55Н9 со шпоночным пазом

3.3.2 Шпоночная поверхность вала характеризуется размерами:

1) H_к=59.3^+0.2 – глубина шпоночного паза[ 8 ]

2) d=Ø55H9 – диаметр вала [ 8 ]

3) в=16D10 – ширина паза втулки [ 8 ]

3.3.3 В комплект калибров для контроля заданной поверхности входят следующие калибры :

1. Гладкий калибр- пробка проходная и гладкий калибр-пробка непроходная для контроля отверстия d= 55Н9 мм

Калибр-пробка ПР 8133-1102 Н9 ГОСТ 14812-69

Калибр-пробка НЕ 8133-1152 Н9 ГОСТ 14813-69

2. Пазовый калибр проходной и непроходной для контроля ширины паза в=16D10 мм

Калибр 8154-0226-1 ГОСТ 24121-80

3) Калибр – глубиномер шпоночный проходной и непроходной для контроля глубины шпоночного паза Н_к=59,3^+0,2 мм

Глубиномер 8315-0516 ГОСТ 24116-80

4) Для контроля симметричности расположения шпоночного паза относительно оси отверстия применяется шпоночный калибр-пробка:

Пробка 8313-0169-1/Н9 ГОСТ 24111-80

Отверстие со шпоночным пазом признается годным, если все поэлементные калибры проходной стороны проходят, непроходной не проходят по контролируемой поверхности. А комплексный калибр-пробка должен проходить по поверхности отверстия.

3.4 Расчет исполнительных размеров комплекта калибров для контроля поверхности отверстия Ø55Н9 со шпоночным пазом

Исходные данные:

Диаметр вала Ø55 мм;

Свободное соединение;

3.4.1 Определяю предельные размеры ширины паза 16D10 [7]

1) Максимальное предельное отклонение ширины паза втулки в _max

в _max=в_H + es, (20)

где в _н – номинальный размер паза втулки, мм;

es – верхнее предельное отклонение паза втулки, мм.

в max=16+0,120=16,120 мм

2) Минимальное предельное отклонение ширины паза втулки в _min

в _min= в_н +ei, (21)

где ei – нижнее предельное отклонение, мм.

в _min=16+0,050=16,050 мм

3.4.2 Определяю предельные размеры втулки D=55H9 [7] по формулам 14 и 15

1) Наибольший предельный размер втулки D_max

D_max =55 + 0,074=55,074 мм

2) Наименьший предельный размер втулки D_min

D_min=55+0=55 мм

3.4.3 Определяю исполнительный размер калибра пазового проходного и непроходного для контроля ширины паза 16D10 [7]

а) ПРнов=16,0595_-0,003 мм [12]

б) ПРизн= 16,0500 мм [12]

в) НЕнов=16,1215 _-0,003 мм [12]

3.4.4.Определяю исполнительный размер калибра-глубиномера шпоночного проходного и непроходного для контроля глубины паза Н₁=59,3^+0,2 мм [8]

а) ПРнов=(59,3+0,0315)_-0,011=59,3315_-0,011 мм [12] (22)

б) ПРизн=59,3 мм [12]

в) НЕнов= (59,3 +0,2065)_-0,011=59,5065_-0,011 мм [12] (23)

3.4.5. Определяю исполнительные размеры шпоночного калибра-пробки для контроля симметричности расположения паза относительно оси отверстия «d» [12]

3.4.5.1 Исполнительный размер контрольной шпонки калибра-пробки «в_к»

1) Определяю допуски калибра-пробки по размеру «в_к»

Рисунок 5 – Схема расположения полей допусков ширины контрольной шпонки «в_к».

3.4.5.2 Определяю исполнительный размер «в_к»

1) Размер нового калибра-пробки

в_{к нов}=(в_min-Zв+Нв/2)_Нв (24)

где Zв – расстояние от середины поля допуска на изготовление калибра-пробки до наименьшего предельного размера втулки, мм;

Нв – допуск на изготовление калибра-пробки по толщине шпонки «в_к», мм;

Принимаем:

Zв=7,5мкм=0,0075мм [8]

Нв=5мкм=0,005мм [8]

в_{к нов}=(16,050-0,0075+0,005/2)_-0,005=16,045_-0,005 мм

2) Размер изношенного калибра-пробки

в_{к изн}= в_min-Ув (25)

где Ув – допустимый выход размера изношенного калибра-пробки за границу поля допуска размера « в_к» паза, мм.

Принимаем:

У_в =15 мкм=0,015 мм

в_{к изн}=16,050-0,015=16,035 мм

3.4.6 Исполнительный размер диаметра калибра-пробки «d_к»

3.4.6.1 Определяю допуски калибра пробки по размеру «d_k»

Рисунок 6 – Схема расположения полей допусков диаметра «dк»

3.4.6.2 Определяю исполнительный размер « d_к» [12]

1) Размер нового калибра-пробки

d_{k нов}=(d_min-У)_н (26)

где У – допустимый выход размера изношенного проходного поэлементного калибра для отверстия за границу поля допуска изделия, мм;

Н – допуск на изготовление калибра-пробки для отверстия, мм .

Принимаем:

У=0 [8]

Н= 5мкм =0,005 мм [8]

d_{k нов}=(55,0-0)_-0,005мм

2) размер изношенного калибра-пробки

d_{k изн}=(d_min-2У-Н/2-Z) (27)

где Z – отклонение середины поля допуска на изготовление проходного калибра для отверстия относительно наименьшего предельного размера изделия, мм;

Принимаем:

Z=13 мкм=0,013 мм [8]

d_{k изн}=55,0-2*0-0,005/2-0,013=54,9845 мм

3.4.7 Определяю исполнительный размер калибра-пробки контрольной шпонки Н_к [12]

Н_к=(d+4,0)h12 (28)

3.4.8 Определяю допуск симметричности контрольной шпонки калибра относительно базовой поверхности «Ts»

Ts=0,020 мм [8]

Рабочий чертеж калибра пазового изображен на листе 4 графической части курсового проекта

Рабочий чертеж калибра-глубиномера изображен на листе 5 графической части курсового проекта

4 Статистическое регулирование технологического процесса изготовления детали

4.1 Оценка стабильности технологического процесса по кривой нормального распределения (Кривой Гаусса) для

поверхности Ø55Н7[7]

4.1.2 Определяю предельные размеры по формулам 14 и 15

1) Наибольший предельный размер

D_max=55+0.030=55.030 мм

2) Наименьший предельный размер

D_min=55+0=55.0 мм

4.1.3 Определяю из 100 значений наибольшее Х_max и наименьшее X_min действительное значение контролируемого параметра

Х_max=55,025 мм

X_min=54,995 мм

4.1.4 Расчитываю широту распределения действительных значений

М_р= X_max - Х_min, (29)

где М_р – широта распределения действительных значений, мм;

X_max – наибольшее действительное значение, мм;

X_min – наименьшее действительное значение, мм.

М_р=55,025-54,995=0,03 мм

4.1.5 Расчитываю интервал размерных групп

h=, (30)

h==0,003 мм

Принимаю:

h=0.002мм

4.1.5 Расчитываю частость повторений размерных групп m_i

Результаты расчетов свожу в таблицу 6

Таблица 6 – Частость повторения размерных групп m_i

Интервал размеров, мм	Штриховые отметки	Частость повторений, mi
54,995 до 54,997	|	1
От 54,997 до 54,999	||	2
От 54,999 до 55,001	|||	3
От 55,001 до 55,003	||||	5
От 55,003 до 55,005	|||| |	6
От 55,005 до 55,007	|||| |||	8
От 55,007 до 55,009	|||| |||| ||||	14
От 55,009 до 55,011	|||| |||| |||| ||	17
От 55,011 до 55,013	|||| |||| ||||	15
От 55,013 до 55,015	|||| |||	8
От 55,015 до 55,017	|||| ||	7
От 55,017 до 55,019	|||| |	6
От 55,019 до 55,021	||||	4
От 55,021 до 55,023	|||	3
От 55,023 до 55,025	|	1
			Σ=100

4.1.6.1 Расчитываю среднее арифметическое значение

= = , (31)

где - значение контролируемого размера, мм;

- число измерений

Результаты расчетов свожу в таблицу 7

4.1.6.2 Расчитываю среднее квадратичное отклонение контролируемого размера σ

σ = ; (32)

σ ==0,005793099 мм

Принимаем σ =0,0058 мм

Таблица 7 – Математическая обработка результатов измерений партии деталей из 100 шт.

Граница интер-валов, мм	Час- тость повто рений	Средний размер Xi ср, мм	Произ-ведение Xi ср* mi, мм	Откло-нение от сред- него ариф. раз- мера, мм	Квад- рат откло-нения от сред-него ариф. Раз- мера, мм2	Произ-ведение квад-рата на частость повто-рения размера, мм2
1	2	3	4	5	6	7
54,995 до 54,997	1	54,996	54,996	-0,01438	0,0002067	0,0002067
От 54,997 до 54,999	2	54,998	109,996	-0,01238	0,0001532	0.0003064
От 54,999 до 55,001	3	55,000	165,000	-0,01038	0,0001077	0.0003231
От 55,001 до 55,003	5	55,002	275,010	-0,00838	0,0000702	0.000351
От 55,003 до 55,005	6	55,004	330,024	-0,00638	0,0000407	0.0002442
От 55,005 до 55,007	8	55,006	440,048	-0,00438	0,0000191	0.0001528
От 55,007 до 55,009	14	55,008	770,112	-0,00238	0,0000056	0.0000784
От 55,009 до 55,011	17	55,010	935,170	-0.00038	0.0000001	0.0000017
От 55,011 до 55,013	15	55,012	825,180	0,00162	0,0000026	0.000039
От 55,013 до 55,015	8	55,014	440,112	0,00362	0,0000131	0.0001048
от 55,015 до 55,017	7	55,016	385,112	0,00562	0,0000315	0.0002205

Продолжение таблицы 7 - Математическая обработка результатов измерения партии деталей из 100 штук

1	2	3	4	5	6	7
От 55,017 до 55,019	6	55,018	330,108	0,00762	0,000058	0.000348
От 55,019 до 55,021	4	55,020	220,080	0,00962	0,0000925	0.00037
От 55,021 до 55,023	3	55,022	165,066	0,01162	0,000135	0.000405
От 55,021 до 55,025	1	55,024	55,024	0,01362	0,0001855	0.0001855
	Σ=100		= =5501.038 =55.01038			=0.003416 δ=0.005793099

4.1.7 Определяю координаты пяти характерных точек кривой нормального распределения

1 т (33)

1т

2 т (34)

2 т

3 т (35)

3 т

4 т (36)

4 т

5 т (37)

5 т

4.1.8 Определяю границы расположения поля допуска

Х₁= - D_min, (38)

X₁=55.010-55.0=0.010 мм

X₂=D_max- (39)

X₂=55.030-55.010=0.020 мм

4.1.9 Определяю величину Z

Z, (40)

Z₁==1.7

Z₂= = 3.4

4.1.10 Определяю по таблице значения функции величины Z

Принимаем значения

Ф (Z₁)=0.9109

Ф (Z₂) = 0.99933

4.1.11 Определяю значение функции Лапласа

F=0.5 * Ф(Z) (41)

F₁=0.5*0.9109=0.45545

F₂=0.5*0.99933=0.499665

4.1.12 Определяю вероятность брака в процентах q

q=(0.5 – F)*100% (42)

q₁=(0.5-0.45545)*100%=4.455%

q₂=(0.5-0.499665)*100%=0.0335%

4.1.13 Определяю общий процент брака q _общ

q _общ= q₁+ q₂ (43)

q_общ=4,455+0,0335=4,4885

4.1.13 Обобщение по кривой фактического и нормального распределения:

1. Основным показателем точности технологического процесса является выполнение условия Т_х6δ

В этой партии это условие не выполняется, т.к Т_х=0,030 < 6δ=0,0348

2. Кривая фактического распределения не симметрична и не приближена к теоретической кривой нормального распределения

3. Систематические постоянные погрешности формы кривой не меняют, но положение кривой смещается в направление абцисс.

4. Точность и настроенность технологического процесса не считаются идеальными, т. к. поле рассеивания М_р не совпадает с полем допуска на обработку Т_х. Доля брака превышает допускаемое значение 0,27%

4,4885%>0.27%

5. Поле рассеивания размеров М_р не находится внутри поля допуска на обработку Т_х, значит, точность процесса не завышена, но является экономически не выгодной

6. Одна из границ поля рассеивания М_р выходит за границу поля допуска Т_х, значит доля брака увеличивается выше допускаемого значения

0,27 % и составляет 4,4885 %

Кривая нормального распределения ( Кривая Гаусса) и кривая фактического распределения размеров представлены на листе 7 графической части курсового проекта.

4.2 Оценка стабильности технологического контроля методом заполнения контрольной карты | |

Карта | | применяется для контроля и регулирования технологического процесса в тех случаях, когда измеряемой характеристикой является доля дефектных изделий.

Значение доли дефектных изделий выявляется после проверки некоторой части изделий, разделение на годные и дефектные и деление числа обнаруженных дефектов на полное число проверенных изделий. Измеренные показатели количества обычно относятся к количественным признакам, но после разграничения на доброкачественные и дефектные, эти две группы начинают относится к категории качественных. Кроме этого Р-карту можно применять для определения интенсивности продукции, процент не явки на работу.

Таблица 8 - Лист данных | |

Номер выборки, k	Объем выборки n, шт	Число дефектныx изд. pn, шт	Доля дефектны x изд. р (%)	А=	А*10	UCL, %	LCL, %
1	110	1	0,9	0,286	2,8	4,4	-
2	120	2	1,7	0,275	2,7	4,3	-
3	400	4	1,0	0,150	1,4	3,0	0,2
4	240	3	1,2	0,194	1,9	3,5	-
5	270	3	1,1	0,182	1,8	3,4	-
6	300	5	1,7	0,173	1,7	3,3	-
7	125	3	2,4	0,268	2,6	4,2	-
8	160	4	2,5	0,237	2,3	3,9	-
9	170	5	2,9	0,233	2,3	3,9	-
10	420	7	1,7	0,146	1,4	3,0	0,2
11	600	12	2,0	0,122	1,2	2,8	0,4
12	700	15	2,1	0,113	1,1	2,7	0,5
13	760	16	2,1	0,109	1,0	2,6	0,6
14	110	1	0,9	0,286	2,8	4,4	-
15	100	1	1,0	0,300	2,9	4,5	-
16	125	2	1,6	0,268	2,6	4,2	-
17	120	2	1,7	0,273	2,6	4,2	-
18	100	1	1,0	0,300	2,9	4,5	-
19	560	5	0,9	0,127	1,2	2,8	0,4
20	650	7	1,1	0,117	1,1	2,7	0,5
21	700	8	1,1	0,113	1,1	2,7	0,5
22	725	9	1,2	0,111	1,1	2,7	0,5
23	900	20	2,2	0,100	1,0	2,6	0,6
24	860	15	1,7	0,102	1,0	2,6	0,6
25	100	1	1,0	0,300	2,9	4,5	-
	Σn=9425	Σpn=152

4.2.1 Рассчитываю число дефектных изделий Р по каждой выборке

Р= (44)

где – число дефектных изделий выборки, шт;

n – объем выборки

Результаты расчетов свожу в таблицу 8

4.2.2 Рассчитываю сумму объема выборки

Σn= n₁+n₂+n₃+….+n_n (45)

Результаты расчетов свожу в таблицу 8

4.2.3 Рассчитываю сумму

Σ =pn₁ + pn₂+pn₃+…+pn_n; (46)

Результаты расчетов свожу в таблицу 8

4.2.4 Рассчитываю число А по каждой выборке

А= (47)

Результаты расчетов свожу в таблицу 8

4.2.5 Рассчитываю среднее значение по значению Р для каждой выборки

=*100% (48)

=*100%=1.6%

4.2.6 Рассчитываю среднее квадратичное отклонение S_p

S_p=10 (49)

S_p= 10=9,8%

4.2.7 Вычисляю отклонение S_p для каждой выборки

S_p= А*10 (50)

Результаты расчетов свожу в таблицу 8

4.2.8 Вычисляю координаты границ регулирования карты | | по каждой выборке

Верхняя граница регулирования предупреждения:

UCL=+ А*10 (51)

Результаты расчетов свожу в таблицу

Нижняя граница регулирования предупреждения:

LCL=- А*10 (52)

Результаты расчетов свожу в таблицу 8

4.2.9 Анализ контрольной карты:

Нанесенные точки находятся внутри границ предупреждения, следовательно, технологический процесс находится в стабильном состоянии и производство продолжается.

Контрольная карта |p| представлена на листе 8 графической части курсового проекта