5.3 Система похибок

Величина допуску не зовсім повно характеризує точність обробки.

Основними джерелами появи відхилень заданих розмірів і форми виробу є похибки:

• розмірів;

• геометричної форми;

• взаємного розташування поверхонь;

• пов'язані із чистотою обробки (шорсткості):

Ці 4 групи похибок у процесі виготовлення виникають під дією ряду причин, серед яких слід зазначити:

а)неточність виготовлення устаткування (верстат, прес і т.д.);

б)неточність виготовлення пристосувань для обробки, їхнє зношування;

в)пружні деформації різальних інструментів, їхнє зношування, неточність виготовлення інструмента, температурний вплив;

г)неоднорідність матеріалу, пружні деформації, температурний вплив тощо. Це система технічних похибок;

5 - виміру, включаючи похибки вимірювальних засобів;

6 - залежні від обраної технічної системи й режиму обробки;

7 - коливання припуску на механічну обробку тощо.

Похибки при виготовленні деталей можна поділити на:

1. систематичні постійні (неправильно настроєний верстат);

2. систематичні змінні (зношування інструмента);

3. випадкові похибки.

Якщо систематичні можуть бути виявлені і у ряді випадків усунуті в процесі підготовки виробництва або виготовлення деталей, то виявлення випадкових похибок вимагає вивчення.

Численні досвіди показують, що випадкова похибка виготовлення дуже добре узгоджується із законом нормального розподілу.

Рис. 2 Крива Гауса

Крива показує, що найбільше число - 68% всіх виготовлених деталей мають похибки, близькі до середнього розміру, 27,4% деталей мають відхилення в межах від 1/3 до 2/3 допуску, і тільки незначна кількість деталей - 4,32% - має розміри, близькі до найменших і найбільших граничних розмірів.

Нехай X - випадкова величина

У- щільність імовірності

σ - середньоквадратичне відхилення X

За законом Гауса:

Якщо IT – допуск посадки, то площу, укладену між кривою й віссю X приймають за 1 або за 100%.

Її можна виразити через інтеграл:

, , dx=σdz

Беремо половину площі:

- певний інтеграл функції Лапласа. Його можна знайти в будь-якому інженерному довіднику: при z = 3, х = 3σ, 2x = 6σ:

f(3)~0,4987≈0,5

2f(3)≈1=100%

ВИСНОВОК: для похибок, які підкоряються закону Гауса, за зону розсіювання дійсних розмірів, що дорівнює допуску на виготовлення деталей, приймається зона +, -3σ або 6σ. Імовірність цього близька до 100%. Вихід за зону розсіювання становить усього 0.27%.

Приклад: обробляється партія деталей 1000 шт, ІТ- відомий допуск посадки.

де L - дійсний розмір.

Визначимо так названу залишкову похибку:

X=l₁ - L

Згрупуємо дійсні розміри за групами:

40,02 - nl;

40,02-40,01 - n2;

40,01-40,00 – n3;

ni ~ частота появи того самого розміру

Емпірична крива:

Тобто проводиться селективне складання, наприклад: H7/g6

Для збільшення точності і однорідності з’єднання деталі сортують на групи з більше вузькими допусками і складання ведуть за цими групами. Цим методом збирають двигуни внутрішнього згоряння, за цим методом працюють шарикопідшипникові заводи.

Додаткові витрати селективного складання окупаються високим cтупенем автоматизації і механізації виробництва.

Питання для самоперевірки:

1. Яка одиниця вимірювання використовується для лінійних вимірювань?

2. Яке відхилення називається основним?

3. Скільки існує квалітетів? Наведіть приклад їх визначення?

4. Наведіть приклади визначення полів допуску на кресленнях.

5. Які причини викликають похибки?

6. Назвіть види похибок.

7. В чому сутність селективного складання?

Лекція №6

Тема: Розрахунок і добір основних відхилень та допусків розмірів рухомих з’єднань