Московский государственный технический университет

«МАМИ»

Кафедра «Информационные системы и дистанционные технологии» Практическое занятие №3

по курсу «Основы технологии и оборудования в автомобилестроении».

Тема: Анализ точности измерения детали.

Выполнила студент

Группы 6-АИС-9

Тимохин Владимир Сергеевич

Преподаватель

Лобанов Александр Сергеевич

Москва 2011

Цель работы:

Приобретение практических навыков для анализа точности механической обработки при работе на настроенных станках, с использованием методов математической статистики.

1. Факторы, определяющие точность обработки

Под точностью обработки понимают степень соответствия изготовленной детали требованиям чертежа и технических условий.

В большинстве случаев коэффициент точности обработки детали определяется комбинацией геометрических тел, ограниченных поверхностями простейших форм (плоскими, цилиндрическими, коническими). Можно установить следующие основные признаки соответствия детали с заданными требованиями:

1)Точность формы, т.е. степень соответствия отдельных участков (поверхностей деталей), тем геометрическим телам, с которыми они отождествляются.

2)Точность размеров участков

3)Точность взаимного расположения

4)Степень шероховатости

Форма обработки поверхности является отображением кинематической схемы обработки, каждой из которых соответствует своя обрабатываемая поверхность.

Размеры отдельных поверхностей и размеры, определяющие взаимное расположение поверхностей, автоматически станком не обеспечиваются. Для автоматизации получения точных размеров необходимо применять особые методы работы и соблюдать ряд правил.

Шероховатость поверхности определяется размерной характеристикой микронеровности, возникшей под влиянием пластичных деформаций и других факторов, сопутствующих процессам резания.

Отключение параметров реальных поверхностей детали от заданных чертежом, характеризует значение погрешностей.

Факторами, определяющими точность обработки, являются: точность станков, инструментов и приспособлений, жесткость технической системы, температура звеньев технологической системы, износ инструментов, внутреннее направление материалов заготовки.

2 Рассеивание размеров обработки заготовки и законы распределения размеров.

Размеры двух любых деталей взятых из одной партии различны. У деталей одной партии, изготовленных в одинаковых условиях можно установить максимальное значение разности их размеров или поле рассеивание размеров. Оно характеризует точность выбранного метода обработки для данных условий производства. Неточности обработки поверхностей являются результатом влияния различных факторов, которые вызывают погрешности. Установлено, что действие этих факторов характеризуется полем рассеивания размеров и законом их распределения (кривая распределения и характерные ее параметры). На основании этого закона при решении практических задач, касающихся точности обработки заготовок применяют методы, рекомендуемые математической статистикой и теории вероятности. Пользуясь этими методами расчета аналитическим путем, определяют наиболее вероятное значение размеров обрабатываемой заготовки при данных условиях производства.

Измеряя размеры детали одной партии после обработки их на станке, можно в пределах установленного допуска на размер разделить их на несколько групп с размерами определенного интервала, и при достаточно большой партии деталей (50-100 шт.) можно обнаружить, что число деталей в группах различно. Если построить график, расположив по горизонтали номера групп с последовательным возрастанием размером от А_min до А_max установленного интервала (рис.6), а по вертикали число заготовок m, попавшие в каждую группу и характеризующие частоту повторения размеров, то получившаяся кривая выразит закон распределения размеров деталей данной партии.

Если n-число деталей в партии, то m/n называется частностью появления случайного события. Детали с первой категорией точности:

m m (б) m (в)

(а)

n n

A min Амах Amin Amax Amin Amax

Поле рассеивания Поле рассеивания Поле рассеивания

Рис.6 Формы кривых распределения

В зависимости от степени влияния различных факторов, действующих в процессе получения размеров, можно получить весьма разнообразные формы кривых, характеризующих закон распределения. Наиболее характерными являются: кривая распределения по закону равной вероятности, кривая распределения по закону Симпсона, кривая распределения по закону Гаусса (закон нормального распределения).

Закон равной вероятности получения размеров детали одной партии показывает, что при выбранном методе обработки и оборудования размер зависит только от одного фактора (от износа инструментов). Если износ инструмента при этом нарастает по времени по прямолинейному закону, размер заготовки изменяется также: строго постоянно увеличивается или уменьшается (рис.6а). Однако это возможно, если действие всех остальных факторов остается не существенным и не влияет на изменение размеров заготовок. Если жесткость технологической системы недостаточна и в связи с износом элементов системы появляется дополнительная ее деформация, то размер детали может изменяться во времени уже по другому закону. При суммировании действий этих двух факторов закон распределения деталей имеет форму треугольника (рис.6б) - закон Симпсона. Если влияние всех факторов в процессе обработки заготовок одинаково и не один из них не является ярко выраженным, получение наперед заданного размера в данной момент времени при изготовлении партии данных деталей не может быть обеспечено. Однако при этом представляется возможным установить наиболее вероятный ожидаемый размер заготовки в данной партии по закону Гаусса (рис.6в). Этот размер располагается в середине поля рассеивания, который и характеризует технологический процесс.