Общие положения.

СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ. ПРИНАДЛЕЖНОСТИ.

ИССЛЕДОВАНИЕ ТОЧНОСТИ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ НА СТАНКЕ, ОСНАЩЕННОМ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМОЙ УПРАВЛЯЮЩЕГО КОНТРОЛЯ, ПО ОДНОЙ РЕАЛИЗАЦИИ В УСЛОВИЯХ СЕРИЙНОГО И МАССОВОГО ПРОИЗВОДСТВА

Лабораторная работа № 8

Контрольные вопросы по работе

Содержание отчета по лабораторной работе

6.1. Титульный лист.

6.2. Цель и задания по работе.

6.3. Принципиальные схемы изучаемого устройства и загрузочного устройства автомата.

6.4. Результаты выполнения заданий (см. п.п. 7.6.1 … 7.6.6.).

6.5. Выводы.

7.1 Назначение и принцип действия автомата «AVIKO».

7.2 Объяснить суть контроля поверхности шариков по меридианной системе.

7.3 Как обеспечивается вращение шарика вокруг двух взаимно перпендикулярных осей?

7.4 Объяснить принцип действия оптической головки.

7.5 Для чего в автомате «AVIKO» дополнительно установлен датчик контроля формы, связанной с главным рычагом?

7.6 Какое транспортирующее устройство используется в автомате? Дать ему полную характеристику и классифицировать по различным признакам.

7.7 Есть ли в автомате запоминающее устройство? Принцип его действия.

7.8 Как работает исполнительное (сортировочное) устройство автомата?

7.9 Порядок проверки и запуска в работу контрольно-сортировочного автомата «AVIKO».

7.10 Как определить основные параметры загрузочного устройства: емкость W₃, объем V_б, производительность Q₃?

Литература.

1. Теория и проектирование контрольных автоматов / Воронцов Л. Н., Корндорф С. Ф., Трутень В. А., Федотов А. В.: Учебное пособие для вузов. – М., Высш. школа. – 1980. с. 18-79, 79-86, 90-200.

1. ЦЕЛЬ И СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ:

1.1. Изучение и практическое усвоение метода оценки точности технологических операций, выполняемых на станках, оснащенных автоматическими системами управляющего контроля, по одной реализации в соответствии с ГОСТ 27.20283.

1.2. Приобретение практических навыков использования ЭВМ для анализа точности технологических операций.

Продолжительность работы – 4 часа.

2. ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

Детали, обработанные на круглошлифовальном станке.

3.1. Стойка С-|| ГОСТ 10197-70.

3.2. Головка измерительная пружинная.

3.3. Меры длины плоскопараллельные концевые 3 кл. ГОСТ 9038.

3.4. СТ СЭВ 145-75. Единая система допусков и посадок СЭВ.

3.5. ЭВМ.

Любой технологический процесс или технологическая операция в первую очередь характеризуется точностью к стабильностью качества выпускаемой продукции. ПОД ТОЧНОСТЬЮ И ИЗГОТОВЛЕНИЕМ ПРОДУКЦИИ понимают свойства технологического процесса обеспечивать соответственные поля рассеяния значений показателя качества (например, размера) заданному полю допуска и его расположению, под СТАБИЛЬНОСТЬЮ – свойство этого процесса сохранять показатели качества изготовляемой продукции в заданных пределах в течении некоторого времени.

КОНТРОЛЬ ТОЧНОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА – это контроль, направленный на определение степени приближения действительных показателей качества процесса к их номинальным значениям. Целью контроля является получение информации, необходимый для его регулирования, в том числе: оценка точности технологического процесса. Определение соответствия точностных характеристик оборудования нормам точности, установленным в нормативно-технической документации.

По результатам контроля точности технологических процессов осуществляют: выявление факторов, приводящих к нарушению точности техпроцесса; установление значимости влияния различных факторов на точность технологического процесса; расчет границ регулирования его параметров.

Объектами контроля точности могут являться все элементы технологического процесса, в том числе: продукция на различных стадиях ее изготовления; оборудование, оснастка и вспомогательные материалы, используемые при изготовлении продукции; длительность работников, осуществляющих технологический процесс.

Контроль точности технологических процессов проводится на стадии технологической подготовки производства, а также в процессе установившегося серийного или массового производства путем систематических и специальных проверок в следующих случаях: при внедрении новых технологических процессов или запуске новой продукции; при вводе нового, замене или модернизации оборудования и оснастка; после проведения среднего или капитального ремонта технологического оборудования; при государственном надзоре или ведомственном контроле за качеством продукции; при проведении плановой периодической проверки технологического процесса; по требованию или указанию соответствующих органов.

Объем и периодичность контроля точности технологических процессов устанавливаются в зависимости от цели проверки, вида продукции, состояния оборудования, продолжительности технологического процесса, значимости отдельных операций, результатов ранее проводимого контроля (в том числе по точности), а также анализа выявленных причин дефектов.

Контроль точности технологических процессов регламентируется показателями точности выполнения заданной функции или заданного состояния. Оценка точности технологического процесса производится по точности его элементов с учетом их взаимосвязи или по точности считают полностью определенной, если установлены: значения случайных и систематических погрешностей контролируемых параметров; функции распределения случайных и систематических погрешностей контролируемых параметров; зависимости между погрешностями изготовления контролируемых параметров.

Для определения показателей точности и стабильности технологических операций образуются выборки – мгновенные, общие или случайно отобранных деталей.

МГНОВЕННАЯ ВЫБОРКА комплектуется из 5-20 деталей, изготовленных на одном станке. Детали располагаются в том же порядке, в каком они обрабатывались. Мгновенная выборка обычно используется для определения влияния случайных факторов на качество изготовления изделий.

ОБЩАЯ ВЫБОРКА состоит из 10 и более мгновенных выборок, взятых последовательно с одного станка за межнастроечный период или с момента установки нового инструмента до его замены. По общей выборке изучают раздельно влияние случайных и систематических факторов на качество изготовления деталей за межнастроечный период без учета погрешностей настройки.

ВЫБОРКА ИЗ СЛУЧАЙНО ОТОБРАННЫХ ДЕТАЛЕЙ, изготовленных при одной или нескольких настройках на одном станке, имеет объем от 50 до 200 деталей. По данной выборке определяется совместное влияние случайных и систематических факторов, в том числе и погрешности настройки, на качество деталей, изготовленных на данном станке. Поэтому она является наиболее информативной.

По мгновенным выборкам, сделанным в межнастроечный период, рассчитывают следующие показатели точности и стабильности обработки:

- показатель уровня настройки К_н , характеризующий точность настройки оборудования в начальный период обработки.

_

К_Н = (Х_Н –X₁)/1T,

Где Х_Н – уровень настройки,

_

Х₁ - среднее значение первой после настройки станка мгновенной выборки,

1Т - допуск на размер;

- показатель смещения центра рассеяния К_Ц, позволяющий оценить относительное значение систематической погрешности обработки.

_ _

К_Ц = (Х_П – Х₁)/IT,

Где _

Х_п – среднее значение последней в серии экспериментов мгновенной выборки;

Показатель межнастроечной стабильности К_М*С, являющийся неявной функцией изменения рассеяния размеров за межнастроечный период.

К_М.*С. = S_n /S₁,

Где S₁ и S_n – средние квадратические отклонения соответственно в первой и последней мгновенных выборках.

По общим выборкам и выборкам из случайно отобранных деталей определяют показатели рассеяния К_Р=l*S_i (l – коэффициент, зависящий от закона распределения погрешностей, S_i – среднее квадратическое отклонение i-той выборки) и показатели стабильности рассеяния К _С = Кр₁/Кр₂. Первое характеризуют степень соответствия поля рассеяния полю допуска на изготовление деталей, второе – изменение показателей рассеяния во времени.

Показатели точности и стабильности технологических операций, рассчитанные по результатам выборок, являются случайными величинами и должны оцениваться на достоверность. Методы оценки достоверности выбираются в зависимости от закона распределения погрешностей.

При нормальном законе распределения погрешностей достоверность показателя уровня настройки и показатели рассеяния оценивается _ путем определения доверительного интервала для среднего значения Х и среднего квадратического отклонения S. Достоверность показателя смещения центра рассеяния рекомендуется оценивать методом сравнения средних, достоверность показателей стабильности – методом сравнения дисперсий.

Метод сравнения дисперсий позволяет обнаруживать наличие систематических погрешностей, приводящих к изменению во времени среднего квадратического отклонения (собственно случайных погрешностей), метод сравнения средних средних – наличие систематических погрешностей, приводящих к смещению во времени центра рассеяния (случайных функциональных погрешностей).

Оценка точности технологической операции по одной реализации в условиях серийного и массового производства осуществляется либо графо-аналитическим, либо аналитическим методом.

Графо-аналитический метод применяется в двух случаях: для получения качественной характеристики точности технологической операции и как предварительный этап по установлению количественных значений показателей точности, стабильности и закономерностей изменения в процессе обработки.

Оценка точности производится путем построения графиков, на которых по оси абсцисс откладываются условные номера обрабатываемых заготовок (или время окончания их обработок) с учетом последовательности их обработки, по оси ординат – значение погрешностей контролируемого параметра или его измеренные значения. Графики строятся на основании протоколов измерений (или карт регистрации результатов испытаний ГОСТ 3.1505-75).

По графикам судят: о соответствии контролируемого параметра установленному полю допуска; о характере изменения систематических погрешностей изготовления; о предполагаемом моменте выхода контролируемого параметра детали за границу поля допуска; о точности настройки оборудования на заданный размер.

Аналитический метод используется в следующих случаях: для определения характеристик технологического процесса при фиксированных условиях обработки деталей одной партии; для получения данных, необходимых для сравнительной оценки точностных характеристик при иных условиях обработки. В процессе аналитической оценки определяются: систематическая погрешность обработки ; случайная погрешность по каждой мгновенной выборке; функция зависимости среднего значения контролируемого параметра и случайной погрешности от времени (номера -й выборки):

; .

Технологический процесс считается соответствующим требованиям технической документации, если в момент окончания обработки деталей одной партии или перед проведением очередной подналадки значение:

(8.1)

не выходит за пределы верхнего и нижнего предельных отклонений поля допуска, установленного для данной технологической операции.

Среднее значение (центр группирования) размеров деталей i-ой выборки определяется по формуле: (8.2)

δ _I = 6S_i = мгновенное поле рассеивания (собственно случайная погрешность) i-ой выборки. Среднее квадратическое отклонение размеров в i-ой выборке определяется по формуле: (8.3)

Кроме того, для соответствия требованиям точности мгновенное поле рассеяния размеров деталей последней выборки

δ_n≤1/3 IT. (8.4)

Дата добавления: 2017-02-01