Анализ конструкции и точности механической обработки
Исследование точности обработки с помощью кривых распределения
1. Исходные данные: отверстие с диаметром d = 40H9(+0,062). Таблица результатов замера двух выборок деталей, взятых с одного станка через некоторый промежуток времени:
№ п./п. | Выборка №1 | Выборка №2 |
1 | 40,01 | 40,015 |
2 | 40,02 | 40,042 |
3 | 40,03 | 40 |
4 | 40,04 | 40,03 |
5 | 40,018 | 40,05 |
6 | 40,07 | 40,01 |
7 | 39,99 | 40,035 |
8 | 40,015 | 40,045 |
9 | 40,033 | 40,01 |
10 | 40,042 | 40,02 |
11 | 40,052 | 40,03 |
12 | 40,015 | 40,046 |
13 | 40 | 40,06 |
14 | 40,025 | 39,99 |
15 | 40,03 | 40,033 |
16 | 40,05 | 40,052 |
17 | 40,02 | 40,025 |
18 | 40,037 | 40,033 |
19 | 40,03 | 40,03 |
20 | 40,06 | 40,02 |
21 | 40,01 | 40,057 |
22 | 40,025 | 40,02 |
23 | 40,035 | 40,037 |
24 | 40,057 | 40,06 |
25 | 40,045 | 40,034 |
2. Обработка результатов измерений.
Средние значения размеров:
, где n – объем выборки.
мм
мм
Среднеквадратические отклонения:
3. Построение гистограммы и полигона распределения.
Варьирование размеров:
, где и минимальный и максимальный размер в выборке.
мм
мм
Принимаем число интервалов .
Фактическая величина интервала:
,
(с округлением до сотых долей миллиметра)
Разбиваем выборки на интервалы. Распределяем по интервалам размеры.
Выборка №1
Интервал | Частота | Частность | |
От | До | ||
39,99 | 40 | 1 | 0,04 |
40 | 40,01 | 1 | 0,04 |
40,01 | 40,02 | 5 | 0,2 |
40,02 | 40,03 | 4 | 0,16 |
40,03 | 40,04 | 6 | 0,24 |
40,04 | 40,05 | 3 | 0,12 |
40,05 | 40,06 | 3 | 0,12 |
40,06 | 40,07 | 2 | 0,08 |
Выборка №2
Интервал | Частота | Частность | |
От | До | ||
39,99 | 40 | 1 | 0,04 |
40 | 40,01 | 1 | 0,04 |
40,01 | 40,02 | 3 | 0,12 |
40,02 | 40,03 | 4 | 0,16 |
40,03 | 40,04 | 8 | 0,32 |
40,04 | 40,05 | 3 | 0,12 |
40,05 | 40,06 | 3 | 0,12 |
40,06 | 40,07 | 2 | 0,08 |
Строим гистограммы и полигоны распределения.
Выборка №1
Выборка №2
4. Проверяем по критерию Вастергадз гипотезу о нормальном законе распределения погрешностей обработки.
Все поле рассеивания разбиваем на интервалы относительно : ; ; ; . Далее подсчитываем количество значений попавших в каждый интервал.
Выборка №1
Интервал от x. | Число размеров | Процент от объема |
±0,3S = ±0,006 | 7 | 28 |
±0,7S = ±0,013 | 13 | 52 |
±1,1S = ±0,021 | 19 | 76 |
±3S = ±0,057 | 25 | 100 |
Выборка №2
Интервал от x. | Число размеров | Процент от объема |
±0,3S = ±0,006 | 8 | 32 |
±0,7S = ±0,013 | 13 | 52 |
±1,1S = ±0,020 | 19 | 76 |
±3S = ±0,054 | 25 | 100 |
Делаем вывод о том, что закон распределения погрешностей обработки в 1 и 2 выборках близок к закону нормального распределения.
5. Проверяем возможность обработки партии деталей без брака по данным каждой выборки.
Для построения теоретической кривой рассеивания размеров рассчитываем значения , , по формулам: , ,
Выборка №1
Выборка №2
Строим теоретические кривые распределения размеров.
Выборка №1
Выборка №2
Вероятность брака, как видно из кривых распределения размеров, возможна. Подсчитаем эту вероятность для 1 и 2 выборок.
Эти вероятности будут равны отношению суммы площадей F1 и F2 к общей площади фигуры, ограниченной кривой распределения.
Для определения процента брака найдем параметры t1 и t2:
Выборка №1
Выборка №2
Воспользуемся таблицей функции Лапласа.
, - вероятности выхода размера детали за левую и правую границу поля допуска.
Выборка №1
Вероятность брака: F = 0,1035
Выборка №1
Вероятность брака: F = 0,0832
6. Проверяем равенство точности обработки в двух выборках.
Для этого воспользуемся Т-критерием Фишера для нормального распределения.
- число степеней свободы первой и второй выборок.
Находим табличное значение нормативного T-критерия Фишера:
Так как точность обработки в обеих выборка отличается незначительно, ее можно принять равной.
7. Проверяем неизменность настроечного размера в двух выборках.
Проверка производится сравнением двух выборочных средних и по t – критерию Стьюдента:
,
,
Ищем табличное значение: .
Так как , настроечные размеры в выборках отличны незначительно.
8. Вывод.
По итогам статистического исследования выборки получено, что процент брака равен 8%, что превышает допустимое количество брака. При рассмотрении кривых распределения можно выявить, что центр поля допуска практически совпадает с центром группирования размеров, поэтому брак получается вследствие недостаточной точности станка, переналадка в этом случае не подходит, нужно использовать настройку на размер по более точному приспособлению или заменить станок на более точный.

- Анализ конструкции электровентилятора Vitek – 1922 CH с использованием методик FMEA и FTA
- Анализ конструкции электровентилятора Vitek – 1922 CH с использованием методик FMEA и FTA
- Анализ конструкций льдогенераторов лускатого льоду
- Анализ-контроль за формированием и состоянием запасов организации
- Анализ, контроль, планирование и корректировка стратегии фирмы
- Анализ, контроль, планирование и корректировка стратегии фирмы
- Анализ контроля
- Анализ конструктивной эволюции зубной щетки
- Анализ конструктивных решений обеденных столов
- Анализ конструкции двигателя ЯМЗ-238, видов и способов сборки, типового технологического процесса
- Анализ конструкции детали
- Анализ конструкции и методика расчета автомобиля ВАЗ-2108
- Анализ конструкции и наладка токарного станка с ЧПУ на обработку типовой детали
- Анализ конструкции и принцип действия аналога