Материал: Физические основы восстановления деталей машин. методические указания к контрольным работам. Жачкин С.Ю

УДК 621.8 (07)

ББК 34.4я7

Составитель д-р техн. наук, проф. С. Ю. Жачкин

Физические основы восстановления деталей машин: методические указания к контрольным работам для студентов направления подготовки 15.03.01. «Машиностроение», профиль «Технологии, оборудование, автоматизация машиностроительных производств» всех форм обучения / ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет»; сост.: С. Ю. Жачкин. – Воронеж: Изд-во ВГТУ, 2021. 11 с.

Изложены общие вопросы по выполнению контрольных работ, даны рекомендации по выполнению отдельных разделов, определен порядок выполнения, приведена рекомендуемая литература.

Методические указания предназначены для студентов направления подготовки 15.03.01 «Машиностроение», профиль «Технологии, оборудование, автоматизация машиностроительных производств» всех форм обучения, выполняющих практические занятия при изучении дисциплины «Физические основы восстановления деталей машин».

Методические указания подготовлены в электронном виде и содержатся в файле МУ.КР.ФОВДМ.pdf.

Ил. 3. Табл. 2. Библиогр.: 3 назв.

УДК 621.8(07)

ББК 34.4я7

Рецензент – С. Н. Яценко, канд. физ.-мат. наук, доц, кафедры автоматизированного оборудования машиностроительного производства ВГТУ

Издается по решению редакционно-издательского совета Воронежского государственного технического университета

I. ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Познакомить студентов с математическими методами анализа точности размерных параметров детали при выполнении механической операции ее формообразования.

2. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

При обработке заготовок на настроенном станке в результате действия постоянных и непрерывно изменяющихся факторов, полученные детали по размерам и форме отличаются друг от друга и от номинальных параметров, указанных на чертеже.

Разброс контролируемых параметров детали характеризуется, прежде всего, величиной поля рассеивания.

ω = АНВ – АНМ,

где АНВ и АНМ - соответственно наибольшее и наименьшее значения исследуемого параметра.

Независимо от природы возникновения погрешности, проявляющиеся в ходе выполнения технологического процесса, можно разделить на три вида: систематические постоянные, систематические закономерно изменяющиеся и случайные. Систематические постоянные погрешности не изменяются при обработке одной заготовки или нескольких партий заготовок. Систематические закономерно изменяющиеся погрешности могут влиять на точность обработки непрерывно или периодически. Знание закона изменения этих погрешностей позволяет принимать меры для их устранения или уменьшения при проектировании технологического процесса. Случайные погрешности возникают в результате действия большого количества несвязанных между собой факторов. Определить заранее момент появления и точную величину этой погрешности для каждой детали в партии не представляется возможным; тем не менее с помощью аналитических расчетов или экспериментальных исследований можно установить пределы изменения этой погрешности.

При анализе точности процесса формообразования детали приходится рассматривать как систематические, так и случайные погрешности обработки.

Исследование случайных погрешностей основывается на выводах теории вероятности и математической статистики. При изучении случайных погрешностей изготовления удобно пользоваться кривыми распределения, которые строятся на основании многократных наблюдений одного и того же явления. По эмпирическим кривым распределения можно в первом приближении оценить, какому из известных законов распределения ближе всего соответствует распределение случайной погрешности.

3

Метод построения кривых распределения позволяет осуществлять исследование точности обработки законченного этапа технологического процесса, но при этом не может быть учтена последовательность обработки заготовок, так как все заготовки данной партии как бы перемешиваются. При этом закономерно изменяющиеся погрешности не отделяются от случайных и учитывается их совокупное влияние на точность выполняемого параметра качества.

Статистический метод исследования точности обработки с построением точечных диаграмм свободен от этих недостатков и позволяет исследовать технологический процесс значительно глубже, чем метод кривых распределения; при этом оказывается возможным разделить влияние случайных и систематических погрешностей (как постоянных. так и закономерно изменяющихся).

2.1. Кривые распределения и оценка точности на их основе

Как показали многочисленные исследования, распределение погрешностей, изучение которых предусматривается при выполнении лабораторной работы, ближе всего соответствует закону нормального распределения. Построение эмпирических кривых распределения случайных погрешностей, подчиняющихся закону нормального распределения, обычно выполняется в следующей последовательности.

По результатам измерения определяется разность между наибольшим и наименьшим размерами (размах варьирования или широта размаха), которая разбивается на несколько равных интервалов.

Количество интервалов выбирается в зависимости от числа измерений. Определяется частота mi - количество измерений, размеры которых попали в каждый интервал, или частость - отношение частоты mi к общему количеству измерений N.

На оси абсцисс откладываются отрезки, соответствующе размеру принятого значения интервала, посередине каждого из них откладываются ординаты, пропорциональные частоте или частости.

Вершины ординат соединяются прямыми линиями.

Построенная, таким образом, эмпирическая кривая распределения носит название практической кривой распределения или полигона распределения.

4