Файл: ТЕОРЕТИЧНІ ОСНОВИ ТЕХНОЛОГІЇ ВИРОБНИЦТВА ДЕТАЛЕЙ ТА СКЛАДАННЯ МАШИН.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.12.2021
Просмотров: 2771
Скачиваний: 6
Лабораторна робота №3
ДОСЛІДЖЕННЯ ПОХИБКИ БАЗУВАННЯ, ЩО ВИНИКАЄ ПІД ЧАС УСТАНОВЛЕННЯ ПАРТІЇ ЗАГОТОВОК У ПРИЗМУ
Мета роботи – поглиблення практичних навиків визначення похибок базування, що виникають під час установлення партії заготовок у верстатні пристрої.
3.1. Загальні положення й методика виконання роботи
Верстатні пристрої з опорними елементами у вигляді коротких або довгих призм широко використовуються в машинобудуванні для механічної обробки заготовок деталей типу “ступінчастий вал”, “фланець”, “важіль” та інших деталей. Ці заготовки встановлюють у пристрій з використанням за одну з технологічних баз зовнішньої циліндричної чи радіусної поверхні (або поверхонь). Найчастіше такі пристрої використовують на операціях механічної обробки головних отворів в деталях типу “важіль” а також місцевих елементів (лисок, дрібних отворів, шпонкових пазів ) в заготовках типу “ступінчастий вал” або “фланець”.
У цій лабораторній роботі розглядається операція фрезерування лиски на заготовці, яка має форму тіла обертання. Припускається, що заготовки встановлюються на зовнішню циліндричну поверхню у верстатний пристрій з опорним елементом у вигляді призми (рис. 3.1). Розмір, який визначає розташування лиски, найчастіше задається одним із трьох способів (відповідно, розміри А1, А2 та А3).
В роботі пропонується спочатку визначити похибку базування на ці три розміри розрахунковим шляхом, потім визначити її експериментально тільки на розміри А1 та А3, оскільки вимірювальна база розміру А2 є уявною базою і тому експериментально визначити її зміщення неможливо. Потім, зіставивши результати, зробити висновки.
Під час розрахунків та експерименту оцінюється вплив на величину похибки базування способу задання розміру та величини кута між робочими площинами призми.
Розрахувати похибку базування можна за допомогою технологічних розмірних ланцюгів, у яких ланками замикання є розміри А1, А2 та А3. Для кожного з розмірів шукатимемо похибку базування як поле розсіювання ланки замикання.
Знайдемо похибку базування на розмір А1.
Якщо розглядати базування в призму партії заготовок з діаметром зовнішньої поверхні, де Т – допуск на цей діаметр, то похибку базування можна знайти як
. (3.1)
З рис. 3.2 випливає, що розміри і отримуються фрезеруванням заготовок з, відповідно, максимальним і мінімальним діаметром зовнішньої циліндричної поверхні.
У відповідності з рис. 3.3, рівняння розмірного ланцюга, ланкою замикання якого є розмір А1, таке
, (3.2)
де – довжина відрізка РМ, С – розмір настроєння інструмента.
Довжина відрізка РМ складає
.
Оскільки , то після нескладних перетворень остаточно отримаємо
. (3.3)
Вважаючи, що розмір С під час обробки партії деталей не змінюється, у відповідності з рис. 3.3 запишемо
; (3.4)
, (3.5)
де , .
Підставивши співвідношення (3.4) і (3.5) в (3.1), отримаємо
. (3.6)
Враховуючи, що , з (3.6) отримаємо
. (3.7)
Спростивши, остаточно отримаємо
. (3.8)
Аналогічно можна знайти співвідношення для визначення похибок базування на розміри і
; (3.9)
. (3.10)
3.2. Порядок виконання роботи
1. За допомогою мікрометра виміряти дійсні значення діаметральних розмірів циліндричних поверхонь всіх заготовок (валиків) партії.
2. Знайти поле розсіювання цих розмірів за формулою
.
3. Вважаючи, що поле допуску діаметрального розміру T(D) дорівнює полю розсіювання , визначити похибки базування на розміри A1, A2 та A3 за формулами (3.8 – 3.10). Розрахунки провести для випадків базування валика на призми з кутами 60°, 90° та 120°.
4. Користуючись вимірювальним пристроєм, схема якого зображена на рис. 3.4, визначити експериментально похибку базування на розміри А1 та А3 як різницю між граничними положеннями вимірювальних баз цих розмірів. Дослідження провести для випадків базування валика на призми з кутами 60°; 90° та 120°.
5. Результати розрахунків і вимірювань занести в таблицю 3.1.
6. Проаналізувати результати досліджень та експерименту і зробити висновки про вплив способу задання положення лиски, а також величини кута призми на величину похибки базування.
Таблиця 3.1
Розмір, на який виз-начається похибка базування |
Похибка базування |
|||||
= 60 |
= 90 |
= 120 |
||||
Розра-хунок |
Експе-римент |
Розра-хунок |
Експе-римент |
Розра-хунок |
Експе-римент |
|
А1 А2 А3 |
|
– |
|
– |
|
– |
3.3. Пристрої та прилади
1. Мікрометр (ціна поділки 0,01 мм).
2.
Вимірювальний пристрій з індикаторами
годинникового типу
(ціна поділки
0,01 мм).
3. Опорні призми з кутами 60°; 90° та 120°.
3.4. Зміст звіту
1. Найменування i мета роботи.
2. Результати вимірювань дійсних розмірів валиків.
3. Заповнена таблиця з результатами розрахунків і вимірювань.
4. Висновки.
3.5. Питання для самоперевірки
1. Поняття похибки базування. Як визначається ця похибка?
2. Як впливає кут призми на величину похибки базування?
3. Вивести формули для розрахунку похибки базування для розмірів А1, А2, та А3.
4. Запропонувати схеми базування, які забезпечують відсутність похибки базування на розміри А1, А2, та А3.
Рекомендована література: [10, 22, 23].
Лабораторна робота №4
СТАТИСТИЧНИЙ АНАЛІЗ ТОЧНОСТІ МЕХАНІЧНОЇ ОБРОБКИ ЗА ДОПОМОГОЮ КРИВИХ РОЗПОДІЛУ
Мета роботи – оволодіти методикою побудови теоретичних і емпіричних кривих розподілу випадкових безперервних величин і основами їх застосування для аналізу точності механічної обробки.
4.1. Загальні положення і методика виконання роботи
У машинобудуванні статистичні методи широко використовуються для оцінювання точності обробки деталей, настроювання металорізальних верстатів на розмір обробки, оцінювання стабільності технологічних процесів, прогнозування браку, контролю якості продукції і розв’язання інших технологічних задач серійного і масового виробництва.
У математичній статистиці використовуються специфічні поняття, серед яких основними є: випробовування, подія, випадкова величина, розподіл випадкової величини, генеральна сукупність, вибірка, об’єм вибірки.
Випробуванням називають практичне виконання певного комплексу дій і умов (наприклад, однократне виконання деякого технологічного переходу механічної обробки).
Подією називають явище, що відбувається внаслідок випробування (наприклад, отримання певного дійсного значення технологічного розміру внаслідок однократного виконання технологічного переходу механічної обробки).
Події, що відбуваються під час багаторазового повторення випробовувань, називають масовими.
Якщо в результаті кожного випробування неодмінно відбувається певна подія А, то таку подію називають достовірною. Якщо в умовах даного випробування деяка подія В ніколи не може відбутись, то її називають неможливою. Якщо ж під час випробування подія С може відбутися, а може і не відбутися, то таку подію називають можливою або випадковою.
Якщо результатом масових випробувань є сукупність випадкових подій, які можна охарактеризувати кількісно, то цю кількісну характеристику (лінійний розмір, показник шорсткості, твердість матеріалу тощо) називають випадковою величиною. Наприклад, випадковою величиною може бути діаметр шийки валика як результат механічної обробки партії таких валиків на одному з технологічних переходів.
Розрізняють дискретні і безперервні випадкові величини.
Дискретна випадкова величина може приймати лише певні, найчастіше цілочислові значення. Наприклад, кількість бракованих деталей в партії може бути тільки цілим додатним числом.
Безперервна випадкова величини може приймати будь-які кількісні значення з безперервного ряду її можливих значень в межах певного інтервалу. Наприклад, розміри деталей, які утворюються в результаті механічної обробки, є безперервними випадковими величинами.
Під час випробувань деяка випадкова подія може відбуватися декілька разів. Нехай, наприклад, під час проведених N випробувань подія А відбулася f разів. Число f має назву частоти події. Відношення частоти події f до загальної кількості випробувань N називають частістю події.