ТЕМПЕЛЬ Ю.А.
СТАТИСТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ОБРАБОТКИ
ДЕТАЛЕЙ НА СТАНКАХ С ЧПУ
Темпель Ю.А., аспирант, tempeljulia@mail.ru
г. Тюмень, Тюменский индустриальный университет
Аннотация
. Одним из показателей эффективности механической обработки является ее
надежность. Рассеивание выходных параметров технологического процесса оказывает
существенное влияние на эксплуатационные свойства изготавливаемых деталей, на их
показатели надежности. В связи с вышесказанным, тема статьи является, несомненно,
актуальной. Целью исследования является оценка технологической операции
механообработки детали на станке с ЧПУ с использованием методов математической
статистики. Методологию исследования составляет системный подход, позволяющий
рассматривать науку и производство в качестве особой иерархической системы,
пребывающей в динамике. А также теоретические методы познания, среди которых
анализ и статистическая обработка экспериментальных данных. В результате
исследования был произведен комплекс работ, который позволил сделать заключение о
точности и стабильности конкретного технологического процесса.
Ключевые слова:
технологический процесс, технологическая операция, точность,
надежность, статистические методы, машиностроение.
Для оценки показателей надежности по параметрам качества
изготовляемой продукции в зависимости от вида технической системы и
целей оценки следует использовать расчетные, опытно-статистические,
регистрационные или экспертные методы. В данной работе используется
опытно-статистический метод оценки надежности, так как производится на
основе статистической обработки выборки, а также позволяет оценивать
надежность действующих технологических систем.
Для реализации поставленной цели были решены следующие задачи:
произведен расчет основных математических характеристик случайной
величины; оценены грубые погрешности измерений и обработки;
определен процент возможного брака; определен закон распределения
выборки; произведена проверка нулевой гипотезы закона распределения
случайной величины; определены вероятностные показатели брака.
238
Данными для проведения оценки надежности технологической
операции механообработки детали на станке с ЧПУ послужили результаты
эксперимента при реализации научного исследования в рамках работы [1].
Абсолютно точное изготовление любой детали невозможно, так как
в процессе металлообработки на техническую систему действует
множество факторов, большинство из которых носят случайный характер
и предвидеть их никак нельзя. Производственный опыт показывает, что
задачу выбора оптимальной точности можно решить установлением для
каждого размера детали допустимых предельных значений, в которых
может находиться ее действительный размер. Интервал между
предельными размерами в зависимости от допуска на размер, в пределах
которого деталь не считается браком, называется допуском на размер.
В связи с выше сказанным, одной из задач являлось определение
допуска на контролируемый размер для оценки точности технологической
операции изготовления детали, а затем основных математически
характеристик, среди которых математическое ожидание и среднее
квадратическое отклонение.
Надежность обеспечения требуемой точности обработки заготовок
характеризуется запасом точности данной операции, поэтому следующим
шагом являлось предварительное определение числа бракованных изделий
и оценки настроенности технологической операции или перехода в
течение всего периода работы.
Для определения точности и стабильности технологической
операции изготовления детали одним из наглядных инструментов
контроля качества является гистограмма, согласно которой оценивается
закон распределения выборки, которая была построена и по результатам
проверки нулевой гипотезы закона распределения случайной величины,
доказан закон нормального распределения.
Таким образом, проведена оценка надежности технологической
операции механической обработки двух партий деталей, обработанных на
станке с ЧПУ по результатам эксперимента работы [1], с помощью
применения методов статистического анализа. Наблюдается постоянство
смещения математического ожидания в партии деталей, обработанных по
предлагаемому авторами [1] способом, кроме того среднее квадратическое
отклонение уменьшилось на 40,9%, а размах варьирования почти в два
раза. Причем, процент вероятностного брака при обработке первой партии
(по предлагаемому способу) составил всего 0,05%, а при обработке второй
партии (традиционный способ) – 12,5%.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.
Численные исследования по определению пространственных
отклонений заготовки, возникающих при обработке на станках с ЧПУ / Р.
239
Ю. Некрасов [и др.] // Актуальные проблемы современного
машиностроения. Научно-технический и производственный журнал
«Обработка металлов. Технология. Оборудование. Инструменты». – 2018.
–
Т. 5, № 1-2. – С. 9-14.
УДК 001.89
Do'stlaringiz bilan baham: |