Файл: Регулирование качества продукции средствами активного контроля..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 183

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

скольким подряд возникающим импульсам практически равна еди­ нице, можно найти из выражения

qe+m

= (1 — Pe-k • Ре-к- I . . . Ре

X ( \ - P e - k + l . . .

Ре+і) . . . ( \ - P m - k . . . Рт) = 0,00135. (156)

Для определения параметра В при подналадке по повторным импульсам можно пользоваться следующей зависимостью:

 

- 0 , 2 5 + 0,12

 

Вт = К

а

В„.

(157)

Из полученного выражения следует, что подналадка по повтор­ ным импульсам приводит к уменьшению параметра В (по сравне­ нию с подналадкой по первому импульсу). Однако сравнение фор­ мул (149) и (150) с формулой (157) показывает, что методы усред­ ненных подналадок являются более эффективными. Из формулы

(157) следует, что начиная с — = 2 , более выгодной является под-

наладка по первому импульсу (разумеется, если не учитывать влия­ ния грубых погрешностей размеров).

Экспериментальная проверка точности различных методов под­ наладки неоднократно проводилась на различных станках, в том числе и на токарных станках автоматической линии по обработке валов электродвигателей. Так, например, в процессе работы указан­ ной линии осуществлялись подналадки по одной детали, по медиане и по повторным импульсам при К = 2 и К = 3.

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 5

 

Значения

суммарных погрешностей подналадки и их составляющих

 

 

 

Значения

суммарных погрешностей и их составляющих

.Методы получения размеров

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

в

Е

ь расч

6 факт

Без

подналадки

 

 

 

 

70

Подналадка по

одной

10

23

15,6

- 1 , 5

50

50

детали

 

При К = 2

 

10

23

13

~ 1

47

45

При

К = 3

 

10

23

11

~ 1

45

42

П о

медиане

 

10

23

7,6

- 0 , 5

41

38

В табл. 5 приведены расчетные и фактические значения

суммар­

ных

погрешностей при

различных

методах

подналадки

и на

рис. 55 — кривые распределения

размеров деталей

без подналадки

и при разных методах подналадки1 . Как следует из сводной табли-

1 Кривые распределения построены для минимальных размеров деталей, по­ скольку система подналадки срабатывала при уменьшении размеров деталей.

132


По одной детали

При Ц=£

J I L>_i

'5 45 55 мн,

Рис. 55. Кривые распределения размеров детален с подналадкой и без подналадки:

/ — для О и Ы п без подналадки; 2 — для f>m j„ с подна­ ладкой

 

 

 

-г<Гі

^

 

 

 

 

 

 

 

 

\ п+

 

 

 

 

 

 

 

4

X

 

 

 

 

 

 

 

Y

'. t

 

 

 

 

 

 

\

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

Zfî

 

Рис. 56. Подналадка по методу группирования:

а — нормальная

кривая

распределения;

б—изменение

положения; в — изменение

 

рассеивания;

п+ детали,

которые

попадут

за

верхний

предел +

п— — детали,

которые

попадут

за

нижний

контрольный

предел — га;

П° — детали, которые попадут между верхним + 2 1 и ниж­ ним—га контрольными пределами; г— коэффициент, равный !—2; :>—случайное рассеивание размеров обра­

батываемых деталей


цы, расчетные данные, полученные по формуле (141), удовлетвори­ тельно согласуются с экспериментальными. Несколько большее зна­ чение расчетных погрешностей по сравнению с экспериментальными объясняется сравнительно небольшим количеством подналадочных импульсов. Относительно небольшой выигрыш в точности при подналадках по медиане и повторным импульсам по сравнению с под-

наладкой по одной детали является следствием

влияния

некомпен-

сируемых технологических погрешностей (составляющие

А и бо),

которые при данном технологическом процессе

имели сравнитель­

но большие значения.

 

 

Из сводной таблицы и кривых распределения размеров деталей следует, что наименьшей точностью обладает подналадка по одной детали, а наибольшей — подналадка по медиане. Подналадка по повторным импульсам с точки зрения точности занимает промежу­ точное положение, причем при К — 3 точность выше, чем при К — 2.

Эффективность применения усредненных подналадок зависит от значений параметров а и 0 и от их соотношения. Усредненные под­ наладки обладают наибольшей эффективностью при больших зна­ чениях мгновенного рассеивания размеров деталей. Однако по­ скольку в состав суммарных погрешностей подналадочных систем

входят также составляющие А и 6 0 , то использование усредненных подналадок не всегда приводит к существенному повышению точ­ ности по сравнению с подналадкой по одной детали.

Поэтому использование усредненных подналадок целесообразно при технологических операциях высокой точности, когда каждый Микрометр погрешности имеет существенное значение.

ѵ Подналадка по методу группирования. Метод группирования, применяемый для автоматического статистического контроля каче­ ства прй\подналадке процесса, основан на том, что результаты из­ мерений выборки из п деталей с помощью верхнего и нижнего контрольных .пределов наблюдаемого признака качества (размера) подразделяются на три группы: п+, пг, п° (рис. 56,а) . При этом предполагается, что кривая распределения будет находиться между нижним Дн и верхним Дв пределами допуска.

Данный способ целесообразно использовать при двусторонней (реверсивной)' подналадке с постоянным по модулю и переменным по знаку импу'льсом. Метод группирования является наиболее про­

стым способом

оценки изменения положения

центра группирования

и рассеивания

наблюдаемого

распределения

признака

качества

(размера).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При применении способа группирования изменение положения

распределений

размеров

контролируемых

деталей

оценивается

с

помощью разности г=

\п+ п~\,

которая

затем

сравнивается

с

предварительно

установленными

пределами

регулирования

г в

или Гц. Еслір г

меньше г в

или

га, то изменение

положения

распре­

деления размеров

деталей считается

незначительным. Если же

г

больше гв .' или гн , то это изменение считается значительным и не­ обходимо^ произвести регулировку (подналадку) станка. Изменение

134


рассеивания

наблюдаемого

распределения

размеров

оценивается

с помощью

суммы 5 = п+ +

п~, которая

сравнивается с предва­

рительно

установленным

пределом регулирования

So- Если

S < So, то изменение рассеивания распределения размеров деталей считается незначительным.

Из рис. 56 можно видеть, что при смещении положения распре­ деления размеров деталей вправо (в направлении больших разме­ ров), число п+ увеличивается, а число п~ уменьшается. Сглажива­ ние кривой распределения вследствие большого рассеивания раз­ меров приводит к одновременному повышению обоих чисел п+ и п~ или к уменьшению числа п°.

Преимуществом подналадки по методу группирования является то, что разность г = \п+ — п~\ не находится под влиянием случай­ но больших или случайно малых величин, как это имеет место при подналадке но средней арифметической. Кроме того, сортировать размеры обработанных деталей по двум контролыю-подналадоч- ным пределам (границам) гораздо проще, чем измерять их абсо­ лютные размеры.

Строгое определение контрольных пределов для данного мето­ да может быть осуществлено с помощью оценки соответствующей

линейной

комбинации, при которой

достигается

максимальная

асимптотическая эффективность

[174]. Практически

контрольные

пределы

в условиях нормального

распределения производственных

погрешностей устанавливаются

приблизительно

на

расстоянии

±zo(z

± 1 ) . Этот выбор объясняется

компромиссным

решением

между

контрольными пределами

z = ±0,612, оптимальными при

оценке усредненного положения центра распределения, и контроль­

ными пределами z — ±1,482,

оптимальными

при оценке

рассеива­

ния среднего квадратического

отклонения.

 

 

 

После выбора контрольных пределов —za я +zo

обычно уста­

навливают, на основе каких статистических

пределов

регулирова­

ния г в или гн для разности и S0 для суммы

будет

производиться

управление станком.

 

 

 

 

 

На рис. 57 приведены кривые функции

надежности

контроля

метода группирования

для

контрольных

пределов

± z a

=±1,5<т

и различных значений

разности г = 1 ч- 8 при постоянном

объеме

выборки п = 10, которые устанавливают зависимость между веро­ ятностью подналадки (регулировки) станка P{z') и смещением положения статистического распределения z'a при постоянном зна­

чении параметра а2 [4]. Из

рисунка

видно, что функции

надежности

контроля для одинаковых

объемов

выборок

имеют

одинаковую

крутизну, так что для всех

значений статистического предела регу­

лирования гв эти функции

сохраняют

одну

и ту же

форму,

но

с возрастанием этого предела они смещаются к большим

величи­

нам отклонений z'a.

 

 

 

 

 

 

 

Рассмотрим кривую функции надежности контроля

при

гв

— о.

На оси абсцисс можно обозначить

такое

отклонение гг'а,

которое

определяется по данной функции надежности

контроля

для

малой

135


вероятности P(z')

= 0,05. На

той

же оси

можно отметить

отклоне­

ние г'2о,

определяемое

для

большой

вероятности

P{z')

=0,95.

Разность

отклонений (z\

— z'i)a

выражает величину интервала

регулирования, в

котором

практически

происходит

обнаруже­

ние z'o.

 

 

 

 

 

 

 

 

Статистический предел регулирования для суммы S0 устанав­ ливается по кривой функции надежности контроля метода группи­ рования для суммы S при постоянном объеме выборки п = 10 и при определенных контрольных пределах ±zo = ±l,5cr, а также

0,8

• 0,6

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У

 

 

 

 

 

 

о,?

 

 

У

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,6

0,9

U

Z'(6)

 

 

4

S=n*-> п~

Рис. 57. Функции надежности

контро­

Рис.

58. Функция

надежно­

ля при методе группирования для раз­

сти

контроля

при

методе

личных

значений

разности

группирования

для

суммы

при смещении

положения

статистического

распределения

z'a = 0

Срис. 58). Эта функция получена в результате подсчета

соответст­

вующих вероятностей

для

суммы S = п+

+ п~ — 0 при

условии

п+ = nr.

Подналадка по знакам отклонений и алгебраически набранному

счету. При подналадке по знакам отклонений учитывается только количество выходов или, наоборот, невыходов отклонений размера детали за пределы установленного уровня настройки и совершенно не учитывается абсолютная величина отклонения размера от этого установленного уровня. Сигнал на подналадку в этом случае по-

чдается при достижении определенного количества выходов или не­ выходов. К данному типу подналадки могут быть отнесены все из­ вестные методы подналадок, за исключением подналадки по сред­ нему арифметическому размеру.

Рассмотрим одну из простых и эффективных подналадок по зна­ кам отклонений, являющуюся разновидностью подналадки по мето­ ду группирования. Очередная подналадка в этом случае произво­ дится только тогда, когда среди N последних деталей, изготовлен-

136