Файл: Кочергин, А. И. Основы надежности металлорежущих станков и измерительных приборов учебное пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 59

Скачиваний: 0

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

8.2.Достоверность измерительной информации

означениях измеряемой величины при пассивном

контроле [27]

При контроле проверяется только соответствие дей­ ствительных значений геометрических, механических, электрических и других параметров нормированным (допустимым) значениям этих параметров. Необходимо стремиться к тому, чтобы погрешность измерения не изменяла установленных предельных размеров прове­ ряемых деталей и входила в поле табличного допуска. Однако это стремление не всегда может быть выполне­ но в отношении деталей точных классов. Отечествен­ ная система допусков построена так, что для изделий 1—4 классов точности разрешается некоторый переход за границу табличного допуска (за счет предельного отклонения износа проходного и отклонений непроход­ ного калибров).

При приемочном контроле погрешность измерения взаимодействует с фактическими размерами и оказы­ вает влияние на окончательные результаты измерения тех деталей, размеры которых близки к границам поля допуска. Практически это условие касается деталей, ко­ торые имеют действительные отклонения от границы до­ пуска в зоне, соответствующей погрешности измерения.

Таким образом, на

результаты

измерения

оказывает

влияние не только

его погрешность, но и фактический

 

 

размер,

который имела

 

 

в этот момент

контро­

 

 

лируемая

деталь.

В

 

 

зависимости

от состоя­

 

 

ния и конструкции

из­

 

 

мерительного

средства

 

 

и условий

проведения

 

 

измерений погрешность

 

 

измерения

проявляет­

 

 

ся в определенной за­

 

 

кономерности.

Дейст­

 

 

вительные размеры об­

 

 

работанных

 

деталей

 

 

также

подчиняются

Рис. 8 .1 . Достоверность результатов

определенным

законо­

контроля

мерностям,

т. е. имеют

140



определенный закон распределения. Следовательно, со­ четание погрешности измерения и действительного раз­ мера контролируемой детали является событием слу­ чайным и определить результаты неправильной разбра­ ковки при определенном сочетании можно только веро­

ятностным путем.

 

 

кривой

На рис. 8. 1. показан характер искажения

распределения отклонения размеров деталей,

рассор­

тированных

с определенной

погрешностью контроля.

Эту кривую

можно

получить после проверки

рассор­

тированных

деталей

новым

методом, практически не

обладающим

погрешностью.

Следовательно,

при при­

емочном контроле достоверность измерительной инфор­ мации определяется вероятностью неправильно приня­ тых бракованных деталей т, вероятностью забракован­ ных годных деталей п и возможностью выхода размера за границу поля допуска на величину с.

Значения ту п и с зависят от соотношения между

контролируемым допуском 6ИЗД ,

технологическим

рас­

сеиванием размеров детали а гех

и коэффициентом

точ­

ности измерения Лмет‘

 

 

 

,i

__ и мет

*

 

/ ' мет 1— лр

 

 

изд

 

 

где Л.1ет — относительная погрешность метода изме­ рения;

бМет — предельная погрешность метода измерения; 26изд — поле допуска контролируемого параметра.

Профессором Б. А. Тайцем [21] предлагается спо­ соб численного интегрирования с использованием таб­ лиц функции Лапласа Ф(г), с помощью которого произ­ водятся ступенчатые определения вероятности сложно­ го события, связанного с возникновением погрешности измерения и появлением детали с определенными от­ клонениями. Для этого зона технологического распре­ деления размеров контролируемых деталей за границей поля допуска, охватываемого распределением погреш­ ности измерения, разбивается на ряд участков, на такое же количество участков разбивается и кривая распре­ деления погрешности измерения. После этого осущест­ вляется последовательное перемножение площадей этих участков, определенных но таблицам Ф(з) при опреде­

141


ленных значениях z и суммирование этих произведений за вычетом 0,27% случаев.

Величины т, п и с можно получить из графических зависимостей, приведенных в [21]. Предельные коли­ чества неправильно принятых и забракованных деталей от общего числа проверенных, приводятся в табл. 8. 1 и зависят они только от относительной погрешности изме­ рения. Величина выхода размеров за пределы поля до­ пуска имеет экстремальное значение, которое во всех

случаях равняется мет- . Экстремальное значение ве-

2 о изд

личины выхода за границу поля допуска у неправильно принятых деталей позволяет во многих случаях решить ряд практических задач, связанных с конструированием и выбором измерительных средств.

Табл. 8.1. Погрешности измерения в зависимости от законов рас­ пределения размеров контролируемых деталей

 

Количество неправильно

Количество

неправильно

за­

 

принятых деталей

т для

бракованных

деталей

п

для

Погрешность

законов распределения, %

законов

распределения,

%

измерения от

 

 

 

 

 

 

 

 

допуска

 

сущест-

 

 

сущест-

 

 

■4=®мет ,%

нор­

венно-по.

равной

нормаль.

венно-по-

равной

Аизд

маль­

ложитель-

вероят­

ного

ложитель-

вероят­

 

ного

ных

ности

 

 

ных

ности

 

 

величин

 

 

величин

 

 

5

0,4

0,15

1 , 2

0 , 6

 

0,5

1,3

1 0

1 , 0

0,7

2 , 0

1,3

 

1 , 0

2,7

15

1,5

1 , 2

3,25

2 , 0

 

1,5

4,0

2 0

2 , 0

1 , 6

4,0

2 , 8

 

2 , 0

5,3

25

2,5

2 , 0

5,0

3,5

 

2,5

6,7

30

3,0

2,5

5,5

4,5

 

3,0

8 , 0

35

3,5

2 . 8

6,5

5.5

 

3,6

93

40

4,0

3,3

7,0

6 , 0

 

4,2

1 0 , 0

45

4,5

3,6

7,5

7,0

 

4,7

1 2 , 0

50

5,0

4,0

8 , 2

8 , 0

 

5,3

13,0

Предельное количество неправильно принятых де: талей и определенный выход размеров за Гранину поля допуска являются для конструктора основными сведе­ ниями, с помощью которых он оценивает правильность назначаемых им допусков с учетом влияния погрешнос­ ти измерения на результаты разбраковки. В общем

142


случае результаты разбраковки в большей мере зависят от состояния технологического процесса, чем от погреш­ ности измерения. Таким образом, для повышения точ­ ности размеров изготовляемых деталей более целесооб­ разным является не повышение точности измерения, а точности технологического процесса. При этом следует помнить, что уменьшается не только количество не­ правильно принятых и забракованных деталей, но и действительный брак. Поэтому необходимо стремиться к тому, чтобы технологический процесс обеспечивал изготовление деталей в границах допуска, тогда во мно­ гих случаях отпадает надобность в приемочном контро­ ле, а измерительные средства будут использоваться только для анализа состояния технологического процес­ са и наблюдения за состоянием этого процесса во вре­ мени.

8.3. Достоверность измерительной информации при активном контроле [6]

Под названием прибора для активного контроля объединяются приборы, контролирующие детали в про­ цессе их изготовления на станке, а также после оконча­

ния

их обработки

(подналадчики). Прогрессивность

применения приборов

активного контроля

заключается

в том, что они принимают активное участие

в техноло­

гическом процессе, в

формировании размера

детали,

и их точность влияет на точность получаемых

деталей.

Такие

приборы являются технологическим

оборудова­

нием, составляющим целое с металлорежущим станком и облегчающим процесс обработки.

Вследствие износа контактного элемента прибора и температурной деформации обрабатываемой детали и де­ талей прибора, а также нестабильности станка в рабо­ те прибор не сможет обеспечить изготовление детали в пределах поля допуска. Измерительная информация о размере детали при активном контроле оценивается ве­ личиной поля допуска и вероятностью получения годной

детали.

Достоверность

информации определяется по

таблицам <D(z)

при определенных значениях z. Величина

За

бизд

/

центр группирования размеров

z = —

-----

(если

деталей, получаемых на станке с участием прибора ак­

143