Тема 8. Статистический анализ точности механической обработки деталей машин методами малых выборок и точечных диаграмм.

Литература [2, 5, 6]

Справка. Понятие устойчивости процесса обработки

Во времени

При работе на настроенных станках точность механической обработки оценивается посредством сравнения суммарной погрешности обработки партии деталей, обработанных с одной настройки станка, с установленным допуском на размер. Если поле рассеивания размеров в настроечной партии равно или меньше поля допуска на размер, то точность данной операции признается удовлетворительной или хорошей. Если же поле рассеивания размеров оказывается больше поля допуска, то точность операции считается недостаточной. При такой точности неизбежен брак. Однако за время обработки настроечной партии могут возникнуть различного рода временные неполадки в технологической системе станок - приспособление – инструмент - деталь. Эти неполадки могут вызывать существенные изменения в рассеивании размеров в отдельные периоды времени и влиять на суммарное рассеивание в настроечной партии. Поэтому для анализа точности обработки важно знать не только величину поля рассеивания настроечной партии, но также и степень устойчивости изучаемого процесса во времени.

Под устойчивостью процесса во времени следует понимать его свойство без дополнительных регулировок сохранять требуемую точность за время обработки партии деталей с одной настройки станка.

Различают два вида устойчивости процессов во времени: технологическую и статистическую.

Процесс является технологически устойчивым, если за время обработки настроечной партии все размеры деталей находятся в пределах допуска.

Процесс является статистически устойчивым, если за время обработки настроечной партии статистические характеристики рассеивания размеров деталей (дисперсия случайных погрешностей s² и средняя арифметическая суммарной погрешности обработки) сохраняют постоянство своих значений, т. е. течение процесса во времени характеризуется теоретической диаграммой точности IV типа.

Кроме таких, полностью статистически устойчивых процессов, на практике встречаются процессы, у которых только дисперсия случайных погрешностей остается постоянной во времени, а их среднее значение закономерно изменяется во времени, т. е. процессы характеризуются диаграммами точности I, II и III типа. Такие процессы называют статистически устойчивыми по рассеиванию.

Очевидно, что статистически устойчивый процесс, а также статистически устойчивый процесс только по рассеиванию, при наличии закономерного изменения во времени центра рассеивания, будет при надлежащей точности и устойчивым технологически. Но процесс, устойчивый технологически, может быть не устойчивым статистически полностью или частично. Для того чтобы процесс был точен и можно было бы систематически наблюдать за его точностью во времени, необходимо, чтобы он был либо полностью, либо частично статистически устойчивым. Другими словами, необходимо добиться таких условий течения процесса во времени, при которых он приближался бы к одной из четырех типов теоретических диаграмм точности.

Статистический анализ посредством малых выборок.