Методы и средства автоматического контроля, страница 9

Параметры обработки

Точение

Черновое

Чистовое

Точность, кв.

12

16

Глубина резания, мм.

2.5

1

Подача, мм/об.

0.35

0.075

Усилие резания, Н.

1400

750

Скорость резания, м/мин.

55

120

Материал режущего инструмента.

ВК3

ВК3

Вылет резца, мм.

30

20

Материал заготовки –чугун серый; D=100 мм; d=78 мм; L=140 мм.

Количество теплоты, возникающей при точении детали, ккал, определяем из следующего выражения:

, где ТО – основное время обработки, мин:

.

Так как черновая и чистовая обработка заготовки на токарно-револьверном станке производится последовательно и практически непрерывна, то общее количество теплоты, возникающей при резании, ккал:

                                    

где Q1, Q2 – количество теплоты, возникающей при черновом и чистовом точении.

Количество теплоты, образующееся при черновом точении:

 ккал.

Основное время обработки:

 мин.

На нагрев детали при невысоких скоростях резания уходит 10% теплоты:

ккал.

Аналогично определяем количество теплоты при чистовом точении:

 ккал,

Основное время обработки:

 мин.

На нагрев детали уходит 7% теплоты:

 ккал.

Общий нагрев заготовки при черновой и чистовой обработке:

ккал.

Температура нагрева заготовки определяется по формуле:

 оС.

Принимая плотность бронзы  ρ=8770 кг/м3 и его удельную теплоемкость с=0.094 ккал/кг.

Объем заготовки определяем по формуле:

 м3.

Увеличение наружного диаметрального размера втулки при ее нагреве рассчитываем по формуле:

  мм.

Определяем погрешности, вызываемые тепловыми деформациями режущего инструмента при черновом и чистовом точении.

Температурную погрешность резца, мкм, при установившемся тепловом состоянии вычисляем по формуле:

  мм;

  мм;

Тогда тепловые погрешности технологической системы при  обработке втулки будут равны:

   мм.

Так как тепловые погрешности при автоматическом получении размеров на настроенном станке должны составлять лишь часть допуска и не превышать в среднем 20-40% его значения, то:

Следовательно, необходимо проверить выполнение этого условия.       Поле допуска при чистовом точении втулки Æ 140Н10   составляет Т= 160  мкм.

T=0.4∙0.16=0.064мм.

Поскольку 0.056<0.064, значит условие выполняется, следовательно точность процесса обеспечивается.

8. Расчет эмпирических характеристик случайных величин.

Расчет эмпирических характеристик – совокупность случайных величин расположенных в возрастающем порядке с указанием их вероятности. В эмпирических распределениях оценка возможных значений производится при помощи частот и частостей. Детали измерены по диаметру с ценой деления 0.01 мм. Были получены допустимые отклонения от номинального значения.

№ п/п

1

2

3

4

5

Значения

0,02

0,021

0,025

0,028

0,03

Частота

1

1

1

3

4

№ п/п

6

7

8

9

10

Значения

0,036

0,038

0,039

0,04

0,046

Частота

6

5

7

9

19

№ п/п

11

12

13

14

15

Значения

0,049

0,05

0,055

0,058

0,06

Частота

11

8

7

5

4

№ п/п

16

17

18

19

Значения

0.063

0.064

0.068

0.07

Частота

3

2

3

1

Для удобства обработки данных наблюдаемые значения разбивают на разряды.

n – количество разрядов (n=7).

Размах варьирования составляет разность между Xmax и Xmin . Задаваясь числом разрядов 7 вычисляем цену разряда:

C=(Xmax-Xmin)/7=(0.07 -0.02)/7=0.007

Производим подсчет частот эмпирического распределения. Составляем таблицу распределения наблюдаемых значений и вычерчиваем эмпирическую кривую распределения.