Методы определения погрешностей

Общие сведения. Существует два принципиально различных метода определения влияния вышерассмотренных факторов на погрешность обработки – это с т а т и с т и ч е с к и й и э к с п е р и м е н т а л ь н о–р а с ч е т н ы й (аналитический).

Статистический метод отличается прежде всего тем, что позволяет оценивать влияние сразу всей совокупности факторов, действующих в условиях исследуемой операции. В основе метода лежит измерение действительных размеров деталей после обработки. Результаты измерения систематизируются, чтобы представить их в виде графика. График наглядно показывает действительную погрешность обработки деталей и позволяет делать некоторые выводы о том, какого рода факторы ее вызвали.

В противоположность этому экспериментально-аналитический метод характерен прежде всего тем, что позволяет оценивать влияние каждого фактора в отдельности. В его основе лежит анализ операции с тем, чтобы выявить эти факторы и найти математическую зависимость между значением фактора и вызываемой им долей погрешности обработки. Для получения некоторых данных могут быть необходимы и специально поставленные эксперименты.

Оба метода существуют одновременно и, в принципе применимы к любой операции. Однако если целью исследования является накопление материалов, необходимых для того, чтобы в практической работе правильно определять ожидаемую точность при автоматическом получении размеров, то окажется, что целесообразность применения того или иного метода зависит от условий операции и что каждый из методов имеет свою основную область применения.

Например, использовать статистический метод для оценки операции, схема которой приведена на рис. 3.7, не имеет смысла. Здесь в совокупность факторов, влияющих на размер L, будет входить погрешность диаметра вала, зависящая от допуска а. Этот допуск выдерживается на предшествующей операции. Как и другие производственные погрешности, допуск а будет вносить в погрешность размера L свою долю, которую статистический метод не позволяет выделить отдельно (при необходимости). Следовательно, результаты исследований будут лишены главного – они не получат достаточно широкого использования при проектировании других операций, так как допуски на валики (цилиндрические поверхности) бывают самыми различными.

Рис. 3.7. К вопросу о применении методов определения погрешности обработки (пояснения в тексте)

Нецелесообразность применения статистического метода к исследованию показанной операции подчеркивается и тем, что несложный анализ позволяет легко найти математическую зависимость между допуском а на размер и долей, которую он может внести в погрешность размера L: Р = 0,5 а.

Иное дело – операции, показанные ниже (рис. 3.8).

Рис. 3.8. К вопросу о выборе метода определения погрешности(пояснения в тексте)

В этих операциях вообще отсутствуют факторы, легко поддающиеся анализу. В совокупности факторов главное место занимают неточности станка, неточности инструмента, его износ и ошибки в установке на размер, деформации и др. факторы, непосредственно связанные с применением процесса обработки. Раздельное изучение этих факторов в рамках одной конкретной операции (определенный станок, инструмент, приспособление, деталь и т.д.), разумеется, нецелесообразно. Надо считать, что для подобных операций, безусловно, предпочтителен статистический метод исследования.

Делая общие выводы, следует заключить:

1. Основная область применения статистического метода – исследование факторов, связанных с методом обработки поверхности, в условиях, когда эти факторы являются практически единственными, влияющими на операционный размер.

2. Основная область применения аналитического метода – исследование производственных погрешностей, связанных с самой обрабатываемой деталью и приспособлением для ее установки на станке. Здесь нет надобности в экспериментах, так как величины производственных погрешностей (допуски на размеры детали, которые выдерживаются на предшествующей операции, допуски на элементы приспособления) всегда известны.

3. Метод обработки служит главным средством, обеспечивающим первую характеристику точности (точность самой поверхности), а приспособление для детали - главным средством, обеспечивающим вторую характеристику (точность положения поверхности). В связи с этим можно заключить, что статистический метод является главным методом исследования первой характеристики точности, а аналитический – главным методом второй.