.RU

Методические указания для выполнения лабораторной работы №2 студентами очной и заочной форм обучения направления 635600 "Технология лесозаготовительных и деревообрабатывающих производств"




ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ


Уральская государственная лесотехническая академия


Кафедра "Станки и инструменты"


И. Т. Глебов

Д. В. Неустроев


Оборудование отрасли:

Определение класса точности

деревообрабатывающего станка


Методические указания

для выполнения лабораторной работы №2 студентами очной и заочной форм обучения

направления 635600 "Технология лесозаготовительных и деревообрабатывающих производств"

специальности 260200 "Технология деревообработки" по дисциплине "Оборудование отрасли"


Екатеринбург 2004


Рассмотрены и рекомендованы к изданию

методической комиссией факультета МТД

Уральской государственной лесотехнической

академии.

Протокол № 1 от 25 сентября 2003 г.



Рецензент: доцент кафедры станков и инструментов, канд. техн. наук



Л. Г. Швамм



Цель работы: освоение методики и приобретение практических навыков определения класса точности станка.

^ Основные понятия и определения

Детали станков изготовлены по чертежам, на которых указаны форма поверхностей детали, размеры, шероховатость и требования к точности изготовления. Размеры, проставленные на чертеже, называются номинальными.

Обработать деталь точно по номинальному размеру практически невозможною. Фактические размеры обработанной детали всегда отличаются от номинальных. Поэтому каждый номинальный размер ограничивают двумя предельными размерами: наибольшим и наименьшим. На чертежах вместо предельных размеров рядом с номинальным указывают два предельных отклонения, например, мм, 175+0,40 мм, 75-0,040 мм, 1750,02 мм. Отклонения, равные нулю, не указывают [1].

Отклонением называется алгебраическая разность между размером (действительным, предельным) и номинальным размером.

^ Действительное отклонение - алгебраическая разность между действительным и номинальным размерами. Предельное отклонение - алгебраическая разность между предельным и номинальным размерами. Одно предельное отклонение из двух называют верхним, а другое - нижним.

Зону (поле), ограниченную верхним и нижним отклонениями, называют полем допуска. Оно определяется величиной допуска и его положением относительно номинального размера. Допуск характеризует точность изготовления детали, а положение поля допуска определяет тип посадки при сборке деталей.

Допуски и посадки нормированы государственными стандартами, входящими в две системы: ЕСДП - "Единая система допусков и посадок" и ОНВ - "Основные нормы взаимозаменяемости".

Классы (уровни, степени) точности в ЕСДП названы квалитетами. ^ Квалитет (степень точности) - ступень градации значений допусков системы. С увеличением номера квалитета допуск для всех номинальных размеров также растет.

В ЕСДП установлено 19 квалитетов, обозначаемых порядковым номером: 01; 0; 1; 2; 3; ... 16; 17. Точность размера убывает от квалитета 01 к квалитету 17.

Допуск квалитета условно обозначается буквами IT с номером квалитета, например, IT6 - допуск 6-го квалитета. Допуск квалитета рассчитывается по формуле:



где d - номинальный размер, мм



где i - номер квалитета; k = (1,61...1,63).

Если допуск по 10 квалитету (IT10) принять за 1, то допуск по 11 квалитету (IT11) будет приблизительно в 1,6 раза больше допуска по 10 квалитету.

Пример. Для интервала размеров 6...10 IT13 = 0,22 мм,

а IT14 = 0,36 мм. Отсюда k = 0,36/0,22 = 1,63.

Для нужд деревообрабатывающей промышленности по указанной методике разработан дополнительно квалитет номер 18 с допуском IT18. Допуск размеров деталей из древесины и древесных материалов от 1 до 1000 мм нормированы ГОСТ 6449.1-82 "Изделия из древесины и древесных материалов. Допуски и посадки". ГОСТ устанавливает девять квалитетов с 10 по 18 [2].


^ Точность машинной обработки деталей

Точность машинной обработки характеризуется величиной фактиче­ской погрешности размеров и формы обработанной детали. Если погреш­ности размеров относятся к конкретной детали, то их называют отклоне­ниями размеров. Если погрешности размеров относятся к партии деталей, то их называют рассеянием размеров. Погрешность обработки обуслов­лена рядом факторов:

- станка, т. е. геометрическими неточностями, неточностью кинематических цепей, деформациями деталей станка, колебаниями и вибрациями, износом направляющих, низкой жесткостью узлов и упоров;

- погрешностями инструмента - износом и затуплением лезвий, неправильностью формы, неточностью крепления;

- погрешностями приспособлений - неправильностью их формы, недостаточностью жесткости, нестабильностью установки детали;

- ошибками в настройке станка;

- температурными деформациями узлов станка;

- неоднородностью свойств обрабатываемого материала;

- погрешностями измерений.

Общая погрешность представляет собой алгебраическую сумму всех переменных погрешностей. Погрешности обработки подразделяются на систематические с и случайные сл:

о = с + сл.

Систематической погрешностью называется такая погрешность, которая остается постоянной в пределах обработки данной партии деталей или изменяется закономерно. Например, погрешность, вызванная износом стола станка, износом режущего инструмента, направляющих каретки станка, непараллельностью направляющих, уменьшением величины развода пил и т. п. Эти факторы действуют постоянно при обработке деталей. При этом одни из них вносят одинаковую погрешность на все детали данной партии (например, непараллельность направляющих), другие - изменяют величину погрешности закономерно (например, износ и затупление режущего инструмента). Поэтому систематические погрешности разделяют на постоянные п и закономерно-переменные зп. Полная систематическая погрешность равна:

с = п + зл.

Главным источником постоянных погрешностей являются геометрические погрешности станка, режущего инструмента и приспособлений, а также погрешности размерной настройки станка.

Закономерно-переменные погрешности складываются из погрешностей от затупления инструмента, уменьшения величины уширения зубьев на сторону и температурных деформаций узлов станка.

Случайной называют погрешность, значение которой может изменяться в пределах как партии деталей, так и в каждой детали в отдельности. Источниками случайных погрешностей являются неравномерность припуска на обработку, нестабильность режима резания, ошибка измерений и деформации станка, инструмента, детали.

Для практики важно, чтобы величина общей суммарной погрешности отклонения не превышала бы величины допуска по каждому конкретному размеру детали.

Поскольку точность размеров деталей характеризуется допусками квалитетов, то и точность станков должна определяться квалитетами. Применяемые в деревообработке девять квалитетов поделены на 4 группы. Каждой группе точности соответствует класс точности станков: особой точности (О), повышенной точности (П) средней (С) и низкой точности (Н) [3].


Зависимость классов точности станков от квалитетов


Квалитет по

ГОСТ 6449.1-82


10; 11


12; 13; 14


15; 16


17; 18

Класс точности

станка


О


П


С


Н


Допуски квалитетов по ГОСТ 6449.1-82 приведены в прил. 1.

^ Определение класса точности станка

Для определения поля рассеяния случайных величин необходимо на исследуемом станке обработать партию деталей и произвести измерение контролируемого размера. Поле рассеяния размеров в партии деталей:

 = Хmax – Xmin,

(1)

где Хmax, Xmin - наибольшее и наименьшее значения случайных величин совокупности.

Поле рассеяния разбивается на ^ N интервалов. Величина интервала К равна



(2)

Центр группирования размеров партии деталей (среднее арифметическое значение):



(3)

где хi - среднее значение интервала;

ni - частота (число размеров деталей в интервале);

n - количество измерений размеров в совокупности.

Среднее квадратичное отклонение определяется по формуле:




(4)

Рассеяние размеров при обработке древесины, как показывают специальные исследования, соответствуют нормальному распределению по закону Гаусса. В этом случае в интервале  3 находится 99,73% всех случайных величин. Поэтому поле рассеяния размеров партии деталей, обработанных на станке, может быть найдено по формуле:


 = 6.

(5)


Не следует отождествлять  с , величина которого носит частный характер. Поле рассеяния  получено в результате статистической обработки и не может быть распространено не только на данную партию деталей, но и на последующие, если условия обработки на станке сохранятся.

С учетом погрешности на размерную настройку станка допуск квалитета будет:


IT  6,6 .

(6)


Номер квалитета по заданному размеру детали находится по прил. 1.

Класс точности станка устанавливается в зависимости от квалитета, по которому могут быть обработаны детали на этом станке.


^ Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с конструкцией исследуемого станка, назначением, начертить его технологическую схему. Сведения о станке берутся из пристаночного стенда.

2. Ознакомиться с режущим инструментом станка, записать основные его параметры.

3. Получить заготовки для обработки на станке, записать их размеры, породу, начертить эскиз детали с указанием мест измерения. Количество замеров каждой детали должно быть не менее трех: посередине и в (0,1...0,05)L мм от торцов. Контролируемый размер детали измеряется микрометром или штангенциркулем с точностью до 0,01 мм.

  1. Записать характеристику измерительных инструментов.

  2. Настроить станок и произвести обработку 3...10 деталей.

  3. Произвести измерение деталей и занести результаты в протокол по произвольной форме. Количество замеров должно быть 25...35.

  4. Выполнить статистическую обработку результатов измерений, принимая N  6. Пример расчетов приведен в таблице.

  5. Рассчитать параметры кривой нормального распределения и построить ее (см. рисунок).

Для построения теоретической кривой на горизонтальной оси графика откладывают значение , восстанавливают перпендикуляр, на котором откладывают значение ymax, определяемое по формуле:




(7)


Кривая нормального распределения симметрична относительно ординаты ymax. Для нахождения других точек этой кривой пользуются выражением:


y = z ymax,

(8)

где z - коэффициент, зависящий от S:


Доля S

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

z

0,883

0,607

0,325

0,125

0,044

0,011

9. На графике нормального распределения нанести кривую практического полигона рассеяния. Для этого по оси абсцисс откладывают значения xi, а по оси ординат - ni. Полигон рассеяния и кривая нормального распределения должны соответствовать друг другу. В противном случае надо выявить резко влияющий фактор и по возможности уменьшить его влияние.

10. Сделать заключение о точностной характеристике станка и возможности обработки детали на станке.



Пример протокола статистической обработки

результатов измерений


№ интервалов

Границы

интервалов, мм

xi, мм

ni, шт.

xi ni

xi-

(xi-)2

(xi-)2 ni




1

10,05-10,10

10,075

2

20,15

-0,142

0,0202

0,0404




2

10,10-10,15

10,125

5

50,62

-0,092

0,0085

0,0425




3

10,15-10,20

10,175

6

61,05

-0,042

00018

0,0108




4

10,20-10,25

10,225

8

81,80

0,008

0,00006

0,00048




5

10,25-10,30

10,275

3

30,82

0,058

0,0034

0,0100




6

10,30-10,35

10,325

4

41,30

0,108

0,0170

0,0680




7

10,35-10,40

10,375

1

10,37

0,158

0,0250

0,0250




8

10,40-10,45

10,425

1

10,42

0,208

0,0430

0,0430







=30

=306,53

=0,2400


 = 10,45 - 10,05 = 0,40

К = 0,40/8 = 0,05 мм







IT = 6,60,09 = 0,594 мм


Поле допуска 0,594 мм соответствует квалитету №15.


Контрольные вопросы


  1. Какой размер называют номинальным?

  2. Какие размеры называют предельными?

  3. Приведите пример номинальных размеров и предельных отклонений.

  4. Дайте определения действительного и предельного отклонений.

  5. Что такое поле допуска, чем оно характеризуется? Приведите примеры.

  6. Что такое ЕСДП?

  7. Дайте определение квалитета.

  8. Какие квалитеты установлены ЕСДП?

  9. Приведите обозначение и расчет допуска квалитета.

  10. Какие квалитеты используют в производстве деревянных деталей?

  11. Поясните причины образования систематических погрешностей при машинной обработке деталей.

  12. Случайные погрешности, причины их образования.

  13. Как установлены классы точности станков?

  14. Как практически установить класс точности станка?

  15. Как построить график нормального распределения случайных величин?

  16. Как строится практическая кривая рассеяния?


Приложение 1

Значения полей допусков линейных размеров в мм

по ГОСТ 6449.1-82


Интервал

Квалитет

размеров

10

11

12

13

14

15

16

17

18

от 1 до 3

-

-

0,10

0,14

0,25

0,40

0,60

1,00

1,4

св. 3 до 6

-

-

0,12

0,18

0,30

0,48

0,75

1,20

1,8

св. 6 до 10

-

-

0,15

0,22

0,36

0,58

0,90

1,50

2,2

св. 10 до 18

-

-

0,18

0,27

0,43

0,70

1,10

1,80

2,7

св. 18 до 30

-

-

0,21

0,33

0,52

0,84

1,30

2,10

3,3

св. 30 до 50

-

-

0,25

0,39

0,62

1,00

1,60

2,50

3,9

св. 50 до 80

-

0,19

0,30

0,46

0,74

1,20

1,90

3,00

4,6

св. 80 до 120

-

0,22

0,35

0,54

0,87

1,40

2,20

3,50

5,4

св. 120 до 180

-

0,25

0,40

0,63

1,00

1,60

2,50

4,00

6,3

св. 180 до 250

-

0,29

0,46

0,72

1,15

1,85

2,90

4,60

7,2

св. 250 до 315

-

0,32

0,52

0,81

1,30

2,10

3,20

5,20

8,1

св. 315 до 400

-

0,36

0,57

0,89

1,40

2,30

3,60

5,70

8,9

св. 400 до 500

-

0,40

0,63

0,97

1,55

2,50

4,00

6,30

9,7

св. 500 до 630

-

0,44

0,70

1,10

1,75

2,80

4,40

7,00

-

св. 630 до 800

-

0,55

0,80

1,25

2,00

3,20

5,00

8,00

-

св. 800 до 1000

-

0,56

0,90

1,40

2,30

3,60

5,60

9,00

-

св. 1000 до 1250

-

0,66

1,05

1,65

2,60

4,20

6,60

10,50

-

св. 1250 до 1600




0,78

1,25

1,95

3,10

5,00

7,80

12,50

-

св. 1600 до 2000




0,92

1,50

2,30

3,70

6,00

9,20

15,00

-

св. 2000 до 2500




1,10

1,75

2,80

4,40

7,00

11,00

17,50

-

св. 2500 до 3150




1,35

2,10

3,30

5,40

8,60

13,50

21,00

-



^ Библиографический список

1. Белкин И. М. Допуски и посадки (Основные нормы взаимозаменяемости). - М.: Машиностроение, 1992. - 528 с.

2. ГОСТ 6449.1-82 ... ГОСТ 6449.5-82. Изделия из древесины и древесных материалов. Допуски и посадки. - М., 1982.

3. Зимин Б. В., Кутуков Л. Г. Практикум по деревообрабатывающим станкам. Учеб. пособие для студентов специальности 0902. - М.: МЛТИ, 1981. - 79 с.


Содержание





Стр.

Основные понятия и определения

3

Точность машинной обработки деталей

4

Определение класса точности станка

6

Порядок выполнения работы

7

Контрольные вопросы

10

Литература

12

Содержание

12



metodicheskie-ukazaniya-k-kursovomu-proektu-po-kursu.html
metodicheskie-ukazaniya-k-kursu-elementi-diskretnoj-matematiki-i-bioinformatiki.html
metodicheskie-ukazaniya-k-kursu-programmirovaniya-dlya-studentov-fizicheskogo-fakulteta-sravnitelnoe-obektno-orientirovannoe-proektirovanie-stranica-2.html
metodicheskie-ukazaniya-k-lab-rab-po-kursu-navigaciya-i-lociya-stranica-3.html
metodicheskie-ukazaniya-k-laboratornim-rabotam-1-5-dlya-studentov-specialnosti-210100-upravlenie-i-informatika-v-tehnicheskih-sistemah.html
metodicheskie-ukazaniya-k-laboratornim-rabotam-disc-perehodnie-processi-v-elektricheskih-stranica-3.html
  • shpargalka.bystrickaya.ru/uchebno-metodicheskij-kompleks-rabochaya-programma-dlya-studentov-specialnosti-020501-bioinzheneriya-i-bioinformatika.html
  • ekzamen.bystrickaya.ru/resheniem-cepk-pri-rosarhive-ot-25-marta-1997-goda-stranica-3.html
  • obrazovanie.bystrickaya.ru/prinyato-na-pedagogicheskom-sovete-utverzhden.html
  • literature.bystrickaya.ru/byulleten-novih-postuplenij-fevral-aprel-2009-g.html
  • bystrickaya.ru/visshee-obrazovanie-v-amerike-i-yaponii.html
  • nauka.bystrickaya.ru/vopros-chto-v-etoj-situacii-predprimet-nalogovaya-inspekciya-uchebno-metodicheskij-kompleks-dlya-specialnostej-030501.html
  • occupation.bystrickaya.ru/obyavlenie-o-prieme-dokumentov-dlya-uchastiya-v-konkurse-na-zameshenie-vakantnoj-dolzhnosti-gosudarstvennoj-grazhdanskoj-sluzhbi-rossijskoj-federacii-v-ifns-rossii-po-centralnomu-rajonu-g-chelyabinska.html
  • education.bystrickaya.ru/1-osnovnoj-celyu-raboti-bilo-sozdanie-praktikumov-dlya-obucheniya-studentov-osnovam-setevih-tehnologij.html
  • letter.bystrickaya.ru/nastoyashee-elektronnoe-posobie-anglijskij-yazik-6-11-klassi-serii.html
  • notebook.bystrickaya.ru/ispolnitelnij-komitet-g-t-suhih-akademik-ramn-professor-direktor-fgbu-nc-agip-im-v-i-kulakova.html
  • pisat.bystrickaya.ru/tehnologichen-byuletin-4009-oferti-za-tehnologichno-strudnichestvo-byuletini-3409-4009-2009-g.html
  • shpargalka.bystrickaya.ru/versiya-programmi-or4t31-4-pribor-priemno-kontrolnij-ohranno-pozharnij-orion-4t-1-rukovodstvo-po-ekspluatacii-aabv-425513-004-04-02-re.html
  • upbringing.bystrickaya.ru/konkurs-dlya-svidetelej-ugadaj-ka-vruchenii-e-medalej.html
  • bukva.bystrickaya.ru/ntegracya-ukrani-do-s-shlyahi-perspektivi-rozvitku-chast-11.html
  • tetrad.bystrickaya.ru/v-xvii-stoletii-dal-vi-zapiska-o-ritualnih-ubijstvah.html
  • school.bystrickaya.ru/analiz-formirovaniya-finansovih-rezultatov-deyatelnosti-predpriyatiya-na-primere-ooo-vodokanal-servis.html
  • portfolio.bystrickaya.ru/ponyatie-i-struktura-kriminalnoj-ekonomiki-tenevaya-ekonomika-i-ekonomicheskaya-prestupnost.html
  • literature.bystrickaya.ru/detskaya-odarennost-chast-19.html
  • knowledge.bystrickaya.ru/narushenie-grammaticheskogo-stroya-rechi-u-doshkolnikov-s-obshim-nedorazvitiem-rechi-chast-8.html
  • textbook.bystrickaya.ru/ii-konsultacionnaya-i-organizacionnaya-podderzhka-regionalnoj-sistemi-kreditnoj-potrebitelskoj-kooperacii-chuvashskoj-respubliki.html
  • crib.bystrickaya.ru/ideologiya-vlasti-srednevekovogo-vostoka-obshee-i-osobennoe.html
  • urok.bystrickaya.ru/programma-gosudarstvennogo-ekzamena-moskva.html
  • exchangerate.bystrickaya.ru/11problemi-mediavospriyatiya-i-razvitiya-auditorii-v-oblasti-mediakulturi-monografiya-chast-1.html
  • uchitel.bystrickaya.ru/pryamaya-liniya-s-prezidentom-rossii-pervij-kanal-novosti-27-09-2005-kokorekina-olga-15-00-19.html
  • occupation.bystrickaya.ru/monitoring-prav-cheloveka-v-rossijskoj-federacii-v-2007-godu.html
  • pisat.bystrickaya.ru/tema-uroka-vazhnejshie-klassi-binarnih-soedinenij.html
  • laboratornaya.bystrickaya.ru/publichnij-otchet-gskou-shkoli-internata-perspektiva.html
  • kolledzh.bystrickaya.ru/9-ekspluataciya-uzla-ucheta-teplovoj-energii-u-potrebitelya-pravila-ucheta-teplovoj-energii-i-teplonositelya-utv.html
  • literatura.bystrickaya.ru/sbor-statisticheskoj-informacii-chast-17.html
  • zadachi.bystrickaya.ru/napisanie-annotacij-po-problemam-istorii-srednevekovogo-vostoka-v-sovremennoj-istoriografii.html
  • uchitel.bystrickaya.ru/rasskaz-latishskogo-strelka.html
  • write.bystrickaya.ru/glava-3-polorolevaya-identichnost-poterpevshih-m-a-dogadina-vvedenie-glavi-1-4-klinicheskie-illyustracii-l.html
  • doklad.bystrickaya.ru/uchebno-metodicheskij-kompleks-disciplini-trudovie-resursi-dalnego-vostoka-specialnost-080505-65-upravlenie-personalom.html
  • doklad.bystrickaya.ru/vilyam-blejk-tel-eremej-iudovich-parnov-tron-lyucifera-eremej-iudovich-parnov-tron-lyucifera-kriticheskie-ocherki.html
  • doklad.bystrickaya.ru/uchebno-metodicheskij-kompleks-disciplini-matematika-i-informatika-specialnost-0500703-65-doshkolnaya-pedagogika-i-psihologiya.html
  • © bystrickaya.ru
    Мобильный рефератник - для мобильных людей.