курсовая. Разработка программы статистического регулирования техпроцесса изготовления детали ось
 Скачать 138.62 Kb.
|
|
Состав и свойства стали марки 30ХГСА и среднелегированных сталей: среднелегированные стали комплексно легируют кремнием, марганцем, хромом, молибденом, никелем, ванадием, вольфрамом в различных сочетаниях и количествах при суммарном их содержании 2,5-10%. В сварных конструкциях используют среднелегированные конструкционные и теплоустойчивые стали, поставляемые по ГОСТ 4543-71 и специальным техническим условиям. Среднелегированные конструкционные стали (30ХГСА, 30ХГСНА) содержат повышенное количество углерода (до 0,35 - 0,5%) и легированы обычно такими элементами, как кремний, марганец, хром в количестве до 1,2%, часто в сочетании с никелем (1,5-3%). Для теплоустойчивых сталей (20ХНМФ, 25ХЗНМФ и др.) характерно более низкое содержание углерода (как правило, до 0,28%) и обязательное легирование повышенными количествами хрома (до 2-5%) для обеспечения жаропрочности. Дополнительно такие стали обычно легируют молибденом, а также ванадием или вольфрамом и ниобием. Высокие прочностные свойства среднелегированных сталей (σв=600-2000 МН/м2) достигаются за счет повышенных содержаний углерода и легирующих элементов, увеличивающих прокаливаемость стали и прочность феррита, а также применения термообработки - нормализации или закалки с последующим низким или высоким отпуском. Большинство среднелегированных сталей для сварных конструкций относится к перлитному классу. Применяют и высокопрочные стали с временным сопротивлением до 1700 МН/м2 (170 кгс/мм2), подвергаемые закалке на мартенсит с последующим низким отпуском при 423-573 К (150-300° С), например . Высокая прочность среднелегированных сталей сочетается с повышенными специальными свойствами при достаточном уровне пластичности и стойкости против хрупкого разрушения. Это сочетание свойств среднелегированных конструкционных и теплоустойчивых сталей обусловливает применение их в конструкциях особо ответственного назначения, работающих в тяжелых условиях в энергомашиностроении, тяжелом и химическом машиностроении, самолетостроении, судостроении и других отраслях промышленности. 1.2 Анализ технологичности детали Под технологичностью детали понимается совокупность свойств, которые обеспечивают изготовление детали по наиболее эффективной технологии при одних и тех же показателях качества. Анализ должен включать качественную оценку технологичности детали: - оценку технологических свойств материала детали с точки зрения выбора рационального процесса и условий обрабатываемости резанием; - оценку форм, размеров, качества поверхности и точности определенных элементов детали с точки зрения возможности использования наиболее рационального в данных условиях заготовительного процесса и процесса ее обработки; - наличие технологических баз на всех операциях механической обработки. Основные показатели технологичности конструкции детали: простота; рациональный способ получения заготовки; оптимальная шероховатость обрабатываемых поверхностей и точность (завышение требований по точности и шероховатости поверхности усложняет и удорожает механическую обработку); возможность применения экономичных и высокопроизводительных технологических процессов. Под простотой конструкции детали понимается применение простых поверхностей (чаще цилиндрических и плоских); доступность обрабатываемых поверхностей инструменту; возможно меньшие поверхности обработки (особенно точные с малой шероховатостью) для уменьшения объема механических операций. 1.Определить коэффициент точности:  -где Аср-средний квалитет точности поверхности деталей  -где А1-квалитет обработки данной поверхности n-количество поверхностей данного квалитета или количество размеров   0.9172.Определяем коэффициент шероховатости   -где Бср-средний класс шероховатости -где Б1- параметр шероховатости поверхности детали m1- число поверхностей детали с одинаковым параметром шероховатости Таблица 4- Шероховатость
  0.833.Определить коэффициент унификации  -где Qy -количество унифицированных размеров Qo-общее количество размеров  2.Технологический раздел 2.1 Выбор методов и средств для измерения и контроля детали При проектировании технологических процессов важное место занимает технический контроль качества выпускаемой продукции. Обеспечение качества достигают предупреждением и своевременным выявлением брака продукции на всех этапах производственного процесса. Качество продукции в механических цехах должны контролировать производственные рабочие, наладчики оборудования и мастера участков. Меньший объём работ выполняют контролёры. Они проводят приёмку готовых деталей, контроль заготовок, передаваемых из цеха в цех, а также заготовок на отдельных этапах их обработки в механическом цехе. В маршруте обработки должны быть указаны как выделенные операции контроля, так и элементы контроля, включаемые в операции обработки данной заготовки. На отдельных, в основном предварительных операциях, где используют мерный режущий инструмент (свёрла, зенкеры), контроль не предусматривают. Стационарные контрольные операции выполняют на стационарных контрольных пунктах. Такие операции планируют для проверки большого числа одинаковых деталей, которые удобно контролировать на специально оборудованном контрольном пункте. Скользящие контрольные операции выполняют непосредственно на рабочих местах. Такие контрольные операции предусматривают на месте изготовления громоздких деталей, а также при малом числе проверяемых деталей. Сплошной контроль осуществляют после тех этапов обработки, где вероятен повышенный брак, перед сложными операциями, после операций, имеющих решающее значение для качества последующей обработки, а также в конце обработки (при приёмочном контроле). Выборочный контроль выполняют при высокой устойчивости технологического процесса, при большом числе одинаковых деталей, а также после второстепенных операций обработки, не имеющих решающего значения для качества деталей Для контроля качества выпускаемой продукции используются: · универсальные измерительные инструменты; · микрометрические измерительные инструменты; · плоскопараллельные концевые меры длины; · механические измерительные приборы; · специальные измерительные инструменты. Универсальные измерительные инструменты. Штангенциркули предназначены для измерения наружных и внутренних размеров. Штангенглубиномеры предназначены для контроля глубины отверстий и пазов. Штангенрейсмусы предназначены для разметочных работ и определения высоты деталей. Погрешность измерения штанген- инструментом составляет 50 – 200 мкм. Микрометрические измерительные инструменты. Микрометры гладкие предназначены для измерения наружных размеров; нутромеры – внутренних размеров; глубиномеры – глубин отверстий и пазов; специальные микрометры: листовые, трубные, зубомерные, резьбомерные. Погрешность измерения микрометрами от ± 3 до ± 10 мкм. Плоскопараллельные концевые меры длины составляют основу современных линейных измерений в машиностроении. Их применяют для передачи размера от рабочего эталона единицы длины до изделия, широко используют в лабораторной и цеховой практике линейных измерений; применяют для установки измерительных инструментов и приборов на нуль, а также для особо точных разметочных работ, наладки станков. К механическим измерительным приборам относятся: индикаторы часового типа, погрешность измерения от ± 2 до ± 10 мкм; рычажные микрометры и скобы, погрешность измерения у рычажного микрометра ± 0,02 мм, у рычажной скобы ± 0,08 мм; рычажно-зубчатые измерительные головки, погрешность измерения ± 2 мкм. К точным измерительным приборам относятся: оптиметры, длиномеры, измерительные машины, интерферометры, микроскопы. К специальным измерительным инструментам относятся предельные калибры: гладкие калибры пробки, калибры кольца, калибры скобы, шаблоны; специальные контрольные приспособления. Методы и средства контроля выбирают с учётом их метрологических характеристик (пределов измерения, пределов показаний, цены деления и погрешности измерения), конструктивных особенностей деталей (габаритных размеров, массы, жёсткости, шероховатости поверхностей), экономической целесообразности, масштаба производства. Результаты выбора средств и методов контроля заносят в таблицу (см. табл. 4.16). Допускаемые погрешности измерений составляют от 20 (для грубых квалитетов) до 35% допуска на параметр точности, заданного по чертежу. При единичном и мелкосерийном производствах тип выпускаемой продукции часто меняется. Высокое качество изделий зачастую зависит от индивидуальных навыков и квалификации рабочих и не гарантируется ходом технологического процесса, поэтому здесь особенно необходимы тщательный пооперационный контроль заготовок, соответствующие универсальные измерительные средства и контролёры высокой квалификации. При единичном производстве, как правило, не применяют специальные контрольно-измерительные средства. При серийном производстве изготавливают взаимозаменяемые детали, узлы и изделия, номенклатура которых не меняется в течение длительного времени. Однородность деталей по качеству достигается применением специализированного оборудования, инструмента и оснастки. Обработку деталей ведут по отработанной технологии, поэтому пооперационный контроль применяют редко. Контрольные операции осуществляют после ряда операций или после окончательного изготовления деталей универсальными измерительными средствами, специализированными контрольными приспособлениями, предельными калибрами и шаблонами. Массовое производство характеризуется хорошо отлаженной технологией, при которой широко используют высокопроизводительные механизированные и автоматические контрольно-измерительные средства. Применение контрольных автоматов должно быть экономически обосновано, из-за высокой стоимости. Таблица 5- Анализ контролируемых параметров детали «ось»
3.Исследовательский раздел 3.1 Анализ видов брака, возникающих при обработке детали Брак — продукция, отбираемая на стадии производства, не удовлетворяющая установленным требованиям. Передача такой продукции потребителю не допускается из-за наличия дефектов Продукция по своему качеству разделяется в производстве на: а) соответствующую , отвечающую требованиям КД и подлежащая выпуску; б) несоответствующую КД; - на которую может быть оформлено разрешение на отклонение; -которая может быть переделана с целью удовлетворения; требованиям КД(исправимый брак) - которая окончательно забракована Несоответствующая продукция может быть выявлена при: - входном контроле; - операционном и приёмочном контроле; - испытаниях продукции; - контроле сопроводительной документации; - складировании, хранении и отгрузке продукции потребителю. По месту обнаружения несоответствующая продукция подразделяется на: - внутреннюю; - внешнюю; Дефект продукции изъян, недостаток, отклонение качества продукции, от требований, установленных нормативно-технической документацией. Допустимым называется отклонение, находящееся в пределах, предусмотренных нормативно-технической документацией. В зависимости от возможного влияния на служебные свойства детали дефекты могут быть критическими, значительными и малозначительными. При классификации учитывают характер, размеры, место расположения дефекта на детали, особенности деталей и изделий, их назначение, условия использования (эксплуатации). Дефектом называется каждое отдельное несоответствие продукции требованиям, установленным нормативной документацией (ГОСТ 17102). Таблица 6- Основные виды дефектов и причины их возникновения при механической обработке
3.2 Статистическое регулирование технологического процесса Статистическое регулирование технологического процесса – это корректировка параметров технологического процесса в ходе производства с помощью выборочного контроля изготавливаемой продукции для технологического обеспечения требуемого качества и предупреждение брака. Статистическое регулирование технологического процесса проводится после того, как на основании анализа точности и стабильности доказано ,что технологический процесс является статистическим управляемым, то есть поддаётся регулированию и может обеспечивать заданные показатели качества продукции. Основной целью статистического регулирования анализа точности и стабильности технологического процесса является получение и обработка систематизированной непрерывной информации о качестве продукции, необходимой для дальнейшего совершенствования технологического процесса, а также для определения оптимальных параметров его статистического регулирования. Основное техническое средство статистического регулирования - контрольная карта, на которой отмечают значения регулируемой характеристики с смежных выборках. Обычно контрольную карту строят на бланке с сеткой. По вертикали откладывают статистическую характеристику регулируемого параметра, а по горизонтали - время или номер контрольной пробы. На карту наносят горизонтальную центральную линию регулирования, соответствующую среднему значению регулируемой характеристики при правильной наладке процесса (центр настройки) и границы регулирования - линии ограничивающие область значений регулируемого параметра, соответствующую удовлетворительной наладке технологического процесса. 3.2.1 Применение карты доля дефектов единиц продукции (Р-карта) Задача статистического регулирования состоит в том, чтобы на основании результата периодического контроля выборок малого объема принимать решение «процесс налажен» или «процесс раслажен» и осуществляется с помощью контрольных карт , предназначенных для контрольного отображения уровня наладки и точности процессов. Контрольные карты используются при контроле по альтернативному признаку. На основании выполнения проверки изделие считается либо годным, либо дефектным Для метода учета дефектов являются контроль качества доли дефектных единиц продукции, называемые Р-картами. Контрольная карта доли дефектов (р-карта) используется для контроля по качественному признаку, когда показатель качества представлен долей дефектных изделий. Объем выборки в этом случае может меняться. Р-карту применяют, когда объем подгрупп меняется по ходу процесса, причем в этом случае верхние и нижние границы карты будут переменными Р-карта – это одинарная контрольная карта, на которой отмечают для наиболее наглядного представления результатов контроля рассчитанные значения уровня дефектности, среднего уровня дефектности и границы регулирования. Порядок построения р-карты, когда объем подгруппы постоянный, включает несколько этапов. Этап 1. Сбор данных Отбирают выборку и классифицируют продукцию по качеству на годную и дефектную в соответствии с нормативным документом Этап 2. Определение доли дефектных единиц и среднего уровня дефектности Определение доли дефектных единиц в каждой выборке Этап 3. Вычисление контрольных линий Этап 4. Нанесение контрольных линий Для построения контрольной карты проведите горизонтальную ось с номерами подгрупп и вертикальную ось с долей дефектов. Сплошной линией проведите центральную линию и пунктирными – верхнюю и нижнюю контрольные границы Таблица 7- Результаты контроля и расчета параметров контрольной карты
1-Средний объём выборки:  -где k -число выборок -где n – объем подгруппы. nср=175 nmin=132 nmax=218 2-Средняя доля несоответствующих единиц продукции  -где CL– центральная линия 3- Верхняя контрольная граница:  -где  - верхняя контрольная граница регулирования4- Нижняя контрольная граница:  -где LCL– нижняя контрольная граница регулирования; | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
