ME3072 – KỸ THUẬT ĐO

Chương 2’. Sai số gia công các thông số hình học của chi tiết.

2.1 Khái niệm về sai số gia công

Trong loại chi tiết gia công, giá trị 1 thông số từ các chi tiết khác nhau và khác yêu cầu. Sự khác, do tác động của các sai số xuất hiện trong quá trình gia công.

Nguyên nhân gây sai số gia công

Thiết bị

Con người

Môi trường

Ví dụ: Vòng bi có khe hở  chi tiết bị méo .. Lực cắt gây biến dạng hệ thống máy dao, dao, đồ gá,… gây thay đổi vị trí tương quan của bộ phận hệ thống. Sự rung động của máy khi làm việc  sai số thông số hình học gia công. Hai chi tiết ma sát nhau  bề mặt mòn  kicht thước dao mòn sau nhiều lần g/công  chi tiết g/công to ra. Sự điều khiển máy của người gia công không chính xác…

2.2 Phân loại sai số

Sai số gia công

Sai số hệ thống

Sai số ngẫu nhiên

Sai số hệ thống: sai số mà quá trình của nó không thay đổi hay thay đổi một cách có quy luật trong suốt qúa trình gia công

Sai số hệ thống cố định → Có thể hiệu chỉnh được Sai số hệ thống thay đổi theo quy luật. Ví dụ: Ảnh hưởng độ mòn dao sau nhiều lần gia công

Sai lệch vị trí mũi dao – chi tiết  Điều chỉnh vị trí tương đối mũi dao – chi tiết

Độ không // bàn dao – trục chính  đ/c

2.2 Phân loại sai số

Sai số gia công

Sai số hệ thống

Sai số ngẫu nhiên

Sai số ngẫu nhiên: sai số có giá trị khác ở các chi tiết gia công, không có quy luật. Nguyên nhân: Sự tác động lúc ít lúc nhiều, lúc có lúc không

Sự không đồng nhất của vật liệu – khuyết tật vật liệu  không biết được chính xác  Cố gắng hạn chế. Sự thay đổi lực cắt khi chiều sâu thay đổi. Rung động khi cắt…  giảm = cách bố trí xa nhau, cùng loại khu vựa.

2.3 Phân bố sai số gia công kích thước

Khái niệm về xác suất

Để tìm hiểu về sai số ngẫu nhiên  quan tâm đến xác suất Xác suất 1 sự kiện A là một đại lượng đánh giá về mặt số lượng khả năng xuất hiện A trong một điều kiện cho trước.

Dưới tác dụng của sai số gia công  kích thước loạt chi tiết sẽ phân tán 1 miền nào đó. Đánh giá khả năng xuất hiện chi tiết có kích thước m nằm trong 1 vùng phân tán nào đó

2.3 Phân bố sai số gia công kích thước

Giả sử gia công 1 loạt N chi tiết có kích thước , , … , → , . Các kích thước nằm vùng (dmax – dmin)  Khoảng phân bố thực

Đường phân bố khi N →∞; k→∞

/

Luật phân bố kích thước gia công

Để biết xác suất xuất hiện kích thước chi tiết nằm trong một miền nào đó  chia vùng phân bố thực thành k khoảng  có m1, m2, …, mk chi tiết năm trong từng miền nhỏ

d

mj: Có số chi tiết thuộc vùng j,  Tổng mj = N Tần xuất xuất hiện kích thước chi tiết thuộc vùng j: mj/N

= 1

2.3 Phân bố sai số gia công kích thước

Giả sử gia công 1 loạt N chi tiết có kích thước , , … , → , . Các kích thước nằm vùng (dmax – dmin)  Khoảng phân bố thực

Luật phân bố kích thước gia công

Chi tiết lỗ ∅607 được gia công bởi 02 máy tiện và cho ra các chi tiết theo hai bảng dưới đây:

Máy 2

Máy 1 #chi tiết Kích thước, mm #chi tiết Kích thước, mm

1 60.0133 60.0164 1

2 60.0097 60.0065 2

3 60.0069 60.0179 3

4 60.0121 60.0149 4

5 60.0142 60.0056 5

… … … …

100 60.0032 60.0186 100

d_tb1=60.0102mm d_tb2=60.0148 mm

2.3 Phân bố sai số gia công kích thước

Luật phân bố kích thước gia công

Chi tiết trục ∅60ℎ7 được gia công bởi 02 máy tiện và cho ra các chi tiết theo hai bảng dưới đây:

Máy 1

Máy 2

Có phương pháp định lượng về đặc tính phân bố???

d_tb1=60.0102mm d_tb2=60.0148 mm

2.3 Phân bố sai số gia công kích thước

Đường phân bố khi N →∞; k→∞

/

Luật phân bố kích thước gia công

d

Phân bố quy luật Gauss

()

̅ - Kích thước trung bình

ρ(d)=

- Phương sai hay độ phân tán kích thước

− ̅ Xác suất để kích thước chi tiết nằm trong khoảng [ ̅ − 3, ̅ + 3 ] là 99.73% = lim ⟶ 1 ̅ = lim ⟶ 1

2.3 Phân bố sai số gia công kích thước

Luật phân bố kích thước gia công

Tính F(1.25)=?

2.3 Phân bố sai số gia công kích thước

exp −

Luật phân bố kích thước gia công

exp −

~ , : =

( − ) 2 ( − ) 2

1 2 1 2

exp −

= ± ~ , : =

( − ) 2

1 2

Phân bố của tổng hai đại lượng : Hai đại lượng y1 và y2 có giá trị tuân theo phân bố Gauss → đại lượng y = y1 ±y2 cũng tuân theo phân bộ Gauss ~ , : =

= ±

=

+

2.3 Phân bố sai số gia công kích thước

Ví dụ 1: Gia công một loạt các chi tiết lỗ với yêu cầu thiết kế là φ30G7. Sau khi gia công, người ta đo và thống kê được kích thước gia công lớn nhất và nhỏ nhất là Dmax=30.040; Dmin=30.010 (mm). Hỏi loạt kích thước gia công có phế phẩm không?Tính xác suất xuất hiện phế phẩm nếu có

Luật phân bố kích thước gia công

2.3 Phân bố sai số gia công kích thước

Ví dụ 2: Chọn lắp ghép theo TCVN thỏa mãn các yêu cầu:

Luật phân bố kích thước gia công

dN Nmax Nmin Hệ thống lắp ghép 60 mm 32 μm -44 μm Trục

Vẽ đường cong phân bố mật độ xác suất của lắp ghép và tính xác suất lắp ghép có độ dôi từ 0÷10 μm trong mối ghép trên, giả thiết kích thước loạt chi tiết trục và lỗ tuân theo phân bố chuẩn và T= 6σ