Параметры технологических процессов

4. Устойчивость и надежность

Устойчивостью признаков качества технологического процесса называют свойства процесса сохранять точность этих признаков во времени. Для устойчивых процессов поддержание точности должно быть обусловлено отсутствием регулировок (или автоматическим их выполнением) или изменений условий протекания процесса. Устойчивость означает, что среднее значение проверяе

мого признака качества постоянно совпадает с центром поля допуска, а все отклонения располагаются в контрольных границах, меньших, чем поле допуска.

Оценка устойчивости процесса изготовления может быть произведена на основе изучения изменения статистических характеристик текущих малых выборок, т.е. измерения размеров периодически отбираемых деталей при их изготовлении. Для определения устойчивости строятся точностные диаграммы (карты) мгновенного распределения. Наиболее широко применяются карты средних значений , которые позволяют оценить устойчивость. Кроме того, точностные диаграммы дают возможность наблюдения за ходом технологического процесса и своевременного вмешательства при его разладке (нарушения устойчивости). На карте (рис. 2.4) вычерчивается горизонтальная линия, представляющая собой среднее значение параметра а. По оси абсцисс откладывается t время отбора проб по n изделий в каждой выборке. Число деталей в выборке выдерживается постоянным и берется равным n = 4-10. По оси ординат в определенном масштабе наносятся среднеарифметические значения , которые рассчитываются исходя из объема выборки. Значения , рассчитанные в каждой выборке, соединяют ломаной линией и по изменению хода судят об устойчивости.

На карте нанесены две линии Кв и Кн представляющие собой верхнюю и нижнюю контрольные линии, выход за пределы которых значений сигнализируют нарушение устойчивости технологического процесса. Значения Кв и Кн рассчитываются из условия, что в интервале между контрольными границами будет ожидаться появление 99,73 % всех значений изменяемого параметра.

; , (2.21)

где n – объем выборки; σ – среднее квадратичное отклонение большой выборки (или σ генеральной совокупности) по коэффициенту устойчивости К = σm/σ, где σm – мгновенное значение среднеквадратичного отклонения, т.е. σ в данной выборке.

Технологический процесс считается вполне устойчивым, если коэффициент К близок к единице (считается, что процесс устойчив, если К отличается от 1 на 0,27%).

Надежность технологического процесса – это способность его обеспечивать выпуск изготавливаемых годных изделий в полном соответствии с технической документацией. Всякая надежность понятие вероятностное. Поэтому надежность технологического процесса – это вероятность того, что в результате изготовления определенным технологическим процессом изделие будет годным. Численно надежность технологического процесса определяется из выражения

, (2.22)

где Nг – число годных изделий; N – общее количество изготавливаемых изделий.

Так как технологический процесс состоит из ряда технологических операций, надежность его равна произведению надежности операций

, (2.23)

где Hi – надежность i-й операции.

Для анализа надежности технологического процесса вводят технологическую модель, представляющую собой систему, учитывающую разброс технологических параметров: погрешность размеров, погрешность по физическим параметрам, погрешность контроля, погрешность испытания и т.д.

На практике представляет интерес вероятность появления дефектных изделий. Практика показала, что появление дефектных изделий описывается ординарным пуассоновским потоком.

В этом случае вероятность появления на выходе технологического процесса дефектных изделий определяется выражением

, (2.24)

где m – количество дефектных изделий; k – количество операций; λ – математическое ожидание, в данном случае среднее значение числа дефектов, возникающих в данном процессе.

Технология существенно влияет на надежность работы изделия и зависит от устойчивости и стабильности технологического процесса, степени автоматизации технологического процесса.

Для повышения надежности изделий за счет влияния технологического процесса необходимо:

применять передовые технологические процессы изготовления;

использовать типовые и групповые технологические процессы;

автоматизировать производственные процессы.

 Скачать реферат