Абилдаев Н.Ә., Бектас Д.Б., Мергенова Г.Н.

Машина бөлшектерін қалпына келтірудегі және оны жасаудағы өңдеу дәлдігі

 

Машинаның сапасы, әсіресе оның сенімділігі мен ұзақ жұмыс жасауы көп жағдайда жөндеу процесіндегі қалпына келтіру мен бөлшекті жасаудағы өңдеудің дәлдігіне байланысты болып келеді. Машинаны әрі қарай жетілдіру мен  конструкциясын күрделендіруде және  оның  меншікті жүк көтергіштігін  өсіруінде бөлшектер сапасына  және өңдеу дәлдігіне өте жоғары қатаң талаптар қойылады.

Конструктор машинаны жобалауда, қажетті пайдалану сипаттамасын қамтамасыз ететіндей және оның геометриялық беттерінің кешенді шектелуін қамтитындай, әрбір бөлшектің  белгілі бір пішіндері мен өлшемдерін белгілейді. Бірақ,  практикада станоктарда  өңделген бөлшектердің бастапқы берілген өлшемдері  мен пішіндерінен  ауытқулары байқалады. Осыған байланысты  бөлшек беттері сызба арқылы анықталған  бастапқы немесе номиналдыжәне өңдеу жолымен  жарамды дәлдікте  өлшеніп алынған  шынайы ( реалдық)беттергебөлінеді.

Өңдеу дәлдігі деп берілген сызбадағы өлшемдік параметрлер мен  нақты геометриялық  өлшемдердің өзара сәйкестік дәрежесін айтамыз.

Өңдеу ағаттығы деп бастапқы өлшемдерден нақты өлшемдік параметрлердің ауытқуын немесе сәйкессіздік дәрежесін айтамыз.

Өңдеу ағаттығы бір беттің бойындағы әр түрлі қималар мен нүктелерде бір-бірімен ұқсамайды  және әртүрлі жиіліктер мен  амплитудалардың ауытқулар жиынтығын құрайды. Технологиялық процестерді жетілдіру үшін бөлшектердің геометриялық параметрлерінің ауытқулар сипатын зерттеуге контурограф пен профилографтардың  жиынтығын пайдалануға болады.

Өндірістік жағдайда бөлшектер беріктігін бағалауда гормониялық талдауды пайдалану көптеген қиындық туғызады.Сондықтан,  геометриялық  параметрлердің ауытқуларын ірілендіре отырып, оларды төмендегідей  таптастыру (классификациялау) қабылданған: өлшемауытқулары; беттікорналасудың ауытқулары; пішіндердің ауытқулары; толқындық және  кедір-бұдырлық.

Өңдеу дәлдігіне әсер ететін негізгі факторларға: станоктар, құрылғының, кесу сайманының, бөлшектердің дәл келмеуі; станоктың, құрылғының, кесу сайманының деформациялануы; бөлшектің деформациялануы; температуралық  деформациялану;құрылғының өлшемге келтірудегі дәлсіздігі, қажетті өлшемді өлшеудегі  дәлсіздігі.

Осы аталған факторлар сызба арқылы берілген бөлшектердің бастапқы  параметрлерінде ауытқулар  туғызатын себептер болып табылады. Бір мезетте  жасалып жатқан бөлшектерді өңдеуде дәлсіздікті туғызатын себептер әрбір бөлшекті ауыстырғанда әртүрлі әсер етіп отырады. Барлық факторларды жеке-жеке  бағалау үшін зерттеудің тәжірибелік – аналитикалық әдісі қолданылады. Бірақ бұл әдіс өте қиын және көп уақытты алады.

Сондықтан зерттеудің статистикалық әдісін қолдану  жеңілдеу, әрі жұмысы аздау болып келеді  және барлық факторлардың әсер етуін зерттеу операциясында  бағалауға мүмкіндік береді. Сол себепті  өндірістік жағдайда бұл әдісті кеңінен қолданады.

Өңдеуден кейін бір мезетте  жасалынған бөлшектердің нақты өлшемдері бір-бірінен өзгешелеу  ағаттықта болатындықтан, өлшемдердің таралуы  пайда болады. Көп мөлшерде жасалып немесе өңделетін бөлшектерге көптеген реттеуге келмейтін факторлар әсер ететіндіктен бірдей бөлшектердің жасаудағы  дәлдігін бағалау үшін ықтималдықтар теориясы мен математикалық  статистика әдістерін  қолданады.

Ағаттықтар жүйелі түрдегі  және кездейсоқ болатын  болып бөлінеді.

Жүйелі түрдегі ағаттықтар  мәні және белгісі бойынша тұрақты немесе бір бөлшектен келесі бөлшекке  ауысқанда белгілі бір  заңдылықты сақтай отырып өзгеріп отырады.

Мысалы үшін жүйелі түрдегі ағаттықтарға,  станок бағыттағышының қисықтығы, өлшеу сайманының дәлсіздігі, өлшеу құрал – саймандарының дәлсіздікті жасалуы мен оның ретке  дұрыс келтірілмеулері жатады. Жүйелі түрдегі ағаттықтардың белгісі мен мәндерін алдын ала болжауға болады немесе   болдырмау мүмкін болмаған  жағдайда оны  ескеруге болады.

Кездейсоқ болатын ағаттықтардың   мәндері мен белгілері тұрақты болмағандықтан, оларды алдын-ала белгілі бір жағдайларда байқау мүмкін емес. Себебі олар тұрақты бір заңдылықтарға бағынбайды.

Кездейсоқ болатын ағаттықтар  негізінен станок-қондырғы- сайман-бөлшек  жүйесінің деформациялануынан, материалдардың механикалық қасиеттерінің біркелкі еместігінен, өңделу  өлшемінің дұрыс алынбауынан пайда болады.Мұндай  ағаттықтарды тек қана ықтималдықтар теориясы әдісін қолдану арқылы ғана бағалауға болады.

Өлшем дәлдігі  өңдеуге қабылданған дәлдік шегімен анықталады.

Ағаттықтардың өңдеудегі немесе өлшеудегі пайда болуы өлшемдердің таралу аумағына әкеліп соғады.

Өлшемдердің  таралуы төмендегі  негізгі статистикалық параметрлер өзгерулері: орташа арифметикалық өлшем χ, таралудиапазоны Ŕ, орташа квадраттық ауытқу σ  бойынша анықталады.

Орташа арифметикалық өлшемχ, бұл нақты өлшемдер  қосындысының, оның санына  бөліндісіне тең:

 

χ = (χ 1 + χ 2 ,+..., χ + χ N )/ N,                                        (1)

 

мұндағы χ 1 + χ2 +...+ χ N- бөлшектердің нақты өлшемдері;

 

N-нақты өлшемдердің саны.

Орташа арифметикалық өлшем топталу орталығының орнын анықтайды.

Өлшем өзгеруі  аумағының диапазоныR – ең үлкен және ең кіші өлшемдердің өзара айырмасына тең.

 

R=Xmax -X min,                                              (2)

 

мұндағы Xmax  және X min- ең үлкен және ең кіші  өлшемдер.

Өлшемдер өзгеруі аумағының диапазоны топталу ортасы маңайындағы өлшемдердің таралуын ғана сипаттайды.

Өңдеу дәлдігін немесе өлшеуді талдау үшін таралу аумағы  диапазонының ішіндегі өлшемдер өзгеруінің сипатын білу қажет.

Орташа квадраттық ауытқу σ-өлшемнің өзгеруін сипаттайтын негізгі параметрлердің бірі:

 

σ = ( Xi -X)2                                  (3)

 

Белгілі өлшемдер саны 25-тен асқан жағдайда орташа квадраттық ауытқуды төмендегідей өрнек бойынша анықтауға болады.

 

σ = ( Xi -X)2                              (4)

 

Өзгеру жайлы сипаттаманың көрнекілігі қисықтың бөлініс түрінде тұрғызылу әдісіне  қарай бөлініс гистограммасы, эмпириялы қисықтың немесе бөлініс полигоны ( аймағы ) және теориялық қисықтың бөліністері болып келеді.

Өзгеру қисықтығын тұрғызуда абсцисса өсінің бойына Хiөлшемін немесе оның орташа арифметикалық Х  өлшемінің  Хi  ауытқуын салады.

Өзгерудң полигоны мен  гистограммасын салу үшін ордината осьінің бойына төмендегі өрнек бойынша анықталатын салыстырмалы жиілікті  түсіреді.

═ nxi / N ,                                               (5)

 

мұндағы  nxi– бір аралықта және сол аралыққа түсетін жиілік немесе өлшемдер саны; N - өлшемдердің жалпы саны.

Теориялық қисықтыққа бөлінісіп тұрғызуда ордината өсінің  бойына кездейсоқтықты мөлшердің  ықтималдық тығыздығы  усалынады.

Өзгерудің гистограммасындағы  немесе полигонындағы аралық шегндегі аудан салыстырмалы жиілікке  тең де, ал теориялық қисықтықта - өлшемнің пайда болу ықтималдығы  осы аралықта болады.

Практикалық есептеулерде, апроксинацияланып табылған  гистограммамен бөлінудің эмпириялық  қисықтығы бойынша анықталған бөлінудің теориялық қисықтық бөлінісі қолданылады.

 

Пайдаланған әдебиеттер

 

1.                     Серый И.С. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения. – М.: Агропромиздат, 1987

2.                     Крылова Г.Д. Основы стандартизации, сертификации и метрологии. М.: Аудит, ЮНИТИ, 2001

3.          Жанзақов М.М., Мырзабек К.А. Стандарттау – Қызылорда, «Тұмар» 2007.

4.          ҚР «Техникалық реттеу туралы» Заңы, 2004.

5.          Деграф Г.А., Утенов К.К. Өзара ауыстырмалылық, үлгіқалыптау және техникалық өлшеу курсінен әдістемелік нұсқаулар. Алматы, 1994.