Metody_otsenki_nadezhnosti_TS_TP

Содержание

Слайд 2

Источники информации ГОСТ Р 27.002-2009. Надежность в технике. Термины и определения.

Источники информации

ГОСТ Р 27.002-2009. Надежность в технике. Термины и определения.
ГОСТ 27.202-83.

Надежность в технике. Технологические системы. Методы оценки надежности по параметрам качества изготовляемой продукции.
ГОСТ 27.202-83. Надежность в технике. Общие требования к методам оценки надежности.
РД 50-706-91. Методические указания. Надежность в технике. Методы контроля надежности.
Правиков Ю.М., Муслина Г.Р. Основы теории надежности технологических процессов в машиностроении : учебное пособие. – Ульяновск: УлГТУ, 2015. – 122 с.
Слайд 3

Общие положения Надежность оценивают в основном в двух случаях: ∙ для

Общие положения

Надежность оценивают в основном в двух случаях:
∙ для определения надежности

ТС действующих ТП и операций, установления причин недостаточной их надежности, разработки мероприятий по устране-нию причин отказов в массовом и серийном произ-водстве ;
∙ при технологической подготовке производства для выбора наилучшего варианта ТП.
Слайд 4

Общие положения В зависимости от уровня ТС все показатели надежности по

Общие положения

В зависимости от уровня ТС все показатели надежности по параметрам

качества изготовляемой продукции подразде-ляются на четыре группы:
∙ по точности ТП и средств технологического оснащения;
∙ по технологической дисциплине;
∙ по выполнению заданий по параметрам качества продукции;
∙ комплексные показатели.
Слайд 5

Общие положения При расчете надежности ТС параметры, определяю-щие работоспособное состояние, согласно

Общие положения

При расчете надежности ТС параметры, определяю-щие работоспособное состояние, согласно ГОСТ

27.203, следует разделить на три группы:
∙ характеризующие качество изготовляемой продукции Q(t);
∙ характеризующие производительность R(t);
∙ характеризующие величину затрачиваемых ресурсов C(t).
Состояние ТС следует считать работоспособным, если
Слайд 6

Общие положения Для оценки надежности по параметрам качества изготовляемой продукции в

Общие положения

Для оценки надежности по параметрам качества изготовляемой продукции в зависимости

от вида ТС и целей оценки обычно используют:
∙ расчетные,
∙ опытно-статистические,
∙ регистрационные,
∙ экспертные методы.
Для предварительной оценки надежности ТС по параметрам точности, как правило, используют метод квалитетов.
Слайд 7

Области применения групп показателей надежности ТС по ГОСТ 27.202

Области применения групп показателей надежности ТС по ГОСТ 27.202

Слайд 8

Методы оценки надежности Расчетные методы основаны: ∙ на использовании математических моделей

Методы оценки надежности

Расчетные методы основаны:
∙ на использовании математических моделей изменения параметров

качества изготовляемой продукции или параметров ТП с учетом физики отказов (качественной природы процесса изнашивания, старения, температурных деформаций и т.п.) и имеющихся априорных данных о свойствах ТС данного класса;
∙ на использовании данных о закономерностях изменения во времени факторов (износ инструмента, температурные и упругие деформации и т.п.), влияющих на один или одновременно несколько параметров качества изготовляемой продукции.
Слайд 9

Методы оценки надежности Опытно-статистические (измерительные) методы основаны на использовании данных измерений

Методы оценки надежности

Опытно-статистические (измерительные) методы основаны на использовании данных измерений параметров

качества изготовляемой продукции, полученных в результате специального выборочного обследования ТС и (или) специальных испытаний ТС и ее элементов.
Регистрационные методы не требуют проведения специального выборочного обследования и основаны на анализе информации, регистрируемой в процессе управления предприятием (результаты контроля точности ТП, число принятых партий, дефектов и т.п.).
Слайд 10

Результаты оценки надежности Результаты оценки надежности ТС используются для: действующий ТП

Результаты оценки надежности

Результаты оценки надежности ТС используются для:
действующий ТП
∙ нормирования показателей

надежности разрабатываемых ТС;
∙ корректировки периодичности замены режущего инструмента;
∙ оптимизации ТП, установлении факторов, приводящих к отказам;
проектируемый ТП
∙ выбора оптимального варианта ТП;
∙ выбора средств технологического оснащения;
∙ определения периодичности замены режущего инструмента
Слайд 11

Оценка надежности ТС по параметрам точности

Оценка надежности ТС по параметрам точности

Слайд 12

Показатели точности ТС (ТП) Основными показателями точности ТС (ТП) являются: ►

Показатели точности ТС (ТП)

Основными показателями точности ТС (ТП) являются:
► Коэффициент точности

Кт →характеризует потенциаль-ные возможности ТП (относительную величину случайной погрешности) в случае настройки ТС на середину поля допуска;
► Коэффициент смещения Кс → характеризует правиль-ность настройки ТС (относительную величину систематичес-кой погрешности). Используется для оценки стабильности ТП.
Слайд 13

Показатели точности ТС (ТП) Коэффициент точности по контролируемому параметру где Т

Показатели точности ТС (ТП)

Коэффициент точности по контролируемому параметру
где Т – допуск

на контролируемый параметр;
ω – погрешность (поле рассеяния).
где ℓ(γ) – коэффициент, зависящий от закона распределения случайной величины и доверительной вероятности; для закона Гаусса и γ = 0,9973 ℓ(γ) = 6;
Sx – СКО контролируемого параметра.

ω = ℓ(γ) ⋅ Sx ,

ТС (ТП) надежна (надежен), если Кт ≥ 1,2

Слайд 14

Показатели точности ТС (ТП) Коэффициент смещения контролируемого параметра, характеризующий стабильность ТП

Показатели точности ТС (ТП)

Коэффициент смещения контролируемого параметра, характеризующий стабильность ТП
где -

отклонение среднего значения контролируемого параметра относительно середины поля допуска в момент времени t
где - среднее значение контролируемого параметра в момент времени t ; - значение параметра, соответствую-щее середине поля допуска.

При Кс ≤ 0,05 настроенность ТП удовлетворительна.
При Кс > 0,12 настроенность ТП неудовлетворительна.

Слайд 15

Показатели точности ТС (ТП) Схема расположения поля рассеяния ω и поля

Показатели точности ТС (ТП)

Схема расположения поля рассеяния ω и поля допуска

Т для контролируемого параметра

хв

х

Слайд 16

Показатели точности ТС (ТП) Прогнозирование надежности технологических операций КТ – коэффициент

Показатели точности ТС (ТП)


Прогнозирование надежности технологических операций

КТ – коэффициент точности;
КС

– коэффициент смещения

КС = 0,5

Условиями надежности ТС (ТП) (обработка заготовок без брака) являются

Слайд 17

Методы оценки точности ТС (ТП) По количественному признаку: ♦ Метод случайных

Методы оценки точности ТС (ТП)

По количественному признаку:
♦ Метод случайных функций;
♦ Метод

элементарных погрешностей.
По альтернативному признаку:
♦ Метод квалитетов.

По количественному признаку:
♦ Метод мгновенных выборок;
♦ Метод гистограмм.
По альтернативному признаку:
Метод точечных диаграмм;
Метод приведенных отклонений.

Слайд 18

где K – коэффициент риска; λ1, λ2, …, λn – коэффициенты,

где K – коэффициент риска; λ1, λ2, …, λn – коэффициенты,

учитывающие законы распределения элементарных погрешностей; ω1, ω 2, …, ω n – пре-дельные значения элементарных погрешностей (например, погрешность металлорежущего станка, погрешность закрепления, погрешность базирова-ния, погрешность изготовления приспособления, погрешность настройки и др.).

Оценка точности ТС (ТП)
Метод элементарных погрешностей

Суммарную погрешность ω контролируемого
параметра определяют по формуле

Слайд 19

Методы оценки точности ТС (ТП) Метод гистограмм ТП надежен, протекает стабильно.

Методы оценки точности ТС (ТП)
Метод гистограмм



ТП надежен, протекает стабильно.

Требуется

поддержание существующего состояния

USL

LSL

ω = 6σ

T

Слайд 20

Методы оценки точности ТС (ТП) Метод гистограмм USL LSL ω =

Методы оценки точности ТС (ТП)
Метод гистограмм

USL

LSL

ω = 6σ

T

ТП протекает нормально, но

нет запаса надежности.

Можно провести мероприятия по уменьшению ω, если за-траты на них будут меньше, чем потери от брака

Слайд 21

Методы оценки точности ТС (ТП) Метод гистограмм USL LSL ω =

Методы оценки точности ТС (ТП)
Метод гистограмм

USL

LSL

ω = 6σ

T

ТП протекает нормально при

условии правильной настройки ТС.
В противном случае ТП нестабилен.

При критическом смещении поля рассеяния необходимо добиться его смещения

Слайд 22

Методы оценки точности ТС (ТП) Метод гистограмм USL LSL ω =

Методы оценки точности ТС (ТП)
Метод гистограмм

USL

LSL

ω = 6σ

T

Надежность ТП неудовлетво-рительная.
Большая вероятность

брака.

Необходимы мероприятия по повышению точности ТП (уменьшению поля рассеяния)

Слайд 23

Методы оценки точности ТС (ТП) Метод гистограмм ТП ненадежен и нестабилен.

Методы оценки точности ТС (ТП)
Метод гистограмм

ТП ненадежен и нестабилен.

Методы оценки точности

ТС (ТП)
Метод гистограмм
Слайд 24

Оценка точности ТС (ТП) Метод точечных диаграмм Выборка деталей зависит от

Оценка точности ТС (ТП)
Метод точечных диаграмм

Выборка деталей зависит от целей контроля

точности:
Контроль точности одной конкретной реализации ТП
– одна партия деталей;
– одна единица ТС;
– одна настройка ТС.
2. Контроль точности ТС технологической операции
– несколько партий деталей;
– одна единица ТС;
– различные настройки ТС.

1 2 3 4 5 6 7 n-2 n-1 n

USL

LSL

Используется для контроля точности ТС технологической операции по альтернативному признаку

Слайд 25

Оценка точности ТС (ТП) Метод квалитетов Оценка точности ТС (ТП) методом

Оценка точности ТС (ТП)
Метод квалитетов

Оценка точности ТС (ТП) методом квалитетов производится

на этапе ТПП.
Точность ТС технологической операции считается удовлет-ворительной при выполнении следующих условий:
требуемые значения параметров точности изготовляемой продукции принадлежат области их возможных значений, установленных в базовой документации (например, соответствуют допустимым отклонениям аналогичных параметров образца изделия при проверке точности средств технологического оснащения в работе);
условия функционирования ТС (температура, влажность, уровень вибраций и т.п.) и параметр используемых предметов производства (твердость материала, шероховатость поверхности и т.п.) соответствуют установленным в базовой документации.

Условие надежности ω < Τ

Слайд 26

Оценка точности ТС (ТП) Метод приведенных отклонений Расчет приведенных отклонений выполняют

Оценка точности ТС (ТП)
Метод приведенных отклонений

Расчет приведенных отклонений выполняют по выбор-кам,

в которые включают детали с общими конструктив-ными и технологическими признаками, но возможно отли-чие номинальных размеров.
Приведенные отклонения Δпр i вычисляют:
– относительно нижнего Δн i верхнего Δв i предельных отклонений
– относительно координаты середины поля допуска Δ0 i
– для отклонений формы или расположения
где Δд i – действительное отклонение размера, формы или расположения i-ой детали.
Слайд 27

Оценка точности ТС (ТП) Метод приведенных отклонений Точность ТС технологической операции

Оценка точности ТС (ТП)
Метод приведенных отклонений

Точность ТС технологической операции считают удовлетворительной

при условии:
– при расчете относительно верхнего и нижнего предельных отклонений формы и расположения
– при расчете относительно середины поля допуска

Метод используется в условиях единичного и мелкосерийного производства

Слайд 28

Оценка точности ТС (ТП) по параметрам качества Расчетный метод для технологической

Оценка точности ТС (ТП) по параметрам качества
Расчетный метод для технологической операции

При

оценке надежности ТС для технологической операции используют вероятность выполнения задания по одному (k-му) или нескольким параметрам качества изготовляемой продукции в момент времени t
где xk (t), xвk , xnk – соответственно фактическое, верхнее и нижнее значение k-го контролируемого параметра.
Оценка надежности ТС по выполнению задания должна производиться для ТП (операций), оказывающих решающее влияние на качество готовой продукции, а также по которым получены неудовлетворительные резуль-таты оценки точности ТС.
Если контролируемый параметр распределен по нормальному закону вероятность выполнения задания в фиксированный момент времени
Слайд 29

Оценка точности ТС (ТП) по параметрам качества Расчетный метод для технологического

Оценка точности ТС (ТП) по параметрам качества
Расчетный метод для технологического процесса
Если

погрешности обработки на последовательно выпол-няемых операциях ТП независимы, показатели выполнения заданий по k-му параметру качества изготовляемой продук-ции определяют по формуле
где – соответствующий показатель выполнения задания по k-му пара- метру качества изготовляемой продукции для i-ой операции ТП.