Станина станка

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего профессионального образования

НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «Технология машиностроения»

Контрольная работа

по дисциплине: «Качество и надежность в машиностроении»

Выполнил:

Студент группы АЗМ 2012-2

Зотова Е.В.

Проверил:

Игнатьев Д.А.

Арзамас 2014



Содержание

Введение

1. Анализ изделия

1.1 Эскиз изделия

1.2 Технические характеристики

2. Мероприятия по повышению качества и надежности изделия

Список литературы



Введение

Проблема повышения качества продукции актуальна для любого предприятия, особенно на современном этапе, когда в повышении эффективности производства все большее значение играет фактор «качество продукции», обеспечивающий ее конкурентоспособность. Анализ показывает, что проблема качества зародилась, проявилась с развитием общественного производства. Она отражает исторический процесс повышения эффективности человеческого труда, развития научно-технического прогресса (далее - НТП), в той или иной форме проявляется во всех общественно-экономических формациях.

На первых этапах промышленной революции предметы труда создавались отдельными лицами или небольшими группами людей, которые знали запросы потребителей и планировали удовлетворение этих запросов. С развитием промышленного производства и разделением труда перечень работ возрос настолько, что рабочий потерял из виду продукт труда. В результате резко возросла проблема качества. Возникла необходимость определять промежуточные показатели качества продукции. На предприятиях появляются службы контроля качества. На современном этапе проблема повышения качества продукции только возрастает. Так как повысились требования НТП, которые диктуют конкретные качественные изменения во всех сферах научно-производственной деятельности. Ужесточаются требования к свойствам и характеристикам продукции (надежность, долговечность, сохраняемость, безотказность, эстетичность и др.). Улучшение качества продукции, в свою очередь, требует повышения качества сырья, материалов, комплектующих изделий, внедрения новых прогрессивных технологий и методов организации производства и труда. Поэтому задача повышения качества продукции приобретает комплексный характер и затрагивает все отрасли промышленности.



1. Анализ изделия

Станина станка является его базовым узлом, во внутренней полости которого размещены: коробка скоростей, шпиндель, электродвигатель главного движения и аппаратура электрооборудования (в боковых нишах, закрытых дверцами). По вертикальным направляющим типа "ласточкин хвост" перемещается консоль, в верхнем направляющем пазу такой же формы подвижно установлен хобот.

Станина станка имеет прочную чугунную конструкцию. Станину монтируют на парные ножки или стойки, и закрепляют при помощи болтов. Стойки снабжаются дверцами для хранения рабочих инструментов и небольших заготовок. Короткие станины имеют не больше двух стоек. Узел оснащается направляющими для перемещения салазок.

На станине устанавливают и крепят все узлы и механизмы станка. Станину массивной и прочной конструкции отливают из чугуна. Особенно массивной конструкции ее изготовляют для быстроходных мощных станков. Это обеспечивает станку большую устойчивость, жесткость и меньший износ его деталей. От массивности, жесткости и способности хорошо сопротивляться нагрузке находящихся на станине деталей и обрабатываемого изделия, а также усилиям, возникающим при снятии стружки, зависит точность работы и продолжительность межремонтного срока службы станка. станина станок технический деталь

Направляющие станины имеют поперечное сечение различной формы и всегда должны быть строго параллельны между собой и относительно оси центров. Поэтому их очень точно прострагивают или фрезеруют, а затем шлифуют или пришабривают. Это необходимо для точной обработки изделий, а также для плавного и легкого, без толчков, перемещения по ним суппорта.

Иногда станина возле передней бабки имеет выемку, позволяющую обрабатывать изделия большого диаметра, но малой длины (маховики, шкивы, колеса и т. п.). При обработке изделий, имеющих радиус, меньший, чем высота центров над станиной, выемка перекрывается специальным мостиком, рабочие поверхности которого служат продолжением направляющих станины для суппорта. Для обеспечения более точного совпадения рабочих плоскостей мостика с плоскостями направляющих станины необходимо снятый мостик предохранять от ударов и ржавления, а перед установкой выемку станины и мостик тщательно очищать и промывать от грязи. Станину устанавливают и укрепляют болтами на парные ножки или тумбы (стойки). Для коротких станин применяют две стойки, а для длинных - три и больше. Тумбы делают коробчатыми с дверцами, превращая их в ящики для хранения инструмента, обтирочного материала, мелких заготовок и изделий. Направляющие станин надо очень внимательно оберегать от повреждений. Нельзя на направляющие класть изделия, инструменты и приспособления. При установке на станке тяжелых приспособлений и изделий необходимо положить на станину деревянную подкладку, чтобы защитить направляющие от повреждений.

Каждый день перед началом работы направляющие станины необходимо тщательно вытирать и смазывать. По окончании работы обязательно удалять с направляющих стружку, эмульсию и грязь, насухо протирать и смазывать их тонким слоем масла.

В процессе эксплуатации любого станка все его детали подвергаются износу, в том числе и станина.

1.1 Эскиз изделия

Все узлы токарного станка монтируются на станине, стоящей на двух тумбах (ножках).



Рисунок 1 - Станина токарного станка

Станина (рисунок 1) состоит из двух продольных стенок 2 и 8, соединенных для большей жесткости поперечными ребрами 1, и имеет четыре направляющие, три из которых призматические 3 и одна плоская 4. На левом конце станины 5 крепят переднюю бабку,-а на другом, на внутренней паре направляющих, устанавливают заднюю бабку. Заднюю бабку можно перемещать по направляющим вдоль станины и закреплять в требуемом положении. По двум крайним призматическим направляющим станины перемещается нижняя плита суппорта, называемая кареткой. Направляющие станины должны быть точно обработаны по рабочим плоскостям. Кроме того, направляющиe быть строго прямолинейными и взаимно параллельными, так как от этого зависит точность обработки деталей.

1.2 Технические характеристики

Основным требованием, предъявляемым к станинам, является длительное обеспечение правильного взаимного положения узлов и частей, смонтированных на ней, при всех предусмотренных режимах работы станка в нормальных эксплуатационных условиях. Базирующими поверхностями станины являются ее направляющие, на которые устанавливаются детали и узлы станка. Эти детали и узлы могут перемещаться по направляющим станины, либо быть жестко с ней связаны. Направляющие станины имеют различные формы (рисунок 2).

Рисунок 2 - Формы направляющих станин станков

При изготовлении направляющих станины предъявляются повышенные требования к точности. Это объясняется тем, что от точности изготовления направляющих зависит качество общей сборки и точность работы станка. Помимо этого, к станинам предъявляется и ряд других требований, касающихся прочности, малой «металлоемкости», низкой стоимости, неизменности относительных положений базирующих поверхностей во время работы станка.

Для обеспечения точности работы всех узлов станка необходимо сохранение неизменности формы станины, что возможно при выполнении следующих условий:

1. Станина должна обладать жесткостью, при которой ее деформации под действием усилий в процессе работы станка не выходили бы за пределы, соответствующие допускам на неточность обрабатываемых на станке деталей.

2. Материал станины должен быть термически обработан, и при этом исключаются внутренние напряжения, вызывающие изменение ее формы. После предварительной механической обработки станины подвергают старению, в процессе которого происходит снятие внутренних напряжений.

3. Станина должна быть виброустойчива, так как в противном случае будут иметь место ухудшение класса чистоты обрабатываемой поверхности и снижение стойкости режущего инструмента.

4. Направляющие движения должны обладать большой износостойкостью. Станины в зависимости от их конструкции и размеров изготовляют литые из чугуна СЧ21-40, СЧ35-56, СЧ32-52, СЧ38-60, и сварные -- из стали марок Ст. 3 или Ст. 4. Сварные станины легче литых, но жесткость их ниже.



2. Мероприятия по повышению качества и надежности изделия

Определение уровня качества

Наиболее широко в исследовании СУ, как правило, используются экспертные методы. Как научный способ экспертный метод был разработан сравнительно недавно и впервые он получил название "Дельфи". В дальнейшем были разработаны другие аналогичные методы, имеющие в своей основе экспертные оценки. Сначала экспертные методы использовались, в основном, для решения задач, связанных с прогнозированием в области науки и техники, а затем они стали применяться в других областях, в том числе в управлении.

Сущность экспертных методов, как при решении задач исследования СУ, так и при использовании их в практике принятия решений в других областях науки, техники, управления, заключается в усреднении различными способами мнений (суждений) специалистов-экспертов по рассматриваемым вопросам.

Наиболее распространенными экспертными методами при классификации по признаку оценки предпочтений в настоящее время при принятии решений по управлению являются следующие:

метод рангов;

метод непосредственного оценивания;

метод сопоставлений.

Последний метод включает две его разновидности:

парного сравнения и последовательного сопоставления.

В принципе каждый из них имеет много общего, а отличие, в основном, только в том, что оценивание (измерение) изучаемых объектов системного управления осуществляется различными способами. Причем каждый из методов обладает определенными достоинствами и недостатками.

Общность каждого из методов заключается в последовательности проведения процедур их использования. К ним следует отнести:

организацию экспертного оценивания;

проведение сбора мнений экспертов;

обработку результатов мнений экспертов.

Практика показывает, что уменьшение субъективности и соответственно повышение объективности результатов использования экспертных методов существенно зависит от соблюдения правил организации, подготовки и проведения экспертных работ. Особенно это зависит, в первую очередь, от организации экспертного оценивания, назначения ответственного за организацию и проведение работ по экспертной оценке, а также от формирования экспертных комиссий.

Для общего руководства экспертными работами следует назначать председателя экспертной комиссии. В составе комиссии организуют две группы: рабочую и экспертную.

Рабочую группу возглавляет ее руководитель (организатор). В его подчинение входят технические работники, осуществляющие технические работы по подготовке материалов к работе экспертов, отработку результатов работы экспертов и т.п.

В экспертную группу входят эксперты - специалисты по решаемым проблемам.

Формирование экспертной осуществляет руководитель (организатор) рабочей группы. При этом выполняется ряд последовательных мероприятий:

постановку проблемы и определение области деятельности группы;

составление предварительного списка экспертов - специалистов в рассматриваемой области деятельности;

анализ качественного состава предварительного списка экспертов и уточнение списка;

получение согласия эксперта для участия в работе;

составление окончательного списка экспертной группы.

Количество экспертов в экспертной группе зависит от множества факторов и условий. В частности, от важности решаемой проблемы, располагаемых возможностей и т.п. В большинстве случаев определяется минимально необходимое количество экспертов, что часто становится важнейшим условием установления числа приглашаемых экспертов.

Подбор конкретных экспертов проводится на основе анализа качества каждого из предлагаемых экспертов. Используются для этой цели разнообразные способы:

оценка кандидатов в эксперты на основе статистического анализа результатов прошлой деятельности в качестве экспертов по проблемам оргпроектирования;

коллективная оценка кандидата в эксперты как специалиста в данной области;

самооценка кандидата в эксперты;

аналитическое определение компетентности кандидатов в эксперты.

Очень часто применяют одновременно несколько способов. Например, способы самооценки и коллективной оценки качеств предлагаемого эксперта. Такой подход позволяет достаточно обоснованно подобрать экспертов с необходимыми качествами. Однако, следует признать, что способ оценок прошлой деятельности представляется более объективным, чем способы самооценок и коллективной оценки.

Независимо от избранного способа оценки качеств кандидатов эксперты должны удовлетворять во всех случаях таким требованиям как:

профессиональной компетентности в области проектирования организационных систем;

креативности (умению решать творческие задачи);

научной интуицией;

заинтересованности в объективных результатах экспертной работы;

деловитости (собранности, умению переключаться с одного вида деятельности на другой, коммуникативности, независимости суждений, мотивированности действий);

объективности;

нонконформизма.

Проведение сбора мнений экспертов предполагает решение следующих вопросов:

определение места и времени сбора мнений;

определение формы и методики сбора мнений;

определение количества туров сбора мнений;

определение состава и содержательной части документации;

определение порядка занесения результатов мнений экспертов в документы.

Очень важным является определение формы сбора мнений экспертов. Среди всех известных форм сбора мнений можно отметить индивидуальные, коллективные и смешанные, т.е. указанные формы различаются прежде всего по фактору участия экспертов в работе (индивидуальное или коллективное). Каждая из этих форм имеет ряд разновидностей:

анкетирование;

интервьюирование;

дискуссия;

мозговой штурм;

совещание;

деловая игра.

Все они обладают своими достоинствами и недостатками. Во многих случаях оргпроектирования каждая их этих разновидностей используются совместно, что дает нередко большой эффект и объективность. Такой подход к сбору мнений экспертов, то есть когда используется смешанная форма, применяется в случаях некоторой неясности проблемы, разногласиях индивидуальных мнений или разногласиях экспертов при коллективном обсуждении.

Вместе с тем, наиболее часто в практике проектирования оргсистем используется анкетирование, которое позволяет с меньшими трудозатратами экспертов собрать их мнение, но по времени сбор мнений при использовании этого вида более длительный.

Обычно процесс разработки анкеты включает:

определение формы и содержания обращения к эксперту;

выбор типа вопросов;

формулировку вопросов;

изложение необходимых для эксперта информации;

разработку формы анкеты.

Представляет интерес выбор типов вопросов, среди которых наиболее употребляемыми в последние годы стали, так называемые, веерный, закрытый и открытый типы (веерный - предполагает один ответ из представленного заранее в анкете ряда ответов; закрытый - "да", "нет", "не знаю"; открытый - вопрос, ответ на который может быть дан в произвольно форме).

Очень важно при анкетировании экспертов правильно, просто и однозначно, кратко и в то же время с необходимой полнотой сформулировать вопросы в анкетах, а в тексте пояснительной записки указать, что конкретно требуется от эксперта.

Для ответов на вопросы, то есть для принятия решения каждым экспертом, проводятся объективные и (или) субъективные измерения рассматриваемого объекта в явном или неявном виде. При субъективном измерении эксперты, как правило, применяют один из указанных ранее наиболее употребляемых при этом методов (рангов, непосредственного оценивания, сопоставлений).

По методу рангов эксперт осуществляет ранжирование (упорядочение) исследуемых объектов организационной системы в зависимости от их относительной значимости (предпочтительности). При этом обычно наиболее предпочтительному объекту присваивается ранг 1, а наименее предпочтительному - последний ранг, равный по абсолютной величине числу упорядочиваемых объектов. Более точным такое упорядочение становится при меньшем количестве объектов исследования и наоборот.

Таким образом, этот метод позволяет определить место исследуемого объекта среди других объектов СУ. Достоинством метода рангов является его простота. Недостатками являются:

невозможность с достаточной точностью ранжировать количество объектов, количество которых превышает 15-20;

не отвечает на вопрос как далеко по значимости находятся исследуемые объекты друг от друга.

Данный метод применяется в практике исследования СУ несмотря на свою простоту, довольно редко.

Метод непосредственного оценивания представляет собой упорядочение исследуемых объектов (например, при отборе параметров для составления параметрической модели) в зависимости от их важности путем приписывания баллов каждому из них. При этом наиболее важному объекту приписывается (дается оценка) наибольшее количество баллов по принятой шкале. Диапазон шкалы оценок наиболее распространенным бывает от 0 до 1, 0 до 5, 0 до 10, 0 до 100. В простейшем случае оценка может быть 0 или 1. Иногда оценивание осуществляется в словесной форме. Например, "очень важный", "важный", "маловажный", и т.п., что тоже иногда для большого удобства обработки результатов опроса переводится в балльную шкалу (соответственно 3, 2, 1).

Использование указанного метода используется только при уверенности полной информированности экспертов об исследуемых свойствах объекта, чего нередко не бывает.

Метод сопоставления осуществляется, как уже указывалось ранее, парным сравнением и последовательным сопоставлением.

При парном сравнении эксперт сопоставляет исследуемые объекты по их важности попарно, устанавливая в каждой паре объектов наиболее важный. Все возможные пары объектов эксперт представляет в виде записи каждой из комбинаций (объект I - объект 2, объект 2 - объект 3 и т.д.) или в форме матрицы.

В результате сравнения объектов в каждой паре эксперт высказывает мнение о важности того или иного объекта, то есть отдает одному из них предпочтение. Иногда эксперты приходят к выводу об эквивалентности каждого из объектов пары. Упорядочение в каждой паре объектов, безусловно, не дает сразу упорядочения всех рассматриваемых объектов, поэтому необходима последующая обработка результатов сравнения. Наиболее удобно осуществлять парные сравнения и их обработку, используя в качестве инструмента матрицы.

В отдельных случаях при большом количестве исследуемых объектов на результаты парного сравнения оказывают влияние психологические факторы, то есть предпочтение порой получает не тот объект, который действительно предпочтителен перед другими, а тот, который в перечне пар записан первым или находится по расположению в матрице выше сравниваемого. Поэтому иногда для исключения психологического влияния проводят двойное парное сравнение, то есть еще раз осуществляют парное сравнение, но только при обратном расположении объектов и соответственно объектов в каждой паре.

Метод парных сравнений очень прост и он позволяет исследовать большее количество объектов (по сравнению, например, с методом рангов) и с большей точностью.

Сущность метода последовательного сопоставления состоит в следующем. Эксперт располагает все исследуемые объекты в порядке их важности (как метод рангов). Предварительно каждому из объектов приписывается определенное количество баллов, например, по шкале от 0 до I (как метод оценивания). Причем самому важному объекту дается балл равный I, а всем остальным в порядке уменьшения их значимости, то есть от I до 0. Далее эксперт решает вопрос будет ли важность объекта, имеющего ранг I, больше суммы балльных оценок всех остальных объектов. Если будет, то величина балльной оценки первого объекта увеличивается до соблюдения этого условия, а если нет, то эксперт уменьшает эту величину до такого числового значения, чтобы она стала меньше суммы оценок всех остальных объектов.

Величины оценок второго, третьего и последующих объектов по важности определяются последовательно аналогично оценке первого наиболее важного объекта.

Метод последовательного сопоставления для экспертов наиболее трудоемок. Особенно это начинает ощущаться при количестве исследуемых объектов более шести-семи.

Обработка собранных мнений экспертов проводится как количественная (численных данных), так и качественная (содержательной информации). При этом используются различные способы. Необходимо отметить, что при наличии численных данных для решения вопросов, имеющих достаточный информационный материал, в основном, применяются методы усреднения экспертных суждений. Однако, даже при имеющихся численных данных, но при недостаточности информации по решаемому вопросу(что нередко бывает при проектировании СУ) используются наряду с количественными методами обработки экспертных данных также и методы качественного анализа и синтеза.

При использовании рассмотренных экспертных методов (рангов и др.) мнения экспертов часто совпадают не полностью. Поэтому необходимо количественно оценивать меру согласованности мнений экспертов и определение причин несовпадения суждений. Мера согласованности, естественно, определяется на основе статистических данных всей группы экспертов.

Для оценки меры согласованности мнений экспертов используются, как правило, коэффициенты конкордации - дисперсионный и энтропийный.

Дисперсионный коэффициент конкордации принимает значения от 0 до 1. При 0 - нет согласованности между мнениями экспертов, при 1 - согласованность полная. Если дисперсионный коэффициент конкордации больше 0,5, то обычно согласованность считается достаточной.

Энтропийный коэффициент конкордации (иначе его называют коэффициентом согласия) также изменяется от 0 до 1 и также при большей величине коэффициента согласия - большая мера согласованности.

В случаях, когда мнения экспертов различаются незначительно, то указанные выше коэффициенты примерно дают одинаковую меру согласованности. Однако, если имеются существенные различия в мнениях экспертов, то величины коэффициентов будут существенно отличаться. Таким образом, совместный анализ коэффициентов позволяет объективно определить меру согласованности мнений экспертов.

Применение всех рассмотренных экспертных методов, несмотря на их недостатки, показывает их эффективность при исследованиях и проектировании СУ. Причем, наибольший эффект достигается при одновременном использовании нескольких методов.

Обработка экспертных и социологических данных и расчеты мер согласованности требуют трудоемких вычислений. Поэтому следует шире использовать при проведении сбора и обработке результатов экспертной и социологической информации компьютерную технику. Возможности для этого есть, так как автоматизация проведения и обработки результатов подобного рода данных стала предметом создания ряда продуктов программного обеспечения.



Список литературы

1. Гумеров А.Ф. Управление качеством в машиностроении: Учебное пособие / А.Ф. Гумеров, А.Г. Схиртладзе, В.А. Гречишников и др..- Старый Оскол.: ТНТ, 2010.-168 с.

2. Василевская И.В.Управление качеством: Учебное пособие./ И.В. Василевская -М.: РИОР, 2005.-150 с.

3. Басовский Л.Е. Управление качеством: Учебник./ Л.Е. Басовский, В.Б. Протасьев -М.: ИНФА-М, 2006.-212 с.

4. Суслов А.Г. Технологическое обеспечение и повышение эксплуатационных свойств деталей и их соединений: Учебное пособие./А.Г.Суслов, В.П.Федоров, О.А. Горленко и др. -М.: Машиностроение, 2006.-448 с. -20 шт.

Размещено на Allbest.ru