Исследование точности и стабильности технологического процесса лесопильного цеха на базе ленточнопильных станков

Размещено на http://www.allbest.ru/

УДК 658.562.3:674

Пензенский государственный университет архитектуры и строительства

Исследование точности и стабильности технологического процесса лесопильного цеха на базе ленточнопильных станков

Самошин А.П., Шапарин В.Д., Христосов А., Присевка А.С.

E-mail: Samoschin_ap@mail.ru

Аннотация

лесопильный станок дефектный толщина

В статье показано практическое применение пакета анализа AtteStat среды Excel 2007 для исследования точности технологического процесса лесопильного цеха на базе ленточнопильных станков по показателю качества толщина.

Ключевые слова: лесопильный цех, исследование точности.

Annotation

Investigation of the accuracy and stability of the technological process of the sawmill on the basis of band saw machines

Samoshin A.P., Shaparin V.D, Hristosov A., Prisevka A.S.

The article shows the practical application of the AtteStat analysis package for the Excel 2007 environment to study the accuracy of the technological process of the sawmill on the basis of band saws in terms of quality index thickness.

Keywords: sawmill, accuracy study.

Поставлена задача исследовать точность технологического процесса лесопильного цеха на базе ленточнопильных станков [1-8].

Исследовать будем партию сосновых досок (ГОСТ 8486-86) по показателю качества «толщина».

Предприятие производит пиломатериалы из соснового пиловочника с влажностью древесины бревен на момент распиловки W_н = 50 %. Номинальная толщина пиломатериалов исследуемой партии равна 32 мм.

Согласно контракту, поставляемые пиломатериалы должны иметь транспортную влажность W_к = 20 %. Доля дефектных пиломатериалов по показателю качества «толщина» не должна превышать допустимого предела, равного р1 = 6 % по ГОСТ 6564-84 при усиленном контроле и объеме партии 350 шт.

Припуск на усушку для хвойных пиломатериалов номинальной толщиной 32 мм при начальной влажности W_н = 50 % и W_к = 20 % согласно ГОСТ 6782.1-75 равна 1,0 мм. Следовательно, распиловочный размер толщины пиломатериалов составит 33,0 мм. Это значение будет являться серединой поля допуска Т_с = 33,0 мм. С учетом допустимых отклонений согласно ГОСТ 24454-80 верхняя граница поля допуска толщины пиломатериалов будет равна Т_в = 33,0 + 1 = 34,0 мм, а нижняя - Т_н = 33,0 - 1 = 32,0 мм. Величина поля допуска д_п = Т_в - Т_н = 34,0 - 32,0 = 2 мм.

Выборку производят согласно ГОСТ 6564-84 штангенциркулем по ГОСТ 166. Данные выборки в таблице 1.

Таблица 1 Результаты измерений

Произведем расчет.

Исключим грубые ошибки с помощью пакета анализа AtteStat среды Excel 2007. Грубых ошибок в выборке не обнаружено.

Расчет среднего значения х? и среднего квадратического отклонения S выборки. Для этого после исключения грубых ошибок использую модуль «Описательная статистика» (среднее значение, стандартное отклонение) пакета анализа AtteStat среды Excel 2007. Результаты расчета в таблице 2 [1-8].

Таблица 2. Результаты расчетов

Для проверки гипотезы о нормальном распределении результатов измерений толщины доски воспользуемся пакетом анализа AtteStat среды Excel 2007 «Проверка нормальности» (критерий типа Колмогорова). Результаты расчета в таблице 3.

Таблица 3

Гипотеза о нормальности отклоняется, следовательно, дальнейшие расчеты будут ориентировочные.

Рассчитаю показатель рассеивания К_р:

.

Так как К_р = 1,707 > 1, то имеет место брак за счет рассеивания показателей качества (случайной ошибки).

Рассчитаю уровень надстройки К_н:

.

Так как К_н = 0,152 > 0, то имеет место брак за счет смещения наладки (систематической ошибки).

Рассчитаем вероятную долю дефектной продукции:

,

значения функции нормального распределения принимаем по приложению 2 [1].

Рассчитаю снижение доли дефектной продукции за счет устранения смещения наладки - М_е = 0, если Т_с = ?х):

.

Рассчитаем доли случайной и систематической ошибок, составив пропорцию:

13,53 - 100 %,

9,3 - х - доля случайной ошибки,

,

100 % - 68,74 % = 31,26 % - доля систематической ошибки.

Из расчетов видно, что в исследуемом процессе преобладает случайная ошибка (рассеивание показателя качества).

Рассчитаем значения генерального среднеквадратичного отклонения у₁ и математического ожидания ??₁при р1 = 6% (значение будет являться нормативными):

Найдем предельное значение показателя рассеивания к_р при условии, что S = у₁:

.

Определим нормативное математического ожидания ??₁.

??^п?6 = ²?6 = 0,333мм.

Принимаем у₁ = у₀, тогда у₀ =

.

По величине ??₁ найдем предельное значение показателя уровня настройки к_н при условии, что х? = ??₁:

.

Графическая иллюстрация расчетов представлена в виде гистограммы с нанесенными на ней необходимыми данными.

Рисунок 1 Гистограмма

Таким образом, расчеты показали, что в данном технологическом процессе преобладает случайная ошибка составляющая 68% (рассеивание показателя качества). Для ее снижения предложено:

- провести профилактический ремонт и наладку оборудования для подготовки пил;

- установить более точные и современные измерительные инструменты;

- периодически проводить проверку на износ направляющих станка;

- соблюдать технологическую дисциплину лесопиления;

Список литературы

1. Васильев Н.Л. Управление качеством продукции. Методические указания к лабораторной работе по теме «Статистические методы оценки качества продукции». Екатеринбург, РИО УГЛТУ, 2002. 24 с.

2. Васильев Н.Л. Исследование точности технологического процесса. Методические указания к лабораторной работе. Екатеринбург, РИО УГЛТУ, 2011. 27 с.

3. ГОСТ 15895-77. Статистические методы управления качеством. Термины и определения. М.: Издательство стандартов, 1977. - 34 с.

4. ГОСТ 18321-73. Качество продукции. Статистические методы управления. Правила отбора единиц продукции в выборку. М.: Издательство стандартов, 1973. - 7 с.

5. ГОСТ 11.002-73. Правила оценки анормальности результатов наблюдений. М.: Издательство стандартов, 1973. - 12 с.

6. ГОСТ 11.006-73. Правила проверки согласия опытного распределения с теоретическим. М.: Издательство стандартов, 1973. - 17 с.

7. ГОСТ 6564-84. Пиломатериалы и заготовки. Правила приемки, методы контроля, маркировка и транспортирование. М.: Издательство стандартов, 1984. - 9 с.

8. Р 50-601-20. Рекомендации по оценке точности и стабильности технологического процесса (оборудования).-М.: ВНИИС,1992. - 53 с.

Размещено на Allbest.ru