Автоматизация производственных процессов (лекции) - часть 3

       Детали прямоугольгой формы обычно выигрывают от симметрии поскольку 
они могут иметь небольшое число положений. 

 
       При этом закон распределения суммы этих случайных величин будет иметь 
Гаусово или нормальное распределение – рис. А5.   

Взаимное сцепление деталей (рис. 3) 

       При загрузке деталей в накопитель или другое устройство навалом, нередко 
возникает явление сцепления деталей. Типичный пример – пружины. Многие де-
тали имеют отверстия и выступы функционально не связанные друг с другом и не 
предназначенные для сопряжения. Соотношение размеров этих элементов деталей 
должно исключать возможность попадания выступа в отверстие и сцепления де-
талей. (рис. А3). 
 
 

несимметричная

а) затруднено

симметричная

б) улучшено

Рис А1 Ориентация деталей за счёт симметричности.

а)

б)

Рис А2 Ориентация деталей за счёт их ассимметричности.

а) затруднена

б) улучшена

 

Особенности конструкций изделий обеспечивающих подачу и передвижения 

(рис.4). 

       Для транспортировки дет. используют устройства иногда очень простой кон-
струкции на самотечном принципе перемещения деталей под действием сил тя-
жести или вибрации, и усилие передаётся от детали к детали, когда они подталки-
ваются сзади. Этот метод особенно хорошо применим для плоских деталей со 
стабильно заданной ориентацией, но есть и детали слишком тонкие или если их 
кромки имеют скосы, они будут наползать одна на другую (рис. А4).  
       Аналогичной проблемой явл-ся проблема заклинивания деталей, когда сопри-
касающиеся кромки не перпендикулярны направлению перемещения. 
 
 
 
 
 
 

крючок

петля

а)

б)

S

b=S

D

L

а)

б)

усик попадает в отв.

усик шире d отв.

Рис. А3 неудачное- а) и удачное- б) конструкции деталей

приводящие к взаимному сцеплению во время транспортировки.

 

1.4.2. Стабильность процессов. 

       Несмотря на то, что гибкость современных автоматизированных устройств в 
производстве ослабило требование стабильности процесса, относительная ста-
бильность изделия и процесса явл-ся необходимой предпосылкой автоматизации. 
       Для оценки стабильности изделия и процесса применяют как правило стати-
стические методы обработки данных. Основное предположение при этом то, что 
отклонение, наблюдаемое в процессе производства явл-ся результатом воздейст-
вия многих независимых случайных величин. 
       Нормально распределённые переменные могут изменяться в широком диапа-
зоне, но любая переменная может быть вписана в данную кривую при соответст-
вующем выборе масштаба горизонтальной оси. 
       Выбор масштаба производится вычленением стандартного отклонения для 
выборки данных по формуле: 

где: x

i 

– текущее значение переменной; 

        x  - среднее арифметическое наблюдаемых значений; 
        n – объём выборки.  
       Соотношение между полем допуска на деталь и стандартным отклонением 
важно сточки зрения как качество продукции, так и возможности автоматизации 
процесса. На рис. А6 изображено несколько соотношений между изменениями в 
процессе и допуском на деталь, например: применение в автосборочном процессе 
специального высокоточного крепежа. Среднее значение и стандартное отклоне-
ние процесса должны быть заранее известны или определены и сравнены с уста-

∑

=

−

−

=

n

i

i

n

x

x

S

1

2

);

1

/(

)

(

∑

=

=

n

i

i

n

x

x

1

/

а) неправильно

б) правильно

Тонкие детали подлезают

друг под дружку

Решение проблемы - необходимо

увеличение толщины

С острыми торцами,

клиновидные и т. п.

Решение проблемы - необходимо

притупление конца и увеличение

толщины или плоские торцы

Рис А4 - конструкции вызывающие наползание

деталей друг на друга

новленными допусками. Допуски должны быть критически проанализированы, 
чтобы выяснить, удовлетворяют ли они строгим требованиям автоматизации. 

    

 

 

x=

s

x=2

s

x=3

s

68,3%

95,6%

99,7%

значения

переменной

x

Рис А5 - Нормальное распределение переменных величин

x - среднее значение перем.

N - плотность вероятности

N

5

НГ

ВГ

поле допуска

3

НГ

ВГ

поле допуска

3

НГ

ВГ

поле допуска

4

НГ

ВГ

поле допуска

НГ

-

ни

жн

яя

гран

иц

а

пол

я

доп

ус

ка

ВГ

-

ве

рх

ня

я

границ

а

по

ля

допу

ск

а

Рис. А6 - Соотношение между переменной величиной

процесса и полем допуска.