加工误差统计分析的常规方法.doc

实验二 加工误差统计分析的常规方法机械加工要保证产品质量， 就要保证加工精度。 要保证加工精度就要确定误差， 而确定 误差主要有统计和分析计算法。统计法又可分为分布曲线法和点图法两种。一、 实验目的及要求：1. 通过实验进一步了解：（1）大批量生产情况下，零件的统计特性及引起尺寸波动的原因。（2）系统性误差和随机性误差的特性及其对零件加工精度的影响。2. 通过实验进一步掌握：分布曲线法和点图分析法的具体方法， 并应用其方法分析零件加工中出现加工误差的 主要原因，并想出解决的措施。掌握分析和解决加工误差问题的四个阶段（调查、分析、测试、验证）的具体方法。3. 要求：测试尺寸精度要求为 0.001mm 。 绘制分布曲线和 X R图均用方格纸。书写整洁，计算准确，绘图精心。实验原理：由于机械加工中存在着偶然性和系统性误差的综合影响，致使单个零件的加工误差不 断变化，故不能依据单个工件误差推断整批工件误差情况。统计分析法就是以对生产现场 的观察和对一定数量的工件测量所得结果为基础，用数理统计方法进行处理。以确定由于 全部作用因素的共同影响而得到的尺寸分布范围，研究误差的性质及其影响，评定加工精 度。1. 对某一工序在一次调整下加工的一批零件，测量它们加工的实际尺寸。 再按尺寸大 小将整批零件分布若干组，算出每组零件（频数）及其占全部零件的百分比（频率） 。以 各组尺寸和频率（频数）为坐标可作出频率直方图。当零件数目越多，尺寸间隔取得越小时，尺寸分布的折线将接近为曲线，称为实验尺 寸分步曲线。 - 均方根偏差；理论和实验证明，在调整好的机床上加工，如果没有突出的因素（如刀具磨损、 热变形等） 在起作用， 如加工情况正常， 则一批工件的实际尺寸分布符合正态分布规律， 正态分布曲线方程式为：式中： X 工件实际尺寸； - 全部零件尺寸的平均值和分散中心；和可根据实验测得的结果计算：Xi （Xi ） nn 正态分布曲线反映了零件的实际尺寸大部分集中在平均尺寸 x 的周围。均方根偏差反 映了曲线的宽窄。 均方根偏差值越小，曲线越窄，即尺寸分散越小，精度越高。若实验分 布曲线符合正态分布， 则说明加工过程是稳定的， 如果出现明显差异， 说明出现了某些突出 因素或加工过程不稳定。2. 废品率计算：分布曲线与横坐标所包围面积代表全部加工零件。即：100%曲线所包围面积由下列积分式决定：Xe 2 2 dX为方便计算：则：1 z z2 (z) 12 0 z2dz利用分布曲线所包围面积，可计算零件合格率。如当被加工零件尺寸分布在公差带 T 范围内时，则零件均为合格品。此时，分布曲线所包围面积代表零件合格率。落在 T 之外的 面积为废品率。当 Z=3时， （Z） =0.49865 。即合格率达 99.73%。即可认为此时无废品， 分散范围为 6? 时可能有如下三种情况：1. 6 ? T时必有废品，若规定公差为 T 时，则废品率等于 1 2F（Z）100%2. 6 ?=T时，不产生废品但必须是公差带中心与X重合。3. 6 ? T时，是一种正常情况。 各种加工方法的精度应适当超过加工要求，即允许有一定的系统误差。三、实验内容本实验应在无心磨床上进行，机床秒度调整之后连续加工 100 根固销轴， 用比较一。 仪测出每个工件直径（测三次取平均值） ，然后进行数据处理。（一）实验项目1、加工误差分布曲线 （二）被测零件规定 零件一：小轴 15.5+0.035零件一：小轴 14.42 、点图法： X R 图50件40件-0.035注：每一实验小组测试其中一组零件。三）测试仪器，杠杆千分尺、测量精度为 0.002mm