機(jī)械制造質(zhì)量分析與控ppt課件

1、 第五章第五章 機(jī)械制造質(zhì)量分析與控制機(jī)械制造質(zhì)量分析與控制 第一節(jié)第一節(jié) 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度 第二節(jié)第二節(jié) 工藝過程的統(tǒng)計(jì)分析工藝過程的統(tǒng)計(jì)分析 第三節(jié)第三節(jié) 機(jī)械加工外表質(zhì)量機(jī)械加工外表質(zhì)量第五章第五章 機(jī)械制造質(zhì)量分析與機(jī)械制造質(zhì)量分析與控制控制 產(chǎn)質(zhì)量量是指用戶對產(chǎn)品的稱心程度。 含意：設(shè)計(jì)質(zhì)量、制造質(zhì)量、效力。 設(shè)計(jì)質(zhì)量，主要反映所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，與用戶(顧客)的期望之間的符合程度。 制造質(zhì)量主要指產(chǎn)品的制造與設(shè)計(jì)的符合程度。 效力主要包括售前的效力，售后的培訓(xùn)、維修、安裝等。物理因素表面層金相組織變化表面層殘余應(yīng)力表面層的冷作硬化表面層物理機(jī)械性質(zhì)幾何因素中間幾何形狀精度波度微觀

2、幾何形狀精度表面粗糙度表面層幾何性質(zhì)表面質(zhì)量幾何因素位置精度幾何形狀精度宏觀尺寸精度加工精度加工質(zhì)量 外表粗糙度是加工外表的微觀幾何外形誤差，外表粗糙度是加工外表的微觀幾何外形誤差，其波距其波距(L3)與波高與波高(H3)之比普通小于之比普通小于50。 波距波距(L2)與波高與波高(H2)之比在之比在501000范圍內(nèi)的范圍內(nèi)的幾何外形誤差，稱為波度。幾何外形誤差，稱為波度。 波距波距(L1)與波高與波高(H1)之比大于之比大于1000的幾何外形的幾何外形誤差，稱為宏觀幾何外形誤差。誤差，稱為宏觀幾何外形誤差。 第五章第五章 機(jī)械制造質(zhì)量分析與控制機(jī)械制造質(zhì)量分析與控制 第一節(jié)第一節(jié) 機(jī)械加工

3、精度機(jī)械加工精度 第二節(jié)第二節(jié) 工藝過程的統(tǒng)計(jì)分析工藝過程的統(tǒng)計(jì)分析 第三節(jié)第三節(jié) 機(jī)械加工外表質(zhì)量機(jī)械加工外表質(zhì)量第一節(jié)第一節(jié) 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度 一、概述一、概述 (一一)加工精度與加工誤差加工精度與加工誤差 加工精度是指零件加工后的實(shí)踐幾何參加工精度是指零件加工后的實(shí)踐幾何參數(shù)與理想幾何參數(shù)的符合程度。數(shù)與理想幾何參數(shù)的符合程度。 理想零件：理想零件： 對尺寸而言，為零件公差帶中間的尺寸。對尺寸而言，為零件公差帶中間的尺寸。 對外形而言，是絕對的圓、平面、錐面對外形而言，是絕對的圓、平面、錐面等。等。 對位置而言，是絕對平行、垂直、同軸對位置而言，是絕對平行、垂直、同軸和一定的角度

4、和一定的角度 零件加工后的實(shí)踐幾何參數(shù)對理想幾何參數(shù)的偏離程度，稱為加工誤差。 公差：設(shè)計(jì)人員根據(jù)零件在機(jī)器中的作用，規(guī)定的零件的誤差范圍。 制造者的義務(wù)就是要使加工誤差小于規(guī)定的公差。 (二二)加工經(jīng)濟(jì)精度加工經(jīng)濟(jì)精度 加工經(jīng)濟(jì)精度：在正常加工條件下加工經(jīng)濟(jì)精度：在正常加工條件下(規(guī)范的設(shè)規(guī)范的設(shè)備、工藝配備和規(guī)范技術(shù)等級的工人，不延備、工藝配備和規(guī)范技術(shù)等級的工人，不延伸加工時間伸加工時間)所能保證的加工精度。所能保證的加工精度。 經(jīng)濟(jì)精度是確定工藝道路時選擇經(jīng)濟(jì)上合理的工藝方案的主要根據(jù)，用以選擇最適宜的加工方法和加工設(shè)備。 (三)原始誤差 工藝系統(tǒng)的誤差稱為原始誤差 (四四)原始誤差與

5、加工誤差的關(guān)系：原始誤差與加工誤差的關(guān)系： 工藝系統(tǒng)的原始誤差能夠原樣、減少、放大工藝系統(tǒng)的原始誤差能夠原樣、減少、放大地反映給工件。地反映給工件。過刀刃的加工外表法線方向的原始誤差對加工誤差影響最大誤差敏感方向。過刀刃的加工外表切線方向的原始誤差對加工誤差影響最小誤差不敏感方向。普通可以忽略不計(jì)。 第五章 機(jī)械制造質(zhì)量分析與控制 第一節(jié) 機(jī)械加工精度 一、概述 (一)加工精度與加工誤差 (二)加工經(jīng)濟(jì)精度 (三)原始誤差 (四)原始誤差與加工誤差的關(guān)系： (五)研討機(jī)械加工精度的方法 (五五)研討機(jī)械加工精度的方法研討機(jī)械加工精度的方法 1. 分析計(jì)算法：分析計(jì)算法： 研討某一確定性要素對加

6、工誤差的影響。研討某一確定性要素對加工誤差的影響。 研討的方法：經(jīng)過分析計(jì)算法和實(shí)驗(yàn)測試推研討的方法：經(jīng)過分析計(jì)算法和實(shí)驗(yàn)測試推導(dǎo)出加工誤差與某影響要素之間的關(guān)系式。導(dǎo)出加工誤差與某影響要素之間的關(guān)系式。 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 1) 實(shí)際分析與實(shí)驗(yàn)研討為根底。實(shí)際分析與實(shí)驗(yàn)研討為根底。 2) 孤立研討孤立研討研討、計(jì)算復(fù)雜，且不準(zhǔn)確。研討、計(jì)算復(fù)雜，且不準(zhǔn)確。 3) 對隨機(jī)性誤差無法研討。對隨機(jī)性誤差無法研討。 2. 統(tǒng)計(jì)分析法：統(tǒng)計(jì)分析法： 統(tǒng)計(jì)法是以現(xiàn)場察看所得資料為根底，統(tǒng)計(jì)法是以現(xiàn)場察看所得資料為根底，運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法進(jìn)展數(shù)據(jù)處置，找運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法進(jìn)展數(shù)據(jù)處置，找出加工誤差的規(guī)律和性質(zhì)。

7、出加工誤差的規(guī)律和性質(zhì)。 根據(jù)加工誤差的表現(xiàn)方式來分析其產(chǎn)生根據(jù)加工誤差的表現(xiàn)方式來分析其產(chǎn)生緣由。緣由。 對一批零件的誤差進(jìn)展統(tǒng)計(jì)，才干得出對一批零件的誤差進(jìn)展統(tǒng)計(jì)，才干得出正確的結(jié)論。正確的結(jié)論。 第五章第五章 機(jī)械制造質(zhì)量分析與控制機(jī)械制造質(zhì)量分析與控制 第一節(jié)第一節(jié) 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度 一、概述一、概述 二、工藝系統(tǒng)幾何誤差二、工藝系統(tǒng)幾何誤差 第二節(jié)第二節(jié) 工藝過程的統(tǒng)計(jì)分析工藝過程的統(tǒng)計(jì)分析 第三節(jié)第三節(jié) 機(jī)械加工外表質(zhì)量機(jī)械加工外表質(zhì)量 二、工藝系統(tǒng)幾何誤差二、工藝系統(tǒng)幾何誤差 (一一)機(jī)床的幾何誤差機(jī)床的幾何誤差 l. 主軸回轉(zhuǎn)誤差主軸回轉(zhuǎn)誤差 主軸各瞬間的實(shí)踐回轉(zhuǎn)軸線相

8、對其平均主軸各瞬間的實(shí)踐回轉(zhuǎn)軸線相對其平均回轉(zhuǎn)軸線的變動量?；剞D(zhuǎn)軸線的變動量。 可分解為：可分解為： 徑向圓跳動：徑向圓跳動： 主軸瞬時回轉(zhuǎn)軸線一直作平行于平均回主軸瞬時回轉(zhuǎn)軸線一直作平行于平均回轉(zhuǎn)軸線的公轉(zhuǎn)運(yùn)動。轉(zhuǎn)軸線的公轉(zhuǎn)運(yùn)動。 軸向竄動：軸向竄動： 主軸瞬時回轉(zhuǎn)軸線沿平均回轉(zhuǎn)軸線的方主軸瞬時回轉(zhuǎn)軸線沿平均回轉(zhuǎn)軸線的方向的位置變化向的位置變化 角度擺動：角度擺動： 主軸瞬時回轉(zhuǎn)軸線與平均回轉(zhuǎn)軸線成一傾斜主軸瞬時回轉(zhuǎn)軸線與平均回轉(zhuǎn)軸線成一傾斜角，其交點(diǎn)位置固定不變的公轉(zhuǎn)運(yùn)動。角，其交點(diǎn)位置固定不變的公轉(zhuǎn)運(yùn)動。 在車床上，主軸徑向回轉(zhuǎn)誤差：在車床上，主軸徑向回轉(zhuǎn)誤差： 引起工件的圓度和圓柱度誤

9、差徑向，引起工件的圓度和圓柱度誤差徑向， 對加工工件端面軸向那么無直接影響。對加工工件端面軸向那么無直接影響。 主軸軸向回轉(zhuǎn)誤差主軸軸向回轉(zhuǎn)誤差 對加工外圓或內(nèi)孔的影響不大徑向，對加工外圓或內(nèi)孔的影響不大徑向， 端面不平端面不平 端面與軸線不垂直端面與軸線不垂直 加工螺紋時，產(chǎn)生螺距誤差加工螺紋時，產(chǎn)生螺距誤差 提高機(jī)床主軸的回轉(zhuǎn)精度的措施：提高機(jī)床主軸的回轉(zhuǎn)精度的措施： 適當(dāng)提高主軸及箱體的制造精度；適當(dāng)提高主軸及箱體的制造精度； 選用高精度的軸承，對滾動軸承進(jìn)展預(yù)選用高精度的軸承，對滾動軸承進(jìn)展預(yù)緊；緊； 提高主軸部件的裝配精度，提高主軸部件的裝配精度， 對高速主軸部件進(jìn)展平衡。對高速主軸

10、部件進(jìn)展平衡。 2導(dǎo)軌誤差導(dǎo)軌誤差 在程度面內(nèi)的直線度：在程度面內(nèi)的直線度： 使刀尖在程度面內(nèi)發(fā)生位移使刀尖在程度面內(nèi)發(fā)生位移 對車削加工精度影響最大。對車削加工精度影響最大。 在垂直面內(nèi)的直線度：在垂直面內(nèi)的直線度： 引起刀尖產(chǎn)生垂直方向的誤差。引起刀尖產(chǎn)生垂直方向的誤差。 對車削零件外形誤差的影響較小，對于龍門對車削零件外形誤差的影響較小，對于龍門刨床、龍門銑及導(dǎo)軌磨床來講，將直接反映刨床、龍門銑及導(dǎo)軌磨床來講，將直接反映在工件上。在工件上。3BHy車床32BH磨床1BH 前后導(dǎo)軌的平行度前后導(dǎo)軌的平行度(扭曲扭曲) 刀架運(yùn)動時會產(chǎn)生擺動，刀尖的運(yùn)動軌跡是刀架運(yùn)動時會產(chǎn)生擺動，刀尖的運(yùn)動軌

11、跡是一條空間曲線，使工件產(chǎn)生外形誤差。一條空間曲線，使工件產(chǎn)生外形誤差。 3. 傳動鏈誤差傳動鏈誤差 內(nèi)聯(lián)傳動鏈兩末端件間相對運(yùn)動的誤差。內(nèi)聯(lián)傳動鏈兩末端件間相對運(yùn)動的誤差。 普通用傳動鏈末端元件的轉(zhuǎn)角誤差來衡普通用傳動鏈末端元件的轉(zhuǎn)角誤差來衡量。量。 (二二)刀具的幾何誤差刀具的幾何誤差 包括刀具的制造、安裝誤差及磨損。包括刀具的制造、安裝誤差及磨損。 采用定尺寸刀具加工時，刀具的尺寸誤采用定尺寸刀具加工時，刀具的尺寸誤差將直接影響工件尺寸精度。差將直接影響工件尺寸精度。 采用成形刀具加工時，刀具的外形誤差采用成形刀具加工時，刀具的外形誤差將直接影響工件的外形精度。將直接影響工件的外形精度。

12、 采用展成刀具加工時，刀具切削刃的幾采用展成刀具加工時，刀具切削刃的幾何外形及有關(guān)尺寸誤差也會影響工件的何外形及有關(guān)尺寸誤差也會影響工件的加工精度。加工精度。 對于普通刀具，制造誤差對工件加工精對于普通刀具，制造誤差對工件加工精度無直接影響。度無直接影響。 (三三)夾具的幾何誤差夾具的幾何誤差 包括：制造、安裝、磨損、包括：制造、安裝、磨損、定位和夾緊誤差定位和夾緊誤差 夾具設(shè)計(jì)時，凡影響工件精度的有關(guān)技術(shù)要求必需給出嚴(yán)厲的公差。 第五章第五章 機(jī)械制造質(zhì)量分析與控制機(jī)械制造質(zhì)量分析與控制 第一節(jié)第一節(jié) 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度 一、概述一、概述 二、工藝系統(tǒng)幾何誤差二、工藝系統(tǒng)幾何誤差 三、

13、工藝系統(tǒng)受力變形引起的誤三、工藝系統(tǒng)受力變形引起的誤差差 第二節(jié)第二節(jié) 工藝過程的統(tǒng)計(jì)分析工藝過程的統(tǒng)計(jì)分析 第三節(jié)第三節(jié) 機(jī)械加工外表質(zhì)量機(jī)械加工外表質(zhì)量 三、工藝系統(tǒng)受力變形引起的誤差三、工藝系統(tǒng)受力變形引起的誤差 (一一)根本概念根本概念 垂直作用于工件加工外表(加工誤差敏感方向)的徑向切削分力Fy與工藝系統(tǒng)在該方向上的變形y之間的比值，稱為工藝系統(tǒng)剛度k系yFky系 變形y不只是由徑向切削分力Fy所引起，垂直切削分力Fz與走刀方向切削分力Fx也會使工藝系統(tǒng)在y方向產(chǎn)生變形 y=yFx+yFy+yFz yFx和yFz有能夠與yFy同向，也能夠與yFy反向，所以就有能夠出現(xiàn)y0、y0或y0

14、三種情況。 y0+0 對一批工件尺寸誤差 對一個工件外形誤差，對小工件影響不大。 (四四)機(jī)床熱變形對加工精度的影響機(jī)床熱變形對加工精度的影響 1) 溫度場能否穩(wěn)定溫度場能否穩(wěn)定 在機(jī)床到達(dá)熱平衡形狀前，機(jī)床幾何精度變在機(jī)床到達(dá)熱平衡形狀前，機(jī)床幾何精度變化不定，它對加工精度的影響也變化不定?；欢?，它對加工精度的影響也變化不定。 當(dāng)整個機(jī)床到達(dá)熱平衡后，機(jī)床各部件的位當(dāng)整個機(jī)床到達(dá)熱平衡后，機(jī)床各部件的位置便相對穩(wěn)定。此時的幾何精度就稱熱態(tài)幾置便相對穩(wěn)定。此時的幾何精度就稱熱態(tài)幾何精度。何精度。 2) 熱位移與誤差敏感方向的角度熱位移與誤差敏感方向的角度 第五章第五章 機(jī)械制造質(zhì)量分析與控制

15、機(jī)械制造質(zhì)量分析與控制 第一節(jié)第一節(jié) 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度 一、概述一、概述 二、工藝系統(tǒng)幾何誤差二、工藝系統(tǒng)幾何誤差 三、工藝系統(tǒng)受力變形引起的誤三、工藝系統(tǒng)受力變形引起的誤差差 四、工藝系統(tǒng)受熱變形引起的誤四、工藝系統(tǒng)受熱變形引起的誤差差 五、提高加工精度的途徑五、提高加工精度的途徑 第二節(jié)第二節(jié) 工藝過程的統(tǒng)計(jì)分析工藝過程的統(tǒng)計(jì)分析 第三節(jié)第三節(jié) 機(jī)械加工外表質(zhì)量機(jī)械加工外表質(zhì)量 五、提高加工精度的途徑五、提高加工精度的途徑 (一一)減小原始誤差減小原始誤差 (二二)轉(zhuǎn)移原始誤差轉(zhuǎn)移原始誤差 (三)均分原始誤差 (四)均化原始誤差 原始誤差均勻地作用于工件，可獲得精度高于工具原來精度

16、的加工外表。 (五五)誤差補(bǔ)償誤差補(bǔ)償 “自干自加工方法 第五章第五章 機(jī)械制造質(zhì)量分析與控制機(jī)械制造質(zhì)量分析與控制 第一節(jié)第一節(jié) 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度 一、概述一、概述 二、工藝系統(tǒng)幾何誤差二、工藝系統(tǒng)幾何誤差 三、工藝系統(tǒng)受力變形引起的誤三、工藝系統(tǒng)受力變形引起的誤差差 四、工藝系統(tǒng)受熱變形引起的誤四、工藝系統(tǒng)受熱變形引起的誤差差 五、提高加工精度的途徑五、提高加工精度的途徑 第二節(jié)第二節(jié) 工藝過程的統(tǒng)計(jì)分析工藝過程的統(tǒng)計(jì)分析 第三節(jié)第三節(jié) 機(jī)械加工外表質(zhì)量機(jī)械加工外表質(zhì)量第二節(jié)第二節(jié) 工藝過程的統(tǒng)計(jì)分析工藝過程的統(tǒng)計(jì)分析 一、概述一、概述 (一一) 加工誤差的性質(zhì)加工誤差的性質(zhì) 1.

17、系統(tǒng)性誤差：系統(tǒng)性誤差： 常值系統(tǒng)性誤差：在順序加工一批工件常值系統(tǒng)性誤差：在順序加工一批工件中，其大小和方向皆不變的誤差中，其大小和方向皆不變的誤差 可以經(jīng)過調(diào)整消除可以經(jīng)過調(diào)整消除 變值系統(tǒng)性誤差：在順序加工一批工件變值系統(tǒng)性誤差：在順序加工一批工件中，其大小和方向循某一規(guī)律變化的誤中，其大小和方向循某一規(guī)律變化的誤差差 根據(jù)它的變化規(guī)律，可經(jīng)過自動補(bǔ)償消根據(jù)它的變化規(guī)律，可經(jīng)過自動補(bǔ)償消除除 2. 隨機(jī)誤差：在順序加工一批工件中，隨機(jī)誤差：在順序加工一批工件中，大小和方向是無規(guī)那么地變化的誤差大小和方向是無規(guī)那么地變化的誤差 只能減少它們的變動范圍，而不能夠完只能減少它們的變動范圍，而不

18、能夠完全消除。全消除。 (二二)機(jī)械制造中常見的誤差分布規(guī)律機(jī)械制造中常見的誤差分布規(guī)律 1. 正態(tài)分布正態(tài)分布 條件：條件： (1)無變值系統(tǒng)性誤差無變值系統(tǒng)性誤差(或有而不顯著或有而不顯著)； (2)各隨機(jī)性誤差是相互獨(dú)立的；各隨機(jī)性誤差是相互獨(dú)立的； (3)在各隨機(jī)性誤差中沒有一個是起主導(dǎo)作用在各隨機(jī)性誤差中沒有一個是起主導(dǎo)作用的；的； 2. 平頂分布平頂分布 存在一個非正態(tài)分布的決議性要素存在一個非正態(tài)分布的決議性要素 3. 雙峰分布雙峰分布 在混批的情況下，將兩次調(diào)整下在混批的情況下，將兩次調(diào)整下(兩臺機(jī)床兩臺機(jī)床)加加工的工件混在一同工的工件混在一同(參入常值誤差參入常值誤差)，常

19、值誤差，常值誤差之差之差2.2 4.偏態(tài)分布偏態(tài)分布 非線性變值系統(tǒng)誤差引起非線性變值系統(tǒng)誤差引起 (三三)正態(tài)分布正態(tài)分布 1.正態(tài)分布的數(shù)學(xué)模型、特征參數(shù)和特殊點(diǎn)正態(tài)分布的數(shù)學(xué)模型、特征參數(shù)和特殊點(diǎn)niixnx11niixxn121 特征參數(shù)： 算術(shù)平均值 222exp21xxxy 均方根偏向(規(guī)范差) xx 14 . 021maxy 分散特性，只影響曲線的外形，隨機(jī)性誤差影響。反映了機(jī)床加工精度的高低。14 . 021maxy 中心特性，只影響曲線的位置，受常值誤差的影響；反映了機(jī)床調(diào)整位置的不同。x 2.2.工件尺寸在某區(qū)間內(nèi)的概率工件尺寸在某區(qū)間內(nèi)的概率14 . 021maxy 工件

20、尺寸落在( 3)范圍內(nèi)的概率為99.73%，而落在該范圍以外的概率只占0.27%，可忽略“ 3原那么，或稱“6原那么x 第五章第五章 機(jī)械制造質(zhì)量分析與控制機(jī)械制造質(zhì)量分析與控制 第一節(jié)第一節(jié) 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度 一、概述一、概述 二、工藝系統(tǒng)幾何誤差二、工藝系統(tǒng)幾何誤差 三、定位誤差三、定位誤差 四、工藝系統(tǒng)受力變形引起的誤差四、工藝系統(tǒng)受力變形引起的誤差 五、工藝系統(tǒng)受熱變形引起的誤差五、工藝系統(tǒng)受熱變形引起的誤差 六、提高加工精度的途徑六、提高加工精度的途徑 第二節(jié)第二節(jié) 工藝過程的統(tǒng)計(jì)分析工藝過程的統(tǒng)計(jì)分析 一、概述一、概述 二、工藝過程的分布圖分析二、工藝過程的分布圖分析 第三

21、節(jié)第三節(jié) 機(jī)械加工外表質(zhì)量機(jī)械加工外表質(zhì)量 二、工藝過程的分布圖分析二、工藝過程的分布圖分析 (一一)工藝過程的分布圖繪制工藝過程的分布圖繪制 1. 樣本容量確實(shí)定樣本容量確實(shí)定 普通消費(fèi)條件下，樣本容量取為普通消費(fèi)條件下，樣本容量取為n(50200) 。 2. 樣本數(shù)據(jù)的丈量樣本數(shù)據(jù)的丈量 3. 異常數(shù)據(jù)的剔除異常數(shù)據(jù)的剔除 4. 實(shí)踐分布圖的繪制實(shí)踐分布圖的繪制 (1)按工件尺寸大小分組：確定尺寸間隔按工件尺寸大小分組：確定尺寸間隔數(shù)數(shù)j (2)確定尺寸間隔大小確定尺寸間隔大小(區(qū)間寬度區(qū)間寬度)x組距組距jxxxminmax 以各組尺寸的中值(組中值)替代組內(nèi)各工件的實(shí)踐尺寸。 同一組內(nèi)

22、的工件數(shù)量叫做頻數(shù)。 頻數(shù)與該批工件總數(shù)之比叫做頻率總件數(shù)組件數(shù)頻率 組距頻率頻率密度組距工件總數(shù)頻數(shù) (3)畫實(shí)踐分布圖畫實(shí)踐分布圖 以組內(nèi)尺寸的中值為橫坐標(biāo)，頻率密度為縱以組內(nèi)尺寸的中值為橫坐標(biāo)，頻率密度為縱坐標(biāo)坐標(biāo)實(shí)踐分布曲線實(shí)踐分布曲線(折線圖折線圖)頻率密度頻率密度 (二二) 工藝過程的分布圖分析運(yùn)用工藝過程的分布圖分析運(yùn)用 (1) 判別加工誤差性質(zhì)判別加工誤差性質(zhì) 根據(jù)分布曲線外形，判別誤差類型：沒有變根據(jù)分布曲線外形，判別誤差類型：沒有變值系統(tǒng)誤差，尺寸按正態(tài)分布。值系統(tǒng)誤差，尺寸按正態(tài)分布。 根據(jù)能否與公差帶中心重合判別有無常值系根據(jù)能否與公差帶中心重合判別有無常值系統(tǒng)誤差。統(tǒng)

23、誤差。 根據(jù)尺寸分散范圍與公差帶位置的關(guān)系判別根據(jù)尺寸分散范圍與公差帶位置的關(guān)系判別常值系統(tǒng)誤差的大小。常值系統(tǒng)誤差的大小。 (2) 確定工序才干及其等級確定工序才干及其等級 工序才干：是工序處于穩(wěn)定形狀時，加工誤工序才干：是工序處于穩(wěn)定形狀時，加工誤差正常動搖的幅度，通常用差正常動搖的幅度，通常用6來表示來表示 工序才干系數(shù)：是工序才干滿足加工精度要工序才干系數(shù)：是工序才干滿足加工精度要求的程度。求的程度。6TCpTTTT 根據(jù)工序才干系數(shù)的大小，可將工序才干分為五級 CP1闡明該工序工藝才干足夠，加工中能否會出廢品，還要看調(diào)整能否正確。 CP1不論怎樣調(diào)整，不合格品總是不可防止的。 (3)

24、 確定不合格品率確定不合格品率 不合格品率包括廢不合格品率包括廢品率和可修復(fù)的不品率和可修復(fù)的不合格品率。合格品率。 工藝過程的分布圖分析法的特點(diǎn)： 1) 采用的是大樣本，能比較接近實(shí)踐地反映工藝過程總體(母體)； 2) 能區(qū)分常值系統(tǒng)性誤差，但不能區(qū)分變值系統(tǒng)性誤差； 3) 事后諸葛亮； 4) 計(jì)算較復(fù)雜； 5) 只適用于工藝過程穩(wěn)定的場所。 第五章第五章 機(jī)械制造質(zhì)量分析與控制機(jī)械制造質(zhì)量分析與控制 第一節(jié)第一節(jié) 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度 一、概述一、概述 二、工藝系統(tǒng)幾何誤差二、工藝系統(tǒng)幾何誤差 三、定位誤差三、定位誤差 四、工藝系統(tǒng)受力變形引起的誤差四、工藝系統(tǒng)受力變形引起的誤差 五、

25、工藝系統(tǒng)受熱變形引起的誤差五、工藝系統(tǒng)受熱變形引起的誤差 六、提高加工精度的途徑六、提高加工精度的途徑 第二節(jié)第二節(jié) 工藝過程的統(tǒng)計(jì)分析工藝過程的統(tǒng)計(jì)分析 一、概述一、概述 二、工藝過程的分布圖分析二、工藝過程的分布圖分析 三、工藝過程的點(diǎn)圖分析三、工藝過程的點(diǎn)圖分析 三、工藝過程的點(diǎn)圖分析三、工藝過程的點(diǎn)圖分析 特點(diǎn)：抑制的分布圖的缺陷特點(diǎn)：抑制的分布圖的缺陷 1) 邊加工邊作圖：提供加工過程的資料?？捎眠吋庸み呑鲌D：提供加工過程的資料?？捎脕磉M(jìn)展質(zhì)量控制。來進(jìn)展質(zhì)量控制。 2) 把規(guī)律性、隨機(jī)性與常值誤差分開把規(guī)律性、隨機(jī)性與常值誤差分開 1. 點(diǎn)圖的方式：點(diǎn)圖的方式： 1) 個值點(diǎn)圖：反

26、映每個工件的尺寸個值點(diǎn)圖：反映每個工件的尺寸(或誤差或誤差)變變化與加工時間的關(guān)系?；c加工時間的關(guān)系。 按加工順序逐個地丈量一批工件的尺寸，以工按加工順序逐個地丈量一批工件的尺寸，以工件序號為橫坐標(biāo)，工件尺寸件序號為橫坐標(biāo)，工件尺寸(或誤差或誤差)為縱坐為縱坐標(biāo)標(biāo)作出個值點(diǎn)圖。作出個值點(diǎn)圖。或：將順序加工出的m個工件編為一組，以工件組序?yàn)闄M坐標(biāo)，仍以工件尺寸(或誤差)為縱坐標(biāo)，同一組內(nèi)各工件可根據(jù)尺寸分別點(diǎn)在同一組號的垂直線上作出個值點(diǎn)圖。 以依次加工的m個工件為一組，求出其平均值和極差 平均值： 必需由 點(diǎn)圖和R點(diǎn)圖聯(lián)絡(luò)在一同組成X2) R點(diǎn)圖(平均值極差點(diǎn)圖)也叫樣組點(diǎn)圖：XmiixmX

27、11極差： R=xmax-xmin以樣組序號為橫坐標(biāo)，分別以 和R為縱坐標(biāo)，即可分別作出 點(diǎn)圖和R點(diǎn)圖。 XX 點(diǎn)圖代表瞬時的分散中心；故主要反映系統(tǒng)性誤差及其變化趨勢。XR點(diǎn)圖代表瞬時的尺寸分散范圍：故可反映隨機(jī)性誤差及其變化趨勢。 第五章第五章 機(jī)械制造質(zhì)量分析與控制機(jī)械制造質(zhì)量分析與控制 第一節(jié)第一節(jié) 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度 第二節(jié)第二節(jié) 工藝過程的統(tǒng)計(jì)分析工藝過程的統(tǒng)計(jì)分析 一、概述一、概述 二、工藝過程的分布圖分析二、工藝過程的分布圖分析 三、工藝過程的點(diǎn)圖分析三、工藝過程的點(diǎn)圖分析 1. 點(diǎn)圖的方式：點(diǎn)圖的方式： 2. 點(diǎn)圖的運(yùn)用：點(diǎn)圖的運(yùn)用： 2. 點(diǎn)圖的運(yùn)用：點(diǎn)圖的運(yùn)用： 1

28、) 工藝驗(yàn)證：工藝驗(yàn)證： 目的：對現(xiàn)有或預(yù)備采用的工藝進(jìn)展評定，看目的：對現(xiàn)有或預(yù)備采用的工藝進(jìn)展評定，看其能否滿足產(chǎn)品的加工質(zhì)量要求。其能否滿足產(chǎn)品的加工質(zhì)量要求。 內(nèi)容：經(jīng)過抽樣檢查，確定其工藝才干和工藝內(nèi)容：經(jīng)過抽樣檢查，確定其工藝才干和工藝才干系數(shù)，并判別工藝過程能否穩(wěn)定。才干系數(shù)，并判別工藝過程能否穩(wěn)定。 穩(wěn)定與不穩(wěn)定的劃分：穩(wěn)定與不穩(wěn)定的劃分： 加工誤差主要是隨機(jī)性誤差，而系統(tǒng)誤差的影加工誤差主要是隨機(jī)性誤差，而系統(tǒng)誤差的影響很小，且與以往消費(fèi)中所掌握的誤差大小相響很小，且與以往消費(fèi)中所掌握的誤差大小相符合符合正常動搖。并稱該加工工藝是穩(wěn)定的。正常動搖。并稱該加工工藝是穩(wěn)定的。 加

29、工中存在著影響較大的系統(tǒng)性誤差，或隨機(jī)加工中存在著影響較大的系統(tǒng)性誤差，或隨機(jī)誤差的大小有明顯的變化誤差的大小有明顯的變化異常動搖。并稱異常動搖。并稱該加工工藝是不穩(wěn)定的。該加工工藝是不穩(wěn)定的。w 圖中心線 Xw 圖上控線Xw 圖下控線XR圖下控線R圖上控線kjjxKX11kjjRKR11RAXKsRAXKxRDKs1RDKx2系數(shù)A和D選取，查表 R圖中心線為了區(qū)分正常動搖與異常動搖，需求在 R圖上加上中心線及上下控制線。 X 根據(jù)控制圖斷定穩(wěn)定性的要點(diǎn)：穩(wěn)定不穩(wěn)定1.所有點(diǎn)不超過控制線2.點(diǎn)無明顯規(guī)律性3.點(diǎn)不集在中心線或控制線附近1.有點(diǎn)子超出控制線2.點(diǎn)子密集在平均線(控制線)附近3.

30、連續(xù)7點(diǎn)以上出現(xiàn)在平均線一側(cè)4.連續(xù)11(14、17、20)點(diǎn)中有10(12、14、16)點(diǎn)以上出現(xiàn)在平均線一側(cè)5.點(diǎn)有上升、下降傾向6.點(diǎn)子有周期性波動正常動搖正常動搖上升或下降傾向周期動搖超越控制線密集在控制線附近密集在中心線上下附近延續(xù)出如今中心線上方或下方 2) 統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)(統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制)全面質(zhì)量管理全面質(zhì)量管理 統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)：在大量消費(fèi)中周期地而不是逐個地統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)：在大量消費(fèi)中周期地而不是逐個地從延續(xù)加工的工件中抽查幾個工件從延續(xù)加工的工件中抽查幾個工件(普通是普通是210，稱為樣組稱為樣組)。計(jì)算其平均值及極差，記入。計(jì)算其平均值及極差，記入 R點(diǎn)點(diǎn)圖的檢驗(yàn)卡片。圖的

31、檢驗(yàn)卡片。 目的：察看加工過程的進(jìn)展情況，以便及時調(diào)目的：察看加工過程的進(jìn)展情況，以便及時調(diào)整機(jī)床，預(yù)防廢品的產(chǎn)生。整機(jī)床，預(yù)防廢品的產(chǎn)生。 由于統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)普通只抽查全部產(chǎn)品的由于統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)普通只抽查全部產(chǎn)品的510%，因此是一種多快好省的檢驗(yàn)方法。因此是一種多快好省的檢驗(yàn)方法。 3) 機(jī)床調(diào)整機(jī)床調(diào)整 每一次調(diào)整時，不僅是控制幾個試切工件的尺每一次調(diào)整時，不僅是控制幾個試切工件的尺寸問題，而是要控制整批工件的尺寸分布，以寸問題，而是要控制整批工件的尺寸分布，以求盡量延伸兩次調(diào)整之間的間隔時間，或者保求盡量延伸兩次調(diào)整之間的間隔時間，或者保證在下次定期調(diào)整之前不會出現(xiàn)廢品。證在下次定期調(diào)整之前不會

32、出現(xiàn)廢品。X 第四章第四章 機(jī)械制造質(zhì)量分析與控制機(jī)械制造質(zhì)量分析與控制 第一節(jié)第一節(jié) 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度 第二節(jié)第二節(jié) 工藝過程的統(tǒng)計(jì)分析工藝過程的統(tǒng)計(jì)分析 第三節(jié)第三節(jié) 機(jī)械加工外表質(zhì)量機(jī)械加工外表質(zhì)量 第三節(jié) 機(jī)械加工外表質(zhì)量 一、機(jī)械加工外表質(zhì)量對機(jī)器運(yùn)用性能一、機(jī)械加工外表質(zhì)量對機(jī)器運(yùn)用性能的影響的影響 (一一) 外表質(zhì)量對耐磨性的影響外表質(zhì)量對耐磨性的影響 1. 外表粗糙度對耐磨性的影響外表粗糙度對耐磨性的影響 對半液體光滑或干摩擦對半液體光滑或干摩擦 接觸面的外表粗糙度有一個最正確值 對于完全液體光滑，外表粗糙度越小越好。 2. 外表冷作硬化對耐磨性的影響外表冷作硬化對耐磨

33、性的影響 普通都能使耐磨性提高。普通都能使耐磨性提高。 (二二) 外表質(zhì)量對疲勞強(qiáng)度的影響外表質(zhì)量對疲勞強(qiáng)度的影響 1. 外表粗糙度對疲勞強(qiáng)度的影響外表粗糙度對疲勞強(qiáng)度的影響 外表粗糙度值愈大，紋痕愈深，紋底半徑愈外表粗糙度值愈大，紋痕愈深，紋底半徑愈小，抗疲勞破壞的才干就愈差。小，抗疲勞破壞的才干就愈差。 2. 剩余應(yīng)力、冷作硬化對疲勞強(qiáng)度的影響剩余應(yīng)力、冷作硬化對疲勞強(qiáng)度的影響 外表層剩余拉應(yīng)力將使疲勞裂紋擴(kuò)展，加速外表層剩余拉應(yīng)力將使疲勞裂紋擴(kuò)展，加速疲勞破壞疲勞破壞 剩余壓應(yīng)力可以阻止疲勞裂紋的擴(kuò)展，延緩剩余壓應(yīng)力可以阻止疲勞裂紋的擴(kuò)展，延緩疲勞破壞疲勞破壞 外表冷硬普通伴有剩余壓應(yīng)力

34、的產(chǎn)生，可以外表冷硬普通伴有剩余壓應(yīng)力的產(chǎn)生，可以防止裂紋產(chǎn)生并阻止已有裂紋的擴(kuò)展，對提防止裂紋產(chǎn)生并阻止已有裂紋的擴(kuò)展，對提高疲勞強(qiáng)度有利。高疲勞強(qiáng)度有利。 (三三) 外表質(zhì)量對耐蝕性的影響外表質(zhì)量對耐蝕性的影響 外表粗糙度值愈大，那么凹谷中聚積腐蝕性外表粗糙度值愈大，那么凹谷中聚積腐蝕性物質(zhì)就愈多，抗蝕性就愈差。物質(zhì)就愈多，抗蝕性就愈差。 外表層的剩余拉應(yīng)力會產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕開裂，外表層的剩余拉應(yīng)力會產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕開裂，降低零件的耐蝕性，而剩余壓應(yīng)力那么能防降低零件的耐蝕性，而剩余壓應(yīng)力那么能防止應(yīng)力腐蝕開裂。止應(yīng)力腐蝕開裂。 (四四) 外表質(zhì)量對配合質(zhì)量的影響外表質(zhì)量對配合質(zhì)量的影響 對于間隙

35、配合，粗糙度值大會使磨損加大，對于間隙配合，粗糙度值大會使磨損加大，間隙增大，破壞了要求的配合性質(zhì)。間隙增大，破壞了要求的配合性質(zhì)。 對于過盈配合，裝配過程中一部分外表凸峰對于過盈配合，裝配過程中一部分外表凸峰被擠平，實(shí)踐過盈量減小，降低了配合件間被擠平，實(shí)踐過盈量減小，降低了配合件間的銜接強(qiáng)度。的銜接強(qiáng)度。 第五章第五章 機(jī)械制造質(zhì)量分析與控制機(jī)械制造質(zhì)量分析與控制 第一節(jié)第一節(jié) 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度 第二節(jié)第二節(jié) 工藝過程的統(tǒng)計(jì)分析工藝過程的統(tǒng)計(jì)分析 一、概述一、概述 二、工藝過程的分布圖分析二、工藝過程的分布圖分析 三、工藝過程的點(diǎn)圖分析三、工藝過程的點(diǎn)圖分析 第三節(jié)第三節(jié) 機(jī)械加工

36、外表質(zhì)量機(jī)械加工外表質(zhì)量 一、機(jī)械加工外表質(zhì)量對機(jī)器運(yùn)一、機(jī)械加工外表質(zhì)量對機(jī)器運(yùn)用性能的影響用性能的影響 二、影響外表粗糙度的要素二、影響外表粗糙度的要素 二、影響外表粗糙度的要素二、影響外表粗糙度的要素 幾何要素和物理要素幾何要素和物理要素 1. 刀具幾何外形的復(fù)映刀具幾何外形的復(fù)映 減小f、r、r及加大r，可減小殘留面積的高度。 塑性變形：適當(dāng)增大刀具的前角，合理選擇冷卻光滑液和提高刀具刃磨質(zhì)量，也是減小外表粗糙度值的有效措施。 2. 工件資料的性質(zhì)工件資料的性質(zhì) 加工塑性資料時，工件資料韌性愈好，外表加工塑性資料時，工件資料韌性愈好，外表愈粗糙。愈粗糙。 加工脆性資料時，由于切屑的崩碎

37、，使外表加工脆性資料時，由于切屑的崩碎，使外表粗糙。粗糙。 3. 切削用量切削用量 切削速度：加工塑性資料時，假設(shè)切削速度切削速度：加工塑性資料時，假設(shè)切削速度處在產(chǎn)生積屑瘤和鱗刺的范圍內(nèi)，加工外表處在產(chǎn)生積屑瘤和鱗刺的范圍內(nèi)，加工外表將很粗糙。將很粗糙。 進(jìn)給量、背吃刀量減小，外表粗糙度減小。進(jìn)給量、背吃刀量減小，外表粗糙度減小。 過小的背吃刀量或進(jìn)給量，將使刀具在被加過小的背吃刀量或進(jìn)給量，將使刀具在被加工外表上擠壓和打滑，會增大外表粗糙度值。工外表上擠壓和打滑，會增大外表粗糙度值。 第五章第五章 機(jī)械制造質(zhì)量分析與控制機(jī)械制造質(zhì)量分析與控制 第一節(jié)第一節(jié) 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度 第二節(jié)

38、第二節(jié) 工藝過程的統(tǒng)計(jì)分析工藝過程的統(tǒng)計(jì)分析 第三節(jié)第三節(jié) 機(jī)械加工外表質(zhì)量機(jī)械加工外表質(zhì)量 一、機(jī)械加工外表質(zhì)量對機(jī)器運(yùn)一、機(jī)械加工外表質(zhì)量對機(jī)器運(yùn)用性能的影響用性能的影響 二、影響外表粗糙度的要素二、影響外表粗糙度的要素 三、影響加工外表層物理機(jī)械性三、影響加工外表層物理機(jī)械性能的要素能的要素 三、影響加工表層物理機(jī)械性能的要素三、影響加工表層物理機(jī)械性能的要素 (一一)外表層冷作硬化外表層冷作硬化 機(jī)械加工過程中因切削力作用產(chǎn)生的塑機(jī)械加工過程中因切削力作用產(chǎn)生的塑性變形，使晶格扭曲、畸變，晶粒間產(chǎn)性變形，使晶格扭曲、畸變，晶粒間產(chǎn)生剪切滑移，晶粒被拉長和纖維化，甚生剪切滑移，晶粒被拉長

39、和纖維化，甚至破碎，這些都會使外表層金屬的硬度至破碎，這些都會使外表層金屬的硬度和強(qiáng)度提高，這種景象稱為冷作硬化和強(qiáng)度提高，這種景象稱為冷作硬化(或或稱為強(qiáng)化稱為強(qiáng)化)。 另一方面金屬在加工時，還會產(chǎn)生切削另一方面金屬在加工時，還會產(chǎn)生切削熱。使金屬的塑性變形產(chǎn)生恢復(fù)及再結(jié)熱。使金屬的塑性變形產(chǎn)生恢復(fù)及再結(jié)晶，使金屬失去加工硬化中所得到的物晶，使金屬失去加工硬化中所得到的物理機(jī)械性質(zhì)，這種景象稱之為軟化理機(jī)械性質(zhì)，這種景象稱之為軟化(弱弱化化)。 加工后表層金屬的最后性質(zhì)取決于強(qiáng)化加工后表層金屬的最后性質(zhì)取決于強(qiáng)化和弱化綜協(xié)作用的結(jié)果。和弱化綜協(xié)作用的結(jié)果。 1. 冷作硬化的評定參數(shù)冷作硬化的

40、評定參數(shù) 表層金屬的顯微硬度表層金屬的顯微硬度HV 硬化層深度硬化層深度h=0.050.2mm 硬化程度硬化程度N%10000HVHVHVN 2. 影響冷作硬化的主要要素影響冷作硬化的主要要素 (1) 切削力愈大，塑性變形愈大，硬化程度愈切削力愈大，塑性變形愈大，硬化程度愈大，硬化層深度也愈大大，硬化層深度也愈大 (2) 變形速度愈快，塑性變形能夠跟不上，這變形速度愈快，塑性變形能夠跟不上，這樣塑性變形將不充分，因此硬化深度和程度樣塑性變形將不充分，因此硬化深度和程度都減小。都減小。 (3) 切削溫度高，軟化作用增大，使得冷硬作切削溫度高，軟化作用增大，使得冷硬作用減小用減小 第五章第五章 機(jī)

41、械制造質(zhì)量分析與控制機(jī)械制造質(zhì)量分析與控制 第一節(jié)第一節(jié) 機(jī)械加工精度機(jī)械加工精度 第二節(jié)第二節(jié) 工藝過程的統(tǒng)計(jì)分析工藝過程的統(tǒng)計(jì)分析 第三節(jié)第三節(jié) 機(jī)械加工外表質(zhì)量機(jī)械加工外表質(zhì)量 一、機(jī)械加工外表質(zhì)量對機(jī)器運(yùn)一、機(jī)械加工外表質(zhì)量對機(jī)器運(yùn)用性能的影響用性能的影響 二、影響外表粗糙度的要素二、影響外表粗糙度的要素 三、影響加工外表層物理機(jī)械性三、影響加工外表層物理機(jī)械性能的要素能的要素 (一一)外表層冷作硬化外表層冷作硬化 (二二)外表層資料金相組織變化外表層資料金相組織變化 (二二)外表層資料金相組織變化外表層資料金相組織變化 1. 磨削燒傷磨削燒傷 當(dāng)被磨工件表層溫度到達(dá)相變溫度以上時，當(dāng)被磨工件表層溫度到達(dá)相變溫度以上時，表層金屬發(fā)生金相組織的變化，使表層金屬表層金屬發(fā)生金相組織的變化，使表層金屬強(qiáng)度、硬度降低，并伴有剩余拉應(yīng)力產(chǎn)生，強(qiáng)度、硬度降低，并伴有剩余拉應(yīng)力產(chǎn)生，甚至出現(xiàn)微觀裂紋，這種景象稱磨削燒傷。甚至出現(xiàn)微觀裂紋，這種景象稱磨削燒傷。 對中碳鋼來說：對中碳鋼來說： 溫度在溫度在300以下，馬氏體轉(zhuǎn)變?yōu)榛鼗瘃R氏體以下，馬氏體轉(zhuǎn)變?yōu)榛鼗瘃R氏體 當(dāng)溫度在當(dāng)溫度在350450范圍時，馬氏體就轉(zhuǎn)化為范圍時，馬氏體就轉(zhuǎn)化為回火托氏體回火托氏體 當(dāng)加熱到當(dāng)加熱到500650范圍時，馬氏體就轉(zhuǎn)化為范圍時，馬氏體就轉(zhuǎn)化為回火索氏體回火索氏體 溫度高于