綜合性分析實(shí)驗(yàn)加工誤差統(tǒng)計(jì)分析實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)

綜合性分析試驗(yàn)加工誤差統(tǒng)計(jì)分析試驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)孫寶強(qiáng) 編2023年八月－－2－加工誤差統(tǒng)計(jì)分析試驗(yàn)一、試驗(yàn)?zāi)康呐c要求學(xué)習(xí)加工誤差統(tǒng)計(jì)分析法的根本理論，把握分布曲線(xiàn)圖的作法，學(xué)會(huì)計(jì)算分布曲線(xiàn)參數(shù)和工藝力量評(píng)價(jià)，學(xué)會(huì)分布曲線(xiàn)圖的分析并能提出解決加工誤差問(wèn)題的措施。二、試驗(yàn)裝置及工具材料φ14

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游標(biāo)卡尺 游標(biāo)讀數(shù)值：0.02mm三、加工誤差統(tǒng)計(jì)分析概述在實(shí)際機(jī)械加工過(guò)程中，影響加工精度的因素往往是錯(cuò)綜簡(jiǎn)單的，不行能用單因素的方法一一分析計(jì)算，通常要用統(tǒng)計(jì)分析法來(lái)分析和解決加工精度問(wèn)題。所謂加工誤差統(tǒng)計(jì)分析法，就是在加工一大批零件中抽檢肯定數(shù)量的零件，并運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法對(duì)檢查測(cè)量結(jié)果，進(jìn)展數(shù)據(jù)處理與分析。從中找出規(guī)律性的東西及產(chǎn)生加工誤差的緣由、誤差的性質(zhì)，從而找到解決加工精度問(wèn)題的途經(jīng)。四、測(cè)量方法與步驟游標(biāo)卡尺的使用方法：量具使用得是否合理，不但影響量具本身的精度，且直接影響零件尺寸的測(cè)量精度，甚至發(fā)生質(zhì)量事故。所以，必需重視量具的正確使用，對(duì)測(cè)量技術(shù)精益求精，務(wù)使獲得正確的測(cè)量結(jié)果。在使用游標(biāo)卡尺測(cè)量小軸直徑尺寸時(shí)，必需留意以下幾點(diǎn)：測(cè)量前應(yīng)把卡尺擦干凈，把兩個(gè)量爪密貼合時(shí)，無(wú)明顯的間隙，同時(shí)游標(biāo)和主尺的零位刻線(xiàn)要相互對(duì)準(zhǔn)。移動(dòng)尺框時(shí)，活動(dòng)要自如，不應(yīng)有過(guò)緊或過(guò)松。用固定螺釘固定尺框時(shí)，卡尺的讀數(shù)不應(yīng)有所轉(zhuǎn)變。測(cè)量小軸直徑尺寸時(shí)，先把卡尺的活動(dòng)量爪張開(kāi)，把小軸貼靠在固定量爪上，然后移動(dòng)尺框，用稍微的壓力使活動(dòng)量爪接觸小軸外表，不允許過(guò)分地施加壓力。卡尺兩測(cè)量面的聯(lián)線(xiàn)應(yīng)垂直于被測(cè)量外表，不能歪斜，測(cè)量時(shí)可以輕輕搖動(dòng)卡尺，放正垂直位置。同時(shí)，應(yīng)當(dāng)用量爪的平面測(cè)量刃進(jìn)展測(cè)量，盡量避開(kāi)用端部測(cè)量刃和刀口形量爪去測(cè)量外尺寸。在游標(biāo)卡尺上讀數(shù)時(shí)，首先要看游標(biāo)零線(xiàn)的左邊，讀出主尺上尺寸的整數(shù)是多少毫米，其次是找出游標(biāo)上那一根刻線(xiàn)與主尺刻線(xiàn)對(duì)準(zhǔn)，該游標(biāo)刻線(xiàn)的次序數(shù)乘其游標(biāo)讀數(shù)值，就是尺寸的小數(shù)局部，整數(shù)和小數(shù)相加的總值，即是被測(cè)小軸尺寸的數(shù)值。讀數(shù)時(shí)應(yīng)把卡尺水平的拿著，使人的視線(xiàn)和卡尺的刻線(xiàn)外表垂直，以免由于視線(xiàn)的歪斜造成讀數(shù)誤差。為了獲得正確的測(cè)量結(jié)果，應(yīng)在小軸的不同截面和同一截面的不同方向進(jìn)展測(cè)量，取得平均值。100報(bào)告“小軸直徑測(cè)量值”表格中。五、分布曲線(xiàn)圖的繪制從小軸直徑實(shí)測(cè)值〔100〕中，找出最大值x

和最max小值x

min

并在表中畫(huà)上記號(hào)。計(jì)算組距h:關(guān)于分組數(shù)確實(shí)定見(jiàn)表1。1分組數(shù)確實(shí)定查零件數(shù)n 分組數(shù)k 一般使用50～1006～1010100～2507～1210抽組數(shù)k250以上10～2010使各組的高度參差不齊，從而看不出變化規(guī)律。通常確定的組數(shù)抽組數(shù)k250以上10～2010組距h＝〔x—x〕/Kmax min

xmin

±h/2計(jì)算其余各組的上下界限值。第一組的上界限值就是其次組的下界限值。其次組的下界限值加上組距就是其次組的上界限值，其余類(lèi)推。并將每組小軸尺寸范圍，填入試驗(yàn)報(bào)告“小軸頻計(jì)算各組的中心值XiX＝〔某組上限值﹢某組下限值〕/2i統(tǒng)計(jì)各組的小軸頻數(shù)，計(jì)算各組頻率m/10。以頻數(shù)或頻率為縱坐標(biāo)，組距為橫坐標(biāo)，畫(huà)出一系列直方形，即直方圖。通過(guò)直方圖能夠更形象、更清楚地反映出小軸尺寸分散的規(guī)律性。假設(shè)將各矩形頂端的中心點(diǎn)連成曲線(xiàn)，就可繪出一條中間凸起兩邊漸漸低的頻率分布曲線(xiàn)。六、分布曲線(xiàn)參數(shù)計(jì)算及工藝力量評(píng)價(jià)算，由于曲線(xiàn)方程不知。所以在用統(tǒng)計(jì)分析法爭(zhēng)論加工誤差問(wèn)題時(shí)，常常應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)中的一些理論分布曲線(xiàn)來(lái)近似代替實(shí)際分布曲線(xiàn)，以使分析問(wèn)題的方法簡(jiǎn)化。其中應(yīng)用最廣的便是“正分布曲線(xiàn)參數(shù)計(jì)算。1.零件平均尺寸： x＝x1

+x+…+x〕/n2 n2.均方根誤差σ：σ＝√﹝〔x

1

－x〕2+…+〔x2

－x〕2 ﹞/nnx、σ是曲線(xiàn)的兩個(gè)特性參數(shù)。x確定零件尺寸分散范圍中心的位置，即確定曲線(xiàn)位置。σ表示零件尺寸分散范圍的大小，即打算曲線(xiàn)外形。3.公差帶中心值：14

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mm＝13.97±0.15mm x’＝13.97mm-0184. 中心偏移值： ⊿＝x’5. 計(jì)算合格率：客觀標(biāo)志。抽查局部零件，假設(shè)加工尺寸聽(tīng)從正態(tài)分布，則尺寸的平均經(jīng)濟(jì)加工精度。假設(shè)零件加工公差帶為T(mén)，則工藝力量系數(shù)為：C＝T/6σ。p依據(jù)工藝力量系數(shù)大小，可將工藝力量分為52。CpCp特級(jí)一級(jí)二級(jí)三級(jí)四級(jí)C≥1.67p很充分1.67＞C≥1.33p1.33＞C≥1.00p1.00＞C≥0.67p0.67＞Cp格外缺乏對(duì)于Cp

≤1的工藝應(yīng)實(shí)行措施，提高工藝力量系數(shù)，以保證產(chǎn)品的加工質(zhì)量。七、分布曲線(xiàn)圖的觀看分析作分布曲線(xiàn)圖的目的，是通過(guò)觀看圖的外形，推斷生產(chǎn)過(guò)程是否穩(wěn)定，推測(cè)生產(chǎn)過(guò)程的加工質(zhì)量。然后和零件尺寸公差比較，即可確定有無(wú)廢品。依據(jù)分布曲線(xiàn)還可以看出影響加工精度的誤差性質(zhì)，從而分析緣由，找出解決加工誤差問(wèn)題的途經(jīng)。一般來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)誤差規(guī)律性比較強(qiáng)，這類(lèi)因素比較簡(jiǎn)潔被識(shí)別，并且可通過(guò)調(diào)整等法將其減小或消退。但隨機(jī)性誤差產(chǎn)生的因素比較復(fù)雜，且又是難以查找，必要時(shí)可將各種可能產(chǎn)生的因素一一分析，最終查明緣由，提出解決措施。觀看分析分布曲線(xiàn)圖時(shí)，應(yīng)著眼于圖形的整個(gè)外形，常見(jiàn)的有以下幾種圖形：是數(shù)據(jù)分組不當(dāng)引起的。②.對(duì)稱(chēng)形：分布曲線(xiàn)圖以中間為頂峰，左右根本對(duì)稱(chēng)分布，正常狀況大多數(shù)是這樣分布。③.左偏/右偏形：曲線(xiàn)圖的頂峰偏向一側(cè)，有時(shí)象端跳、徑跳等形位誤差的分布。也可能因加工習(xí)慣造成這樣分布，如試切法的孔加工直徑往往偏小，而軸加工直徑又往往偏大。表示有某種特別狀況，如加工條件有變動(dòng)等。在起作用所造成，如工具的磨損或操作者的疲乏等?！?—實(shí)驗(yàn)報(bào)告班班姓級(jí)名指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)試驗(yàn)地點(diǎn)試驗(yàn)名稱(chēng)量具名稱(chēng)測(cè)量范圍〔mm〕〔mm〕小軸尺寸〔mm〕小軸數(shù)量〔根〕

試驗(yàn)日期試驗(yàn)?zāi)康呐c要求小軸直徑測(cè)量值單位：mm小軸頻數(shù)分布表組別組別尺寸范圍中心值Xi〔mm〕 〔mm〕〔m〕〔%〕〕%〕%〔率頻—〕m〔數(shù)頻組距〔0.02mm/〕曲線(xiàn)參數(shù)計(jì)算值及工藝力量評(píng)價(jià)表小軸平均尺寸xx /σ＝〔mm〕〔T/2－⊿〕/σ合 格 率〔mm〕〔%〕公差帶中心值x