(31)-4.6 加工誤差的統(tǒng)計分析

加工誤差的統(tǒng)計分析1.加工誤差的性質(zhì)根據(jù)加工一批工件時誤差出現(xiàn)的規(guī)律，加工誤差可分為系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差。系統(tǒng)誤差：在順序加工一批工件的過程中，其大小和方向均不改變，或按一定規(guī)律變化的加工誤差。隨機(jī)誤差：在順序加工一批工件的過程中，其大小和方向隨機(jī)變化的加工誤差。加工誤差的統(tǒng)計分析1.加工誤差的性質(zhì)系統(tǒng)誤差包括常值系統(tǒng)誤差和變值系統(tǒng)誤差；常值系統(tǒng)誤差——其大小和方向均不改變。如機(jī)床、夾具、刀具的制造誤差，工藝系統(tǒng)在均勻切削力作用下的受力變形，一次調(diào)整誤差，機(jī)床、夾具、量具的磨損等因素引起的加工誤差。變值系統(tǒng)誤差——誤差大小和方向按一定規(guī)律變化。如機(jī)床、夾具、刀具在熱平衡前的熱變形誤差，刀具磨損等因素引起的加工誤差。加工誤差的統(tǒng)計分析1.加工誤差的性質(zhì)隨機(jī)誤差：在順序加工一批工件中，其大小和方向隨機(jī)變化的加工誤差。工藝系統(tǒng)中大量隨機(jī)因素共同作用而引起的。如毛坯余量或硬度不均，引起切削力的隨機(jī)變化而造成的加工誤差；定位誤差；夾緊誤差；殘余應(yīng)力引起的變形等。加工誤差的統(tǒng)計分析1.加工誤差的性質(zhì)加工誤差的定義及特點加工誤差的統(tǒng)計分析2.加工誤差的解決途徑常值系統(tǒng)誤差-調(diào)整消除：查明其大小和方向后，通過調(diào)整消除。變值系統(tǒng)誤差—補(bǔ)償消除：查明其大小和方向隨時間變化的規(guī)律后，采用自動連續(xù)補(bǔ)償或自動周期補(bǔ)償?shù)姆椒ㄏ?。隨機(jī)誤差-不能消除-可以控制：采用統(tǒng)計分析法，查出產(chǎn)生誤差的根源，在工藝上采取措施來加以控制。加工誤差的統(tǒng)計分析3.分布圖分析法實驗分布圖-直方圖加工誤差的統(tǒng)計分析理論分布曲線-正態(tài)分布3.分布圖分析法實驗分布圖-直方圖以工件尺寸為橫坐標(biāo)，以頻數(shù)或頻率為縱坐標(biāo)，即可作出該工序工件加工尺寸的實際分布圖——直方圖。加工誤差的統(tǒng)計分析-14.5-8.55-4.5x

y

（頻數(shù)）（偏差值）（平均偏差）3.分布圖分析法直方圖作用：通過觀察圖形可以判斷生產(chǎn)過程是否穩(wěn)定，估計生產(chǎn)過程的加工質(zhì)量及產(chǎn)生廢品的可能性。(1)若工件尺寸分散范圍小于允許公差T，且分布中心與公差帶中心重合，則兩邊都有余地，不會出廢品。(2)若工件尺寸分散范圍雖然也小于其尺寸公差帶T，但兩中心不重合，此時有超差的可能性，應(yīng)設(shè)法調(diào)整分布中心，使直方圖兩側(cè)均有余地，防止廢品產(chǎn)生。加工誤差的統(tǒng)計分析3.分布圖分析法直方圖作用：通過觀察圖形可以判斷生產(chǎn)過程是否穩(wěn)定，估計生產(chǎn)過程的加工質(zhì)量及產(chǎn)生廢品的可能性。(3)若工件尺寸分散范圍恰好等于其公差帶T，這種情況下稍有不慎就會產(chǎn)生廢品，故應(yīng)采取適當(dāng)措施減小分散范圍。(4)若工件尺寸分散范圍大于其公差帶T，則必有廢品產(chǎn)生，此時應(yīng)設(shè)法減小加工誤差或選擇其它加工方法。加工誤差的統(tǒng)計分析3.分布圖分析法直方圖作用：通過觀察圖形可以判斷生產(chǎn)過程是否穩(wěn)定，估計生產(chǎn)過程的加工質(zhì)量及產(chǎn)生廢品的可能性。加工誤差的統(tǒng)計分析分析結(jié)論：尺寸有一分散范圍，有少許偏大者，大多數(shù)尺寸在公差范圍內(nèi)；尺寸分散范圍與公差值相等，說明本工序的加工能力勉強(qiáng)；尺寸分散中心與公差帶中心不重合，表明存在常值系統(tǒng)誤差。3.分布圖分析法理論分布曲線-正態(tài)分布曲線概率論已經(jīng)證明，相互獨立的大量微小隨機(jī)變量，其總和的分布符合正態(tài)分布。大量實驗表明，在機(jī)械加工中，用調(diào)整法加工一批零件，當(dāng)不存在明顯的變值系統(tǒng)誤差因素時，則加工后零件的尺寸近似于正態(tài)分布。加工誤差的統(tǒng)計分析3.分布圖分析法正態(tài)分布曲線作用（1）判斷加工誤差的性質(zhì)：如果實際分布曲線基本符合正態(tài)分布，則說明加工過程中無變值系統(tǒng)誤差（或影響很?。?；若實際分布曲線不服從正態(tài)分布,則說明存在變值系統(tǒng)誤差。若公差帶中心與尺寸分布中心重合，則加工過程中常值系統(tǒng)誤差為零；否則存在常值系統(tǒng)誤差，其大小為兩者的差值。加工誤差的統(tǒng)計分析3.分布圖分析法正態(tài)分布曲線作用（2）判斷工序能力及等級：工序能力是指某工序能否穩(wěn)定地加工出合格產(chǎn)品的能力。工序能力系數(shù)：表示工序能滿足加工精度要求的程度，用以判斷生產(chǎn)能力。工序能力系數(shù)計算公式：CP=T/6σ加工誤差的統(tǒng)計分析3.分布圖分析法正態(tài)分布曲線作用（2）判斷工序能力及等級：根據(jù)工序能力系數(shù)CP的大小，共分為五個等級。加工誤差的統(tǒng)計分析

工序能力系數(shù)工序等級說明

CP＞1.67特級工序能力過高1.67≥CP

＞1.33一級工序能力足夠1.33≥CP

＞1.00二級工序能力勉強(qiáng)1.00≥CP

＞0.67三級工序能力不足

0.67≥CP

四級工序能力很差一般情況下，工序能力不應(yīng)低于二級。3.分布圖分析法正態(tài)分布曲線作用（3）估算工序加工的合格率及廢品率標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布函數(shù)是標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布概率密度函數(shù)的積分公式：F（z）為右圖中陰影部分的面積。加工誤差的統(tǒng)計分析3.分布圖分析法正態(tài)分布曲線作用（3）估算工序加工的合格率及廢品率對于不同z值的F(z)值，可由表查出。加工誤差的統(tǒng)計分析3.分布圖分析法正態(tài)分布曲線作用（3）估算工序加工的合格率及廢品率分布曲線與x軸所包圍的面積代表了一批零件的總數(shù)。加