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1、如有帮助，欢迎下载。机械制造工艺学实验报告 实验题目加工精度的统计分析二 实验目的1. 通过实验掌握加工精度统计分析的基本原理和方法，运用此方 法综合分析零件尺寸的变化规律。2. 通过实验结果，分析影响加工零件精度的原因提出解决问题的 方法，改进工艺规程，以达到提高零件加工精度的目的，进一步掌握统 计分析在全面质量管理中的应用。三设备与仪器1. M1080无心磨床。2. 测微仪二台。3. 块规一组（根据所用选择）。4. 千分尺一支（量程2550）。5. 试件200个（可顺次选取100个）6. 记录用纸、计算器。四实验原理生产实际中影响加工误差的因素是复杂的，因此不能以单个工件的检测得出结论，因
2、为单个工件不能暴露出误差的性质和变化规律，单个工件的误差大小也不能代表整批工件的误差大小。在一批工件的加工过程中，即有系统性误差因素，也有随机性误差因素。在连续加工一批零件时，系统性误差的大小和方向或是保持不变或 是按一定的规律而变化，前者称为常值系统误差，如原理误差、一次调整误差。机床、刀具、夹具、量具的制造误差、工艺系统的静力变形系统性从误差。如机床的热变形、刀具的磨损等都属于此，他们都是随着加工顺序（即加工时间）而规律的变化着。在加工一批零件时，误差的大小和方向如果是无规律的变化，则称 为随机性误差。如毛坯误差的复映、定位误差、加紧误差、多次调整误差、内应力引起的变形误差等都属于随机性误
3、差。鉴于以上分析，要提高加工精度，就应以生产现场内对许多工件进 行检查的结果为基础，运行数理统计分析的方法去处理这些结果，进而12找出规律性的东西，用以找出解决问题的途径。本实验就是在无心磨床上，顺次磨削200个活塞销，然后连续取出100 个活塞销进行测量，用数理统计分析的方法，根据实验结果，从中找出规律，改进加工工艺，提高加工精度。常用的统计分析有点图法和分布曲线法。1. 点图法实验时，从顺次磨削的 200 个活塞销中，连续取出 100 个活塞销进行测量，测量后知它们的尺寸是各不相同的，这种现象称之为尺寸分散。把每一活塞的测量尺寸记录下来，然后以活塞销的加工顺序为横坐标， 以量得的尺寸为纵坐
4、标，用两根平滑的曲线 AA、BB 画出点子的上下限， 再在其中间画出其平均值曲线 00。这条 00 线就表示了变值系统误差的变化，其产生根源主要是砂轮的磨损，如图 21 所示。尺寸变0.800102030405060708090100测量工件序号图 212. 分布曲线法把测量所得的数据按尺寸大小分组，每组有尺寸间隔为 0.005mm， 则可分成(XmaxXmin)/0.005 组。以每组内试件数 n 为分子，试件总数m 为分母，则频率 n/m 为纵坐标，以尺寸范围的中点 x 为横坐标，就可以作为成如图 22 所示的活塞销实际直径尺寸分布折线图。图 22:频率（）尺寸公差带中心系统分散范围中心5
5、0403020100四 实验步骤1对试件预先编号(1100 或 1200).2. 活塞销磨削前尺寸为 35.05-0.01 ，第一次磨削余量为 0.05，按规-0.10定尺寸调整机床，试磨数件后，所得尺寸应在公差带中心偏下。3. 机调整后，按序号 1200 连续磨削试件至结束。4. 第二次活塞销磨削前尺寸为 35-0.02 mm，第二次磨削余量为 0.05mm，-0.09活塞销要求尺寸 34.95-0.03 mm，调整机床尺寸 34.88mm，按序号 1200 连-0.08续磨削试件至结束。5. 调整测微仪尺寸为 34.95，从 200 工件中顺次取出 100 个活塞销，将试件擦洗干净，在测微
6、仪上按序号顺次测量活塞销的外径为保证测 量的准确性和可靠性可在其上测量三个点，取其平均值，把结果填入表21中(第 16 页)。五数据处理1. 根据测量记录表 11 中的数据，以活塞销的加工顺序为横坐标，以量得的尺寸为纵坐标作点图，用两根平溪的曲线 AA、BB 画出点子的上下限，再在其中间画出其平均曲线 00(图 23)。2. 计算下列数值： 工件平均尺寸 （分散范围中心） 均方根误差x = ni=1x / n =ini=1(x -x)2 / ni= x 图的中心线R 图的中心线 x 图的上控制界限 x 图的下控制界限R 图的下控制界限x = ki=1R = ki=1x / k =ix / k
7、=ix= x +A R =ux= x -A R =LR= D R =u3. 作出XR 图，分析工艺的稳定性(图 24，第18 页)。x 图反映了变值系统性误差的变化规矩规律，R 图反映随机性误差的大小。4. 计算工艺能力系数 Cp=T/65. 把测量所得的数据(表 1-1)按尺寸大小分组，每组的尺寸间隔为0.05 mm，则可分成(XmaxXmin)/0.005 组，把各范围内的试件数量填入表 23 内，以每组内试件数 m 为分子，试件总数 n 为分母，则频率m/n 为纵坐标，以每组中点 X 为横坐标，就可以作成如图 22 所示的活塞销实际直径尺寸分布折线图(图 2-5)。六要求1. 根据点图写
8、出常、变、随。2. XR 的波动反应了什么问题。3. 根据分布折线图，系统等于多少，加工下一批工件应怎样调整磨床。加工精度统计分析实验报告表 21 活塞销外径尺寸测量记录表活塞销毛坯尺寸组号活塞销测 量序 号测量值(m)总计x1x4x3x4x平均值x极值R1142583912413-16517-20621-24725-28829-32933-361037-401141-441245-48活塞销要求尺寸磨床调整尺寸1349-521453-561557-601661-641765-681869-721973-762077-802181-842285-882389-922493-962597-100
9、每组个数 mAD40.72852.281950.57682.1145表 22 A、D 数值表计算下列数值 工件平均尺寸 （分散范围中心） 均方根误差x = ni=1x / n =i x 图的中心线= n (x -x)2 / n =ii=1R 图的中心线x = ki=1R = ki=1x / k =ix / k =i x 图的上控制界限x= x +A R =+=u x 图的下控制界限x= x -A R =+=LR 图的下控制界限R= D R =+=u把活塞销的测量尺寸输入计算机进行计算以上数值。二活塞销的尺寸点图（图 22）尺寸10864200102030405060708090100测量工件序号三 x R （图 24）0510152025活塞销外径测量结果表 23组尺寸范围中点尺寸组内工件数频率别(mm)x123456789101112(mm)i(m)m/n四分布折线图（图 25）活塞销实际直径分布折线图频率（%）50403020100尺寸五计算公差带中心=分散范围中心= 系统=工艺能力系数 Cp=T/6=六、分布图分析（与公差带T 比较）判断工序精度 6能否满足加工精度要求T常值性误差是多少？如何调整消除常值性误差？计算废品率，并判定废品率是否可修？要只允许有可修废品，如何调整？区分主要误差性质，从何种性质的误差上着手，采取何种对策来消灭废品？