1、精選優質文檔-傾情為你奉上機械制造工藝學課程實驗報告實 驗 名 稱： 加 工 誤 差 的 統 計 分 析 姓 名： * * * 班 級： 機械13*班 學 號： * 實驗日期：2015年10月 22 日 指導教師：何老師 成 績： 1. 實驗目的（1）掌握加工誤差統計分析方法的基本原理和應用。（2）掌握樣本數據的采集與處理方法，要求：能正確地采集樣本數據，并能通過對樣本數據的處理，正確繪制出加工誤差的實驗分布曲線和圖。（3）能對實驗分布曲線和圖進行正確地分析，對加工誤差的性質、工序能力及工藝穩定性做出準確的鑒別。（4）培養對加工誤差進行綜合分析的能力。2. 實驗內容與實驗步驟（一）實驗內容：在

2、調整好的無心磨床上連續加工一批同樣尺寸的試件，測量其加工尺寸，對測得的數據進行不同的處理，以鞏固機制工藝學課程中所學到的有關加工誤差統計分析方法的基本理論知識，并用來分析此工序的加工精度。（二）原理分析：在實際生產中，為保證加工精度，常常通過對生產現場中實際加工出的一批工件進行檢測，運用數理統計的方法加以處理和分析，從中尋找誤差產生的規律，找出提高加工精度的途徑。這就是加工誤差統計分析方法。加工誤差分析的方法有兩種形式，一種為分布圖分析法，另一種為點圖分析法。1分布圖分析法分布圖分析法是通過測量一批加工零件的尺寸，把所測到的尺寸范圍分為若干個段。畫出該批零件加工尺寸（或誤差）的實驗分布圖。其折

3、線圖就接近于理論分布曲線。在沒有明顯變值系統誤差的情況下，即工件的誤差是由很多相互獨立的微小的隨機誤差綜合作用的結果，則工件尺寸分布符合正態分布。利用分布曲線圖可以比較方便地判斷加工誤差性質，確定工序能力，并估算合格品率，但利用分布圖分析法控制加工精度，必須待一批工件全部加工完畢，測量了樣本零件的尺寸后，才能繪制分布圖，因此不能在加工過程中及時提供控制精度的信息，這在生產上將是很不方便的。2點圖法在生產中常用的另一種誤差分析方法是點圖法或圖法。點圖法是以順序加工的零件序號為橫坐標，零件的加工尺寸為縱坐標，把按加工順序定期測量的工件尺寸畫在點圖上。點圖可以反映加工尺寸和時間的關系，可以看出尺寸變

4、化的趨勢，找出產生誤差的原因。圖稱為平均尺寸極差質量控制圖。一般是在生產過程開始前，先加工一批試件（本實驗中即用本批加工的零件作為試件），根據加工所得的尺寸，求出平均值和極差R而繪制成的。點圖：中線 上控制線 下控制線 R點圖：中線 上控制線 Rs = D1 下控制線 Rx = D2 是將一批工件依照加工順序按n個分為一組第i組的平均值，共分成k組；是第i組的極差；式中A2、D1、D2的數值根據數理統計原理而定出（見表1）。表1 每組件數nA2D1D240.73 2.28050.58 2.110將生產中定期抽樣的尺寸結果，點在圖上，從點子在圖中的位置便可看出和R的波動，它反映了工件平均值的變化

5、趨勢和隨機誤差的分散程度。圖上的控制界限線，就是用來判斷工藝是否穩定的界限。因此圖是用來判斷工藝過程的穩定性的。（三）實驗步驟：1 按無心磨床的操作方法，加工一批零件（本實驗為100件）。加工完的零件，擦洗干凈，按加工順序放置好。2 按加工順序測量工件的加工尺寸，記錄測量結果。3 繪制直方圖和分布曲線1）找出這批工件加工尺寸數據的最大值xmax和最小值xmin，按下式計算出極差R。Rxmax一xmin2）確定分組數K（K一般根據樣本容量來選擇，建議可選在811之間）。3）按下式計算組距 d。4）確定組界（測量單位：微米）。5）做頻數分布表。6）計算和。7）畫直方圖 以樣本數據值為橫坐標，標出各

6、組組界；以各組頻率密度為縱坐標，畫出直方圖。8）畫分布曲線 若工藝過程穩定，則誤差分布曲線接近正態分布曲線；若工藝過程不穩定，則應根據實際情況確定其分布曲線。畫出分布曲線，注意使分布曲線與直方圖協調一致。9）畫公差帶 在橫軸下方畫出公差帶，以便與分布曲線相比較。4 繪制圖 (1) 確定樣組容量，對樣本進行分組樣組容量m通常取4或5件。按樣組容量和加工時間順序，將樣本劃分成若干個樣組。(2) 計算各樣組的平均值和極差對于第i個樣組，其平均值和極差計算公式為： 式中 第i個樣組的平均值； 第i個樣組的標準差； 第i個樣組第j個零件的測量值； 第i個樣組數據的最大值； 第i個樣組數據的最小值(3)

7、計算圖控制限（計算公式見實驗原理）(4) 繪制圖以樣組序號為橫坐標，分別以各樣組的平均值和極差R為縱坐標，畫出圖，并在圖上標出中心線和上、下控制限。5 按下式計算工序能力系數Cp6 判別工藝過程穩定性可按下表所列標準進行判別。注意，同時滿足表中左列3個條件，工藝過程穩定；表中右列條件之一不滿足，即表示工藝過程不穩定。表27 加工誤差綜合分析通過對分布圖和圖的分析，可以初步判斷誤差的性質。進而結合具體加工條件，分析影響加工誤差的的各種因素，必要時，可對工藝系統的誤差環節進行測量和實驗。3. 實驗環境設備：無心磨床量儀：025mm數顯千分尺一把試件：24(±0.01)×32的4

8、5鋼（淬火）100件4. 實驗過程與分析表1-3 實驗數據序號記錄數據序號記錄數據序號記錄數據序號記錄數據123.9952623.9945123.9937623.995223.9902723.9875223.9927723.995323.9972823.9895323.9907823.989423.9952923.9955423.9927923.995523.9983023.9975523.9928023.995623.9913123.9855623.9898124.001723.9903223.9935723.9908223.989823.9923323.9925824.0008324.00

9、0923.9903423.9955923.9858423.9951023.9953523.9986023.9858523.9911123.9903624.0006123.9878623.9911223.9893723.9926223.9858723.9891323.9953823.9916323.9938823.9881423.9893923.9886423.9918923.9951523.9984023.9916524.0009023.9901623.9954124.0006623.9989123.9971723.9914223.9926723.9919223.9981823.9954323

10、.9846823.9939323.9971923.9914424.9966923.9919424.0012023.9904523.9927023.9899524.0052123.9994623.9887123.9909623.9902223.9974723.9927223.9979723.9952323.9794823.9927323.9929823.9922423.9954924.0017423.9899923.9912523.9925023.9877523.99810023.991專心-專注-專業組號組界中心值xi頻數mi頻率fixi-（xi-）2（xi-）2mi123.977523.98

11、0523.97911-0.01600.0.00026223.980523.983523.98200-0.01300.0323.9835-23.986523.98555-0.01000.00010.0005423.986523.989523.9881515-0.00704.9E-050.00074523.989523.992523.9913535-0.00401.6E-050.00056623.992523.995523.9942121-0.00101E-060.00002723.995523.998523.99713130.00204E-060.00005823.998524.001524.0

12、00990.00502.5E-050.00023924.001524.004524.003000.00806.4E-0501024.004524.007524.006110.01100.0.000121112131415161718=0.026, =23.995=0.0157表1-4 實際分布曲線圖（直方圖）表1-5 -R控制圖數據樣組號平均值極差樣組號平均值極差樣組號平均值極差RRR123.9943 0.0071023.99050.0041923.99350.009223.9928 0.0081123.9930.0162023.99350.006323.9910.0061223.9910.0

13、042123.996250.012423.994250.0091323.993250.0142223.989750.003523.991750.0051423.990750.0032323.9950.008623.99250.021523.990.0152423.998250.015723.99050.0071623.9890.0082523.992250.004823.99250.0121723.99550.009 組序 R-R控制圖5. 實驗結果總結1本工序的實驗分布曲線圖是否接近正態分布曲線?為什么?答：本工序的實驗分布曲線圖接近正態分布曲線2 根據工序能力系數Cp，本工序屬哪一級?如果出現了廢品，試分析產生廢品的原因答：=0.0157mm T=0.02mm   =0.1308所以:工序等級屬于四級  工件要求最大尺寸:=24.01mm ,最小尺寸 =23.99mm可能出現的最大尺寸=x+3=23.995+3*0.0157=24.0421mm        最小尺