第四章_4(误差统计)课件.ppt

3、正态分布曲线的作用 　　由于小概率事件通常是不会发生的（忽略0.27%的可能性），完全正常的切削加工中，取 T（工件公差） 6σ 即可满足要求。 工序能力系数： Cp =T / 6σ（p152表４－６） 思考题（3） 例4-3（p150）中， 若要求工序能力等级为二级，那么孔径尺寸公差 T 设计成多少比较合适？ 思考题（3）的参考答案 工序能力等级二级 3、正态分布曲线的作用 确定工序能力（p152表４－６） 判断加工误差性质（正态分布曲线是由系统常值误差和随机误差形成的） 确定合格品率及不合格品率 4、其它分布曲线（p147） 1、 平顶分布曲线 ２、双峰分布曲线 ３、偏态分布曲线 5、分布图分析法的主要缺点 1、事后诸葛亮（马后炮） 需要有一定的统计量才能说明问题 2、难以区别混杂系统变值误差与随机误差。 4.3.3 点图分析法(课下自习) 1、设定每组统计的工件个数 k 2、顺序加工若干工件并逐个测量 3、取统计量： (1)各组平均值 xm i = ( x1+…+ xk)/k 反映了统计量的瞬时聚集中心 其规律可以反映出系统变值误差的规律 (2)各组极差 R i = ( xmax - xmin) 反映了统计量的瞬时分散程度 其规律可以反映出系统随机误差的变化 点图分析法 工件顺序 误差 工件组序 极差 系统常值误差 系统变值误差 随机误差 4.4 机械加工表面质量 1、加工表面质量包括哪些内容？ 2、机器零件的使用性能包括哪些内容？ 3、加工表面质量将对使用性能产生什么影响？ 1、加工表面的几何形貌 (1)表面粗糙度 (2)表面波纹度 (3)表面纹理方向 2、表面层材料的物理力学性能 (1)表面层的冷作硬化 (2)表面层的残余应力 (3)表面层的金相组织变化 4.4.1 加工表面质量(要求：掌握) 1、表面的耐磨性 2、零件的疲劳强度 3、表面的抗腐蚀性能 4、表面的配合性质 4.4.2 机器使用性能的要求(要求：了解) 根据零件表面磨损规律，表面太粗糙，初始磨损量大，反之表面太光滑(Ra≤0.05)，产生分子粘连，破坏储存润滑油的条件，将产生剧烈磨损，因此就磨损而言，存在一个最佳粗糙度。 4.4.3（1）表面粗糙度值↓，耐磨性↑ 通常表面纹理呈圆弧状、凹坑状有利于提高耐磨性；对于运动副而言，表面纹理与运动方向一致有利于提高耐磨性。 原因：储存润滑油，减少运动过程中的磨损。 控制：根据零件使用工况，选择其加工方法及其加工过程中的刀具运行方向。 4.4.3（2）表面纹理 原因：冷作硬化使表面层金属的显微硬度提高，摩擦副的弹塑性变形减少，耐磨性提高，但太硬，将引起金属组织疏松、金属剥落等，影响耐磨性。 控制：根据不同材料的磨损量与冷作硬化程度的变化规律，确定最佳冷作硬化硬度。 4.4.3（3）表面冷作硬化↑，耐磨性↑ 作 业 习题 4-25 基本概念介绍与举例 加工精度影响与分析 加工误差统计与分析 机械加工的表面质量 机械加工过程中振动 基本内容 4.3 加工误差统计与分析 加工误差的性质 评价加工精度的分析方法 分布图分析法 点图分析法 举例( 加工误差的性质) 加工一批工件（有孔，外圆…），若考虑以下影响因素： （1）车刀安装高了（刀尖高于工件中心）； （2）刀具磨损明显； （3）毛坯余量不一、硬度不匀； 请问：工件加工误差有何规律？ 4.3.1 加工误差的性质 系统误差 常值 — 大小方向保持不变 变值 — 大小方向按一定规律变化 随机误差 — 大小方向变化是随机性 粗大误差—意想不到的非正常变化现象 系统误差的解决措施 系统常值误差 — 调整消除 系统变值误差— 自动补偿 随机误差(random error)的分析 实际生产中的原因是多方面的，错综复杂。应用单因素分析法往往需要花费较大的代价。 加工误差的统计分析方法的实质是： 根据加工误差的统计规律寻找突破口。 4.3.2 分布图分析法 大批量正常生产（无变值性系统误差，各随机误差间相互独立，没有起主导作用的因素）中的客观规律是： 加工误差符合正态分布曲线 1、正态分布曲线 随机变量 随机变量的分布概率密度 图4-44 正态分布曲线中坐标轴含义 举例：加工100个小轴零件，观察其外圆尺寸。图纸要求：? 30 。 随机变量x：外圆直径 随机变量x的分布概率密度y： 如?29.99出现的几率。 +0 - 0.02 (1) 正态分布曲线的主要特征参数 算术平均值 随机变量的标准差 随机变量的分布概率密度 (2) 正态分布