机械制造工艺学实验报告.docx

《机械工艺学》课程实验报告实验名称：加工误差的统计分析姓名：班级：学号：实验日期： 2012 年 4 月 25 日指导教师：成绩：1. 实验目的（1）掌握加工误差统计分析方法的基本原理和应用。（2）掌握样本数据的采集与处理方法，要求：能正确地采集样本数据，并能通过对样本数据的处理，正确绘制出加工误差的实验分布曲线和图。（3）能对实验分布曲线和图进行正确地分析，对加工误差的性质、工序能力及工艺稳定性做出准确的鉴别。（4）培养对加工误差进行综合分析的能力。2. 实验内容与实验步骤按无心磨床的操作方法，加工一批零件（本实验为100件）。加工完的零件，擦洗干净，按加工顺序放置好。按加工顺序测量工件的加工尺寸，记录测量结果。绘制直方图和分布曲线1）找出这批工件加工尺寸数据的最大值xmax和最小值xmin，按下式计算出极差R。R＝xmax一xmin2）确定分组数K（K一般根据样本容量来选择，建议可选在8~11之间）。3）按下式计算组距 d。4）确定组界（测量单位：微米）。5）做频数分布表。6）计算和。7）画直方图　　以样本数据值为横坐标，标出各组组界；以各组频率密度为纵坐标，画出直方图。8）画分布曲线　　若工艺过程稳定，则误差分布曲线接近正态分布曲线；若工艺过程不稳定，则应根据实际情况确定其分布曲线。画出分布曲线，注意使分布曲线与直方图协调一致。9）画公差带　　在横轴下方画出公差带，以便与分布曲线相比较。绘制图1）确定样组容量，对样本进行分组样组容量m通常取4或5件。按样组容量和加工时间顺序，将样本划分成若干个样组。2）计算各样组的平均值和极差对于第i个样组，其平均值和极差计算公式为：式中——第i个样组的平均值；——第i个样组的标准差；——第i个样组第j个零件的测量值；——第i个样组数据的最大值；　　　　——第i个样组数据的最小值3）计算图控制限（计算公式见实验原理）4）绘制图　以样组序号为横坐标，分别以各样组的平均值和极差R为纵坐标，画出图，并在图上标出中心线和上、下控制限。按下式计算工序能力系数Cp判别工艺过程稳定性可按下表所列标准进行判别。注意，同时满足表中左列3个条件，工艺过程稳定；表中右列条件之一不满足，即表示工艺过程不稳定。表2加工误差综合分析通过对分布图和图的分析，可以初步判断误差的性质。进而结合具体加工条件，分析影响加工误差的的各种因素，必要时，可对工艺系统的误差环节进行测量和实验。3. 实验环境设备：无心磨床量仪：0~25mm数显千分尺一把试件：φ24(±0.01)×32的45钢（淬火）100件4. 实验过程与分析详细记录在实验过程中发生的故障和问题，并进行故障分析，说明故障排除的过程及方法。序号记录数据序号记录数据序号记录数据序号记录数据1-126-551176-92-1127-952-677-83-1228-1053-178-154-129-754-579055300551380-16-531-456-98147-1932757-182281033358-583584010-835-160085-911-536-1561-286112-537-162-187-313-1038-563-1881145391064-989-615-240-265-190916-541-166-191317-442867192-218-543968893-2192441269-694220-545570-495-121-24647119611220471072-297-923048773598-324-249974399-1251501075-110016组号组界中心值xi频数mi频率Fi(%)xi-（xi-）2（xi-）2mi1-21~-17-1911-18.04325.44325.442-17~-13-1522-14.04197.12394.243-13~-9-111010-10.04100.801008.014-9~-5-71818-6.0436.48656.675-5~-1-32828-2.044.16116.526-1~3120201.963.8476.8373~75885.9635.52284.17879699.20992.0291196194.88389.76101596322.56322.561112131415161718, 表1-4 实际分布曲线图（直方图）表1-5 -R控制图数据样组号平均值极差R样组号平均值极差R样组号平均值极差R1-6.2511100.51519-0.5142-2.25291171320-6153-3.7511126.5621-0.25114-315133.51622-2.5105-3714-1.2519