统计分析_误差分析.doc

机械加工误差的综合分析 ------统计分析法的应用 班 级： 学 号： 姓 名： 一、 实验目的 运用统计分析法研究一批零件在加工过程中尺寸的变化规律，分析加工误差的性质和产生原因，提出消除或降低加工误差的途径和方法，通过本实验使同学能够掌握综合分析机械加工误差的基本方法。 二、 实验用仪器、设备 1． M1040A型无心磨床一台； 2． 分辨率为0.001mm的电感测微仪一台； 3． 块规一付（尺寸大小根据试件尺寸而定）； 4． 千分尺一只； 5． 试件一批约120件， 6． 计算机和数据采集系统一套。 三、 实验内容 在无心磨床上连续磨削一批试件（120件），按加工顺序在比较仪上测量尺寸，并记录之，然后画尺寸点图和X---R图。并从点图上取尺寸比较稳定（即尽量排除掉变值系统性误差的影响）的一段时间内连续加工的零件120件，由此计算出X、σ，并做出尺寸分布图，分析加工过程中产生误差的性质，工序所能达到的加工精度；工艺过程的稳定性和工艺能力；提出消除或降低加工误差的措施。 四、 实验步骤 1. 按被磨削工件的基本尺寸选用块规，并用气油擦洗干净后推粘在一起； 2. 用块规调整比较仪，使比较仪的指针指示到零，调整时按大调---微调---水平调整步骤进行（注意大调和水平调整一般都予先调好），调整好后将个锁紧旋钮旋紧，将块规放入盒中。 3. 修正无心磨床的砂轮，注意应事先把金刚头退后离开砂轮。将冷却液喷向砂轮，然后在按操作规程进刀，修整好砂轮后退刀，将冷却液喷头转向工件位置。 4. 检查磨床的挡片，支片位置是否合理（如果调整不好，将会引起较大的形变误差）。对于挡片可通过在机床不运转情况下，用手将工件沿着支片紧贴挡片前后推动，同时调整前后螺钉，直至工件能顺利、光滑推过为宜。 5. 按给定尺寸（Φd-0.02）调整机床，试磨五件工件，使得平均尺寸应保证在公差带中心稍偏下为宜，然后用贯穿法连续磨削一批零件，同时用比较仪，按磨削顺序测量零件尺寸并记录之。 6. 清理机床，收拾所用量具、工具等。 7. 整理实验数据，打印做实验报告。 五、 实验结果及数据处理 序号 零件尺寸误差(um) 序号 零件尺寸误差(um) 序号 零件尺寸误差(um) 序号 零件尺寸误差(um) 序号 零件尺寸误差(um) 2 3 3 3 3 2 2 3 3 3 3 3 3 3 2 2 2 2 2 2 3 2 3 3 4 4 3 3 2 3 2 4 4 4 4 4 4 3 3 3 3 3 2 2 3 2 2 2 3 2 2 2 2 3 2 2 2 2 3 2 2 2 2 2 2 2 3 2 2 2 2 3 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 2 3 2 2 2 2 2 3 画出尺寸点图：以工件序号为横坐标，测量仪读数为纵坐标，依次点出每一工件的坐标值，并顺次连接各点成折线，用两根平滑的曲线画出点子上的上、下限；然后在其中间画出平均曲线，即可分析加工误差的性质。 由实验数据作出尺寸点图如下图，由图可以看出，该实验几乎无随机误差，系统误差也很小，并稳定在一个很小的范围内。 二、做图 对所磨削的一批试件尺寸依次按每五个一组进行分组，并以横坐标表示分组的顺序号，以每组工件误差的平均值为纵坐标，同时把每组的极差Ri=(x-x)i作为另一点的纵坐标，则可得到图. 图中心线为： =2.56um 图上控制界线为： =3.17um 图下控制界线为：=1.94um 其中A取0.58。 R图的中心线为：=1.06um R图的上控制界线为： =2.24um 其中D为2.11。 画分布折线图 在点图上取尺寸变化比较稳定（Δ变化的影响较小）的一段连续加工出的零件的尺寸作平行于纵坐标的直线，分组，并求出。 组别 尺寸范围（mm） 中点尺寸（mm） 组内工件数 频率（m/n）(%) 1 26.951~26.952 26.9515 24 26.7 2 26.952~26.953 26.9525 41 45.5 3 26.953~26.954 26.9535 21 23.3 4 26.954~26.955 26.9545 4 0.05 由于实验误差数据仅有2，3，4，为便于数据分析，所以将数据分为5组，且选定尺寸范围为1到5，得到结果如下： 实验小结 试验中，在调整好的机床上加工，引起系统性误差的因素不变，引起随机性误差的多种因素的作用都微小且在数量级上大致相等，所以加工后所得的尺寸将按正态分布曲线分布。 但由于实验中误差精度取得稍高，在后续的实验数据处理中带来不便，但实验整体仍旧反映了系统误差的分布性质。