机械制造工程学第2版 谭豫之 李伟第3章 机械加工精度.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 第六节 加工误差的统计分析法 一、分布曲线法 2.利用分布曲线进行加工误差性质的判别 假如加工过程中没有变值系统性误差，那么其尺寸分布应服从正态分布，这是判别加工误差性质的基本方法。 用此方法即可区分常值系统性误差和随机性误差。 第六节 加工误差的统计分析法 一、分布曲线法 3.利用分布曲线进行工艺验证 σ大，则曲线平坦 尺寸分布范围大 加工方法的加工精度低 令： CP：工艺能力系数 T6σ，表示全部零件合格 T6σ，加工方法精度过高造成浪费 T=6σ，加工方法勉强，易出废品 T6σ，工艺能力不足，需改进 CP＞1.67 特级，但过高 1.67≥CP＞1.33 一级，足够 1.33≥CP＞1.0 二级，勉强 1.0≥CP＞0.67 三级，不足 CP≤0.67 四级，不行 第六节 加工误差的统计分析法 一、分布曲线法 4.利用分布曲线计算一批零件的合格率和废品率 Xmin Xmax 被加工零件尺寸： Xmax = X2 = D+es Xmin = X1 = D-ei 中心偏差Δ为“+”表示分布中心比公差带中心大。 +Δ 不可修复废品 可修复 废品 x2 x1 第六节 加工误差的统计分析法 一、分布曲线法 4.利用分布曲线计算一批零件的合格率和废品率 令： 第六节 加工误差的统计分析法 一、分布曲线法 4.利用分布曲线计算一批零件的合格率和废品率 第六节 加工误差的统计分析法 一、分布曲线法 例：检查一批精镗后的活塞销孔直径，图纸规定的尺寸及公差为 mm，检查件数为100个。将测量所得的数据按尺寸大小分组，每组的尺寸间隔为0.002mm，然后填在下表内。 表中n是测量的工件数，m是每组的件数。 第六节 加工误差的统计分析法 一、分布曲线法 以工件尺寸x为横坐标，以频率m/n为纵坐标，便可绘出实际分布曲线图。 第六节 加工误差的统计分析法 一、分布曲线法 公差带中心＝(28－0.015/2)mm＝27.9925mm 分散范围中心(工件平均尺寸) ＝∑mixi/n ＝27.9979mm 样本均方根偏差σ＝0.002233，则6σ＝0.0134 第六节 加工误差的统计分析法 工艺能力系数Cp Cp＝T/6σ＝1.12，表明本工序等级为二级，工艺能力勉强，必须密切注意。 计算合格品率和废品率 Fa＝F(5.78) ＝0.5 Fb＝F(0.94) ＝0.3264 F＝F(a)＋F(b)＝0.5＋0.3264＝0.8264 ＝82.64％ 即合格率为82.64％，废品率为17.36％。 第六节 加工误差的统计分析法 一、分布曲线法 5.误差分析 如果尺寸分布中心与公差带中心不重合，则一定存在常值系统误差； 多峰值分布曲线，存在阶跃变值系统误差。 等概率分布曲线，存在线性变值误差，如刀具的磨损； 不对称分布曲线，存在随机误差； 特点是有一段曲线概率相等。在随机性误差中混有线性变值系统性误差。 用试切法加工轴颈或孔径时，由于操作者为了避免产生不可修复的废品，主观地使轴颈宁大勿小，使孔径加工宁小勿大，这是一种随机误差(主观误差)所形成的。 实际上是两组正态分布曲线的叠加，也即随机性误差中混入了常值系统性误差。 第六节 加工误差的统计分析法 一、分布曲线法 6.存在问题 分布曲线法未考虑零件的加工先后顺序，不能反映出系统误差的变化规律及发展趋势； 只有一批零件加工完后才能画出，不能在加工进行过程中提供工艺过程是否稳定的必要信息； 发现问题后，对本批零件已无法补救。 第六节 加工误差的统计分析法 二、点图法 在大批量生产中，采用小子样抽检方法。顺序地每隔一定的时间间隔抽检一组零件（m=2~10），根据小子样的统计特征量来估算判断整体的变化。 子样均值： 子样极差： 子样均方差： 反映出随机误差及其变化趋势 反映出系统性误差及其变化趋势 第六节 加工误差的统计分析法 二、点图法 1.质量控制图 式中 k为分组数 X图上控制线： X图下控制线： X图中心线： R图上控制线： R图下控制线： R图中心线： 第六节 加工误差的统计分析法 二、点图法 2.制定X—R图的步骤 按时间顺序取K个样本（K=10~30），每个样本容量m=2~10 实测样本 计算样本的均值、极差 计算样本均值和极差的平均值 计算上下控制线 第六节 加工误差的统计分析法 二、点图法 3.用X—R图进行生产稳定性判断 正常波动：由工艺系统中固有因素造成，排除不了。 点子形成