第三节 加工误差的统计分析方法.pptVIP

共38页 * X-R点图的绘制： 是以小样本顺序随机抽样为基础。在加工过程中，每隔一定的时间，随机抽取几件为一组作为一个小样本。 每组工件数（即小样本容量）m=2～10件，一般取m=4～5件，共抽取k=20～25组，共80～125个工件的数据。 在取得这些数据的基础上，再计算每组的平均值Xi和极差Ri。 设现抽取顺次加工的m个工件为第 i 组，则第 i 样组的平均值 Xi 和极差 Ri 值为 式中: ximax 和 ximim 分别为第 i 样组中工件的最大尺寸和最小尺寸。 以样组序号为横坐标，分别以 和 Ri 为纵坐标，就可以分别作出 点图和 R 点图，如图所示。 * 共38页 X－R点图 共38页 * 用点图法在加工过程中观察误差变化情况 为了在点图上取得合理的判据，以判断工序的稳定程度，需要在点图上画出上、下控制线和中心线。这样就能清楚地显示出加工过程中，工件平均尺寸和分散范围的变动趋向。 中心线和上、下控制线的位置，可按下式计算： 共38页 * 图的中心线 R 图的中心线 点图的上控制线 点图的下控制线 R点图的上控制线 式中：n —— 一批工件的分组数； xi —— 第 i 组工件的平均尺寸； Ri —— 第 i 组工件的尺寸极差； A、D—系数，如表所示。 共38页 * 在 图中，如果没有点子超出控制线，大部分点子在中心线上、下波动，小部分点子在控制线附近，点子没有明显的规律性变化（如没有上升或下降倾向及周期性波动），则说明生产过程正常； 否则就要查找原因，及时调整机床及加工状态。 共38页 * 如图的 点图所示，极值差 R 没有超出控制范围，说明加工中的瞬时尺寸分散比较稳定，但 点上第11组抽样中的 已超出上控制线，而 还超出了公差带上限，这表明加工误差中存在某种占优势的系统误差，加工过程不稳定，必须停机查找原因。 共38页 * 结论： 点图法是能明显表示出系统误差和随机误差的大小和变化规律，从而指明改进加工过程的方向，及时防止废品的发生，以及判断加工的稳定性。 2. 点图分析法的应用 点图分析法是全面质量管理中用以控制产品加工质量的主要方法之一，它是用于分析和判断工序是否处于稳定状态所使用的带有控制界限的图，又称管理图。 * 共38页 X-R点图 （平均值—极差点图） 主 要 用 于 工艺验证 分析加工误差 对加工过程的质量控制 工艺验证就是判定现行工艺或准备投产的新工艺能否稳定地保证产品的加工质量要求。 工艺验证的主要内容是通过抽样检查，确定其工序能力和工序能力系数，并判别工艺过程是否稳定。 第十六章 机械加工精度和表面质量 第三节 加工误差的统计分析方法 * 共38页 一、加工误差的性质及分类 常值误差 变值误差 在顺序加工一批工件时，误差的大小和方向保持不变者，称为常值系统性误差。如原理误差和机床、刀具、夹具的制造误差，一次调整误差以及工艺系统因受力点位置变化引起的误差等都属常值系统误差。 在顺序加工一批工件时，误差的大小和方向呈有规律变化者，称为变值系统性误差。如由于刀具磨损引起的加工误差，机床、刀具、工件受热变形引起的加工误差等都属于变值系统性误差。 加工误差 随机误差 系统误差 在顺序加工一批工件时，误差的大小和方向呈无规律变化者，称为随机性误差。如加工余量不均匀或材料硬度不均匀引起的毛坯误差复映，定位误差及夹紧力大小不一引起的夹紧误差，多次调整误差，残余应力引起的变形误差等都属于随机性误差 * 共38页 不同性质误差的 解决途径 对随机性误差，从表面上看似乎没有规律，但是应用数理统计的方法可以找出一批工件加工误差的总体规律，查出产生误差的根源，在工艺上采取措施来加以控制。 对于变值系统性误差，在查明其大小和方向随时间变化的规律后，可采用自动连续补偿或自动周期补偿的方法消除。 对于常值系统性误差，在查明其大小和方向后，采取相应的调整或检修工艺装备，以及用一种常值系统性误差去补偿原来的常值系统性误差，即可消除或控制误差在公差范围之内。 * 共38页 在生产中，误差性质的判别应根据工件的实际加工情况决定。在不同的生产场合，误差的表现性质会有所不同，原属于常值系统性的误差有时会变成随机性误差。 例如：对一次调整中加工出来的工件来说，