机械制造工学课件 第14讲.pptVIP

第四章 机械加工精度

第四章 机械加工精度

±3σ的含义:当z＝土3,即x一μ＝土3σ,查表得2F(3)＝0.49865×2＝99.73％。这说明随机变量在土3σ范围以内的概率为99.73％，落在此范围以外的概率仅0.27％，此值很小。因此可以认为正态分布的随机变量的实用分散范围是6σ。这就是所谓的±3σ原则。右图中:第四章 机械加工精度

确定工序能力及其等级所谓工序能力是指工序处于稳定状态时,加工误差（随机误差）正常波动的幅度。当加工尺寸服从正态分布时,其实用尺寸分散范围是6σ,所以工序能力就是6σ。实用尺寸分散范围6σ反映一批零件工序加工精度的高低和随机误差的大小。工序能力等级是以工序能力系数来表示的,它代表该工序能满足加工精度要求的程度。当工序处于稳定状态时,工序能力系数Cp按下式计算:第四章 机械加工精度

μx03σ3σ公差带T工艺能力系数符号含义Δ第四章 机械加工精度y

?在一般情况下,应使公差带的宽度 。但考虑到常值系统性误差 （如刀具磨损、对刀误?差）以及其它因素的影响，至少应使 。从上图分析可知:保证加工系统不出废品的充分、必要条件是:第四章 机械加工精度

工序能力系数工序等级说 明CP＞1.67特级工序能力过高1.67≥CP＞1.33一级工序能力足够1.33≥CP＞1.00二级工序能力勉强1.00≥CP＞0.67三级工序能力不足0.67≥CP四级工序能力很差工序能力等级第四章 机械加工精度工序能力等级

.?计算时需用到的重要关系式与参数:计算一批零件的合格率和废品率的方法, , ,查表查表查表查表式②式③式①

.⑴当 时,过大废品、过小废品相计算一批零件的合格率和废品率的方法合格等率（:如下页左图所示）式中:查表可得F(Z)则废品率: 且过小的废品轴和过大的废品孔工件,都不可修复。

图:计算合格率、废品率第四章 机械加工精度

.⑵当 时,合格率和废品率的计算（如上右图所示）（过大废品与过小废品应分别计算）过小废品率:式中:根据Z的大小,查表可得合格率,代入上式即可算得第四章 机械加工精度

.则总合格率或:总合格率＝+,代入上式即可算得同理:过大废品率:式中: =根据Z的大小，查表可得合格率。第四章 机械加工精度

计算例题一: 加工一批零件的外圆，图纸要求的尺寸为Φ20±0.07mm，若加工后的尺寸服从正态分布，并发现有4.58％的废品，且其中一半废品的尺寸小于零件的下偏差。试确定该工序所能达到的加工精度。?例题

.解:①根据题意画尺寸分布曲线图

.②求均方根差σ已知则?故 F(Z)==0.4771===2查表可知，式中:∴?该工序的加工精度为

.镗削一批零件的内孔(计1000件)，测得其最大尺寸 mm； mm;若整批零件呈正态分布，图纸要求该孔的直径为 。求这批零件的常值系统误差和随机误差的大小，废品有多少件？能否修复？计算例题二

.mm解:①求随机误差的大小根据已知条件可知:则均方根误差即随机误差为

.②求常值系统误差平均尺寸:公差带分布中心:故

.③画尺寸正态分布图计算各坐标点:；根据各坐标点作图:

.判断有无废品: ∵∵∴无过小废品；∴存在过大废品。（过大的工件孔不能修复）

.④计算废品率式中:?故当时,查表得?∴则废品数量:

.⑤加工误差分析∵而,???而工艺能力系数?减少废品的措施:采用精度更高的工艺装备。∴即 工艺系统必出少量废品。可见:产生废品的主要原因是:该加工方法的工序精度不足。

分布曲线的缺点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。

单值点图工件序号b）A′O′B′AOB工件尺寸工件尺寸02 4 6 8 10 12 14工件序号a）公差带T控制限2.点图分析法1.单值点图平均值曲线OO`:瞬时分散中心—变值系统误差起始点O:常值系统误差AA`，BB`:每一瞬时分散范围。受随机误差的影响。第四章 机械加工精度

将一批工件的尺寸按加工顺序分为k组,每组有m个工件, 表示某一组的平均值, 表示该组最大尺寸与 为的点图,如图纵坐标,就可作出其相应的所示。2.组值与最点小尺图寸之差:以组序号为横坐标，以由于在一定程度上代表了瞬时的分散中心,故点图可以反映系统误差的变化趋势；在一定程度上代表了瞬时的尺寸分散范围,R点图可反映出随机误差及其变化趋势。点图与R点图是加工误差分析中常用的两种点图。第四章 机械加工精度

§4-6保