机械制造技术基础第20讲(2015).pptVIP

4-14在外圆磨床磨削图4-77所示轴类工件的外圆,假设机床几何精度良好，试分析磨外圆后A-A截面的形状误差。;4-16按图4-78a的装夹方式在外圆磨床上磨削薄壁套筒A，卸下工件后发现工件呈鞍形，如图4-78b所示，试分析产生该形状误差的原因。;4-17在卧式铣床上按图4-79的装夹方式用铣刀A铣键槽，经测量发现，工件右端槽深大于中间槽深，试分析产生这一现象的原因。;第三节加工误差的统计分析;对加工误差进行统计分析时，需要认识误差的性质，即要能对各项原始误差及由它所产生的加工误差，按系统性误差和随机性误差进行归类。

〔一〕系统性误差与随机性误差

〔1〕系统性误差系统性误差可分为常值性系统误差和变值性系统误差两种。;在顺序〔连续〕加工一批工件时，加工误差的大小和方向保持不变或根本不变，此误差称为常值性系统误差。例如原理误差、定尺寸刀具的制造误差等。

在顺序〔连续〕加工一批工件时，加工误差的大小和方向按某一规律变化，此误差称为变值性系统误差。例如刀具因正常磨损所引起的误差等。;常值性系统误差与加工顺序无关，变值性系统误差与加工顺序有关。

对于常值性系统误差，假设能掌握其大小和方向，可以通过调整完全消除。

对于变值性系统误差，假设能掌握其大小和方向随时间变化的规律，也可通过采取自动补偿措施加以消除。;〔2〕随机性误差在顺序加工一批工件时，加工误差的大小和方向都是随机变化的，这类误差称为随机性误差。例如工件的装夹误差、测量误差等。

由概率论与数理统计学可知，随机性误差的统计规律可用它的概率分布表示。;如果我们掌握了工艺过程中的各种随机误差的概率分布，以及变值系统性误差的变化规律，那么我们就能对工艺过程进行有效的控制，使工艺过程能按规定要求顺利进行。

但对于随机性误差只能缩小其误差变动范围，不能完全消除。;〔二〕机械制造中常见的误差分布规律;图4-43机械制造中常见的误差分布规律;图4-43机械制造中常见的误差分布规律;图4-43机械制造中常见的误差分布规律;〔三〕正态分布

1.正态分布规律

机械加工中，工件的尺寸误差是由很多相互独立的随机性误差综合作用的结果，如果其中没有一个随机性误差是起决定作用的，那么加工后工件的尺寸将呈正态分布，如图4-44所示。;图4-44正态分布曲线;式中—算术平均值；

?—均方根偏差〔标准差〕;图4-45、?对分布曲线的影响;图4-45、?对分布曲线的影响;图4-45、?对分布曲线的影响;2.标准正态分布

将的正态分布称为标准正态分布，其概率密度;在实际生产中，多数情况下，为查表计算方便，需将非标准正态分布通过标准化变量代换，转换为标准正态分布：

令

那么;上式就是非标准正态分布概率密度函数与标准正;3.工件尺寸落在某一尺寸区间内的概率;(4-26);上述分析说明，非标准正态分布概率密度函数的积分经标准化变换后，可用标准正态分布概率密度函数的积分表示。

表4-2列出了标准化正态分布概率密度函数的积分值。;;由表4-2知;由表4-2知;计算结果说明，工件尺寸落在范围内的概率为99.73%，而落在该范围以外的概率只占0.27%，概率极小，;[例4-4]在卧式镗床上镗削一批箱体零件的内孔，孔径尺寸要求为mm，孔径尺寸按正态分布，=70.08mm，?=0.04mm。试计算这批加工件的合格品率和不合格品率。;;二、加工误差的统计分析——工艺过程的分布图分析方法

〔一〕工艺过程的稳定性

工艺过程的稳定性是指工艺过程在时间历程上保持工件均值和标准差?值稳定不变的性能〔图4-49〕。假设工艺过程中质量指标的或?有显著变化，那么认为工艺过程不稳定。;图4-48废品率计算图;〔二〕工艺过程分布图分析方法

通过工艺过程分布图分析，可以判断工艺过程是否稳定、确定工艺系统的加工能力系数、机床调整精度系数和加工工件的合格率，并能分析产生废品的原因。

下面以销轴零件加工为例，介绍工艺过程分布图分析的内容及步骤。;1．画工件尺寸实际分布图

〔1〕采集样本

在自动车床上加工一批销轴零件，要求保证工序尺寸?(8±0.09)mm。在销轴加工中，按顺序连续抽取50个加工件作为样本〔样本容量一般取为50~200件〕，并逐一测量其轴颈尺寸，将测量数据列于表4–3中。;;〔2〕剔除异常数据

在测量数据中有时可能会有个别的异常数据，它们会影响数据的统计性质，在作统计分析之前应将它们从测量数据中剔