机械加工质量分析与控制ppt课件

1、 机械加工精度机械加工精度机械加工质量分析与控制机械加工质量分析与控制 产质量量是企业的生命线产质量量是企业的生命线 按现代质量观它包括设计质量、制造质量和效力质量按现代质量观它包括设计质量、制造质量和效力质量 零件制造质量是保证产质量量的根底零件制造质量是保证产质量量的根底一、加工精度的根本概念一、加工精度的根本概念 加工质量目的分加工精度和加工外表质量加工质量目的分加工精度和加工外表质量 加工精度指零件加工后实践几何参数加工精度指零件加工后实践几何参数(尺寸、外形尺寸、外形和位和位置置)与理想几何参数相符的程度。符合程度愈高，与理想几何参数相符的程度。符合程度愈高，加工精加工精度愈高。实践

2、值与理想值之差称为加工误差。度愈高。实践值与理想值之差称为加工误差。 零件的加工精度包括零件的加工精度包括 尺寸精度、外形精度、位置精度尺寸精度、外形精度、位置精度 通常尺寸精度要求高通常尺寸精度要求高, ,形位精度要求也越高形位精度要求也越高常用加工误差的大小来评价加工精度的高低常用加工误差的大小来评价加工精度的高低加工误差越小，加工精度越高加工误差越小，加工精度越高 获得加工精度的方法获得加工精度的方法 1 1获得尺寸精度的方法获得尺寸精度的方法 1 1试切法试切法 用于单件小批消费用于单件小批消费 2 2调整法调整法 用于成批大量消费用于成批大量消费 3 3定尺寸刀具法定尺寸刀具法 消费

3、率高，刀具制消费率高，刀具制造复杂造复杂 4 4自动控制法自动控制法 切削丈量补偿调整切削丈量补偿调整2 2获得外形精度的方法获得外形精度的方法 1 1轨迹法轨迹法 利用刀尖运动轨迹构成工件外利用刀尖运动轨迹构成工件外表外形表外形 2 2成形刀具法成形刀具法 由刀刃的外形构成工件外表外由刀刃的外形构成工件外表外形形 3 3展成法展成法 由切削刃包络面构成工件外表由切削刃包络面构成工件外表外形外形3 3获得相互位置精度的方法获得相互位置精度的方法 主要由机床精度、夹具精度和工件的装夹精度主要由机床精度、夹具精度和工件的装夹精度来保证来保证二、影响加工精度的要素二、影响加工精度的要素1. 1. 原

4、始误差原始误差 零件加工的误差是由于工件与刀具在切削过程零件加工的误差是由于工件与刀具在切削过程中相互位置发生变动而呵斥。工件和刀具安装在中相互位置发生变动而呵斥。工件和刀具安装在夹具和机床上，工件、刀具、夹具、机床构成了夹具和机床上，工件、刀具、夹具、机床构成了一个完好的工艺系统。工艺系统的种种误差，是一个完好的工艺系统。工艺系统的种种误差，是呵斥零件加工误差的根源，故称之为原始误差。呵斥零件加工误差的根源，故称之为原始误差。 原始原始误差误差 加工前误差加工前误差加工中误差加工中误差加工后误差加工后误差调整误差调整误差机床误差机床误差刀具制造误差刀具制造误差夹具误差夹具误差加工原理误差加工

5、原理误差工件装夹误差工件装夹误差工艺系统受力变形工艺系统受力变形刀具磨损刀具磨损剩余应力引起变形剩余应力引起变形丈量误差丈量误差工艺系统热变形工艺系统热变形. .工艺系统的几何误差工艺系统的几何误差 1 1加工原理误差加工原理误差 近似的成形运动或刃形所产生的误差，多为外近似的成形运动或刃形所产生的误差，多为外形误差形误差2 2机床的误差机床的误差 1 1主轴回转误差主轴回转误差 主轴回转误差概念主轴回转误差概念 主轴回转时实践回转轴线与理想回转轴线的主轴回转时实践回转轴线与理想回转轴线的偏移量偏移量 三种根本方式：三种根本方式： a. a. 纯径向跳动纯径向跳动 b. b.轴向窜动轴向窜动

6、c. c.纯角度摆动纯角度摆动 影响主轴回转精度的主要要素影响主轴回转精度的主要要素 轴承本身误差、轴承间隙、轴承间同轴度误差轴承本身误差、轴承间隙、轴承间同轴度误差，各段轴，各段轴 颈、轴孔的同轴度误差主轴系统的刚度和热变颈、轴孔的同轴度误差主轴系统的刚度和热变形等。形等。 但它们对主轴回转精度的影响大小随加工方式但它们对主轴回转精度的影响大小随加工方式而不同而不同主轴采用滑动轴承的车床类，主轴受力方向一定，主轴颈主轴采用滑动轴承的车床类，主轴受力方向一定，主轴颈圆度误差影响较大，轴承内径圆度误差没影响圆度误差影响较大，轴承内径圆度误差没影响镗床主轴受力随镗刀旋转方向不断变化轴承孔误差影响大

7、镗床主轴受力随镗刀旋转方向不断变化轴承孔误差影响大滚动轴承构造复杂，影响主轴精度要素也较复杂滚动轴承构造复杂，影响主轴精度要素也较复杂除轴承本身精度外，与配合件精度有很大关系如主轴轴除轴承本身精度外，与配合件精度有很大关系如主轴轴颈、支承座孔等精度颈、支承座孔等精度产生轴向窜动主要缘由是主轴轴肩端面和轴承承载端面产生轴向窜动主要缘由是主轴轴肩端面和轴承承载端面对主轴回转轴线有垂直度误差。对主轴回转轴线有垂直度误差。主轴不同方式的回转误差引起的加工误差不同主轴不同方式的回转误差引起的加工误差不同 车床上加工外圆内孔时，主轴径向跳动引起工车床上加工外圆内孔时，主轴径向跳动引起工件圆度和件圆度和圆柱

8、度误差，对工件端面无影响；圆柱度误差，对工件端面无影响； 轴向窜动对圆柱外表影响不大，对端面垂直度轴向窜动对圆柱外表影响不大，对端面垂直度平面度影平面度影响大，车削螺纹时会呵斥导程的周期性误差；响大，车削螺纹时会呵斥导程的周期性误差； 纯角度摆动会呵斥车削外圆或内孔的锥度误差纯角度摆动会呵斥车削外圆或内孔的锥度误差； 在镗孔在镗孔时，会镗出的孔为椭圆形。时，会镗出的孔为椭圆形。纯角度摆动会呵斥车削外圆或内孔的锥度误差；在镗孔纯角度摆动会呵斥车削外圆或内孔的锥度误差；在镗孔时，假设工件进给会使镗出的孔为椭圆形。时，假设工件进给会使镗出的孔为椭圆形。提高主轴及支承座孔的加工精度，选用高精度轴承，提

9、高提高主轴及支承座孔的加工精度，选用高精度轴承，提高主轴部件装配精度、预紧和平衡等，提高主轴回转精度。主轴部件装配精度、预紧和平衡等，提高主轴回转精度。2 2机床导轨误差机床导轨误差 导轨精度要求主要有以下三方面：导轨精度要求主要有以下三方面： 在程度面内的直线度以卧式车床为例在程度面内的直线度以卧式车床为例1将直接反映在工件加工外表法线方向误差敏感将直接反映在工件加工外表法线方向误差敏感方向方向上，误差上，误差R =1 ，对加工精度影响最大。，对加工精度影响最大。刀尖在程度面内的运动轨迹呵斥工件轴向外形误差刀尖在程度面内的运动轨迹呵斥工件轴向外形误差。 在垂直面内的直线度在垂直面内的直线度

10、对工件的尺寸和外形误差影响比对工件的尺寸和外形误差影响比1小得多小得多对卧式车床对卧式车床R 22/D 假设设假设设2= 0.1mm,D=40mm，那么，那么R =0.00025mm，影响可忽略不计。，影响可忽略不计。 而对平面磨床、龙而对平面磨床、龙门刨床误差将直接反映在工件上。门刨床误差将直接反映在工件上。导轨在垂直面内的直线度的特殊情况为斜坡状，导轨在垂直面内的直线度的特殊情况为斜坡状，加工的工件轴向外形为鞍形。加工的工件轴向外形为鞍形。 前后导轨的平行度扭曲前后导轨的平行度扭曲 卧式车床或外圆磨床假设前后导轨存在平行度误差时，卧式车床或外圆磨床假设前后导轨存在平行度误差时，刀具和工件之

11、间相对位置发生变化，刀尖运动轨迹是一刀具和工件之间相对位置发生变化，刀尖运动轨迹是一条空间曲线，使工件产生外形误差。条空间曲线，使工件产生外形误差。 假设扭曲误差为假设扭曲误差为3,工件误差工件误差R(H/B)3 ，普通车床，普通车床H/B2/3，外圆磨床，外圆磨床H/B1，误差对加工精度影响很大，误差对加工精度影响很大除导轨制造误差外，导轨的不均匀磨损和安装质量，也除导轨制造误差外，导轨的不均匀磨损和安装质量，也是呵斥导轨误差的重要要素。导轨磨损是机床精度下降是呵斥导轨误差的重要要素。导轨磨损是机床精度下降的主要缘由之一。可采用耐磨合金铸铁、镶钢导轨、贴的主要缘由之一。可采用耐磨合金铸铁、镶

12、钢导轨、贴塑导轨、滚动导轨导轨外表淬火等措施。塑导轨、滚动导轨导轨外表淬火等措施。机床传动链误差机床传动链误差 指机床内传动链始末两端的传动元件间相对运指机床内传动链始末两端的传动元件间相对运动的误差，动的误差， 普通用传动链末端元件的转角误差来衡量。产普通用传动链末端元件的转角误差来衡量。产生的缘由生的缘由 是传动链中各传动元件的制造误差、装配误差是传动链中各传动元件的制造误差、装配误差及磨损等。及磨损等。假设传动齿轮假设传动齿轮 i 在某一时辰产生转角误差为在某一时辰产生转角误差为i，那么它所，那么它所呵斥传动链末端元件的转角误差：呵斥传动链末端元件的转角误差：wi =Ki i Ki 为该

13、轴到末端元件的总传动比，称为误差传送系数，为该轴到末端元件的总传动比，称为误差传送系数，假设假设Ki大于大于1那么误差被扩展；反之，假设那么误差被扩展；反之，假设Ki小于小于1误差被误差被减少。减少。各传动件对工件精度影响的总和为：各传动件对工件精度影响的总和为： = wi= Ki i 减少传动链误差的措施：减少传动链误差的措施： 尽能够缩短传动链，减少传动元件数目；尽能够缩短传动链，减少传动元件数目； 尽量采用降速传动，误差被减少；尽量采用降速传动，误差被减少； 提高传动元件、特别是末端元件的制造和提高传动元件、特别是末端元件的制造和 装配精度；装配精度； 消除传动间隙；消除传动间隙；采用误

14、差补偿机构或自动补偿安装。采用误差补偿机构或自动补偿安装。3 3刀具的几何误差刀具的几何误差 包括刀具切削部、装夹部的制造误差及包括刀具切削部、装夹部的制造误差及刀具安装误差刀具安装误差 定尺寸刀具定尺寸刀具 刀具尺寸精度直接影响工件尺寸刀具尺寸精度直接影响工件尺寸精度精度 成形刀具成形刀具 刀具外形精度直接影响工件外形刀具外形精度直接影响工件外形精度精度 展成刀具展成刀具 刀刃外形精度会影响工件加工精刀刃外形精度会影响工件加工精度度 普通刀具普通刀具 制造精度对工件加工精度无直接制造精度对工件加工精度无直接影响影响4 4夹具的几何误差夹具的几何误差 包括夹具制造误差、安装误差及磨损包括夹具制

15、造误差、安装误差及磨损 对工件尺寸精度和位置精度影响很大对工件尺寸精度和位置精度影响很大5 5定位误差定位误差 包括基准不重合误差、定位副制造不准包括基准不重合误差、定位副制造不准确误差确误差 直接影响工件的尺寸精度和位置精度直接影响工件的尺寸精度和位置精度6 6调整误差调整误差 在工序的调整任务中所存在的误差即调整在工序的调整任务中所存在的误差即调整误差误差 一次调整后存在的误差对这一批零件的影一次调整后存在的误差对这一批零件的影响是不变的。响是不变的。 但大批量加工中存在多次调但大批量加工中存在多次调 整，不能够每次完全一样。整，不能够每次完全一样。 对全部零件来说，每次调整对全部零件来说

16、，每次调整 误差为偶尔性误差。机床调误差为偶尔性误差。机床调 整误差可了解为零件尺寸分整误差可了解为零件尺寸分 布曲线中心的最大偏移量。布曲线中心的最大偏移量。加工中不产生废品的加工中不产生废品的条件：条件：fb+tTfb+tT3.3.工艺系统的受力变形工艺系统的受力变形1 1根本概念根本概念2零件刚度零件刚度 假设零件刚度相对于机床、刀具、夹具来说比较低假设零件刚度相对于机床、刀具、夹具来说比较低，其变形，其变形 对加工精度影响比较大，最大变形量按资料力学公对加工精度影响比较大，最大变形量按资料力学公式估算。式估算。长轴两顶尖装夹按简支梁计算，三爪卡盘装夹按悬长轴两顶尖装夹按简支梁计算，三爪

17、卡盘装夹按悬臂梁计算臂梁计算1工艺系统刚度工艺系统刚度工艺系统抵抗变形的才干可用工艺系统刚度工艺系统抵抗变形的才干可用工艺系统刚度 k系系来描画。来描画。垂直作用于工件加工外表的径向切削分力垂直作用于工件加工外表的径向切削分力Fy与工与工艺系统在艺系统在该方向上的变形该方向上的变形y之间的比值，称为工艺系统刚度之间的比值，称为工艺系统刚度 k系系 k系系= Fy / y 柔度柔度 w= 1/ k3刀具刚度刀具刚度 外圆刀具在加工外表法线方向上的刚度很大变形外圆刀具在加工外表法线方向上的刚度很大变形可忽略；可忽略； 镗小孔刀杆刚度很差，变形对加工精度影响很大镗小孔刀杆刚度很差，变形对加工精度影响

18、很大，刀杆变，刀杆变 形按资料力学公式估算。形按资料力学公式估算。4机床部件刚度机床部件刚度机床部件刚度机床部件刚度 机床构造外形复杂，刚度计算主要经过实验方法机床构造外形复杂，刚度计算主要经过实验方法来测定。来测定。 变形与载荷不成线性关系；变形与载荷不成线性关系； 加载与卸载曲线不加载与卸载曲线不重合；重合； 有剩余变形存在；实践刚度比估算的小有剩余变形存在；实践刚度比估算的小5工艺系统受力变形及其对加工精度的影响工艺系统受力变形及其对加工精度的影响 1工艺系统的变形工艺系统的变形 总变形总变形 y系系 = y机机+ y夹夹+ y刀刀+ y工工 k系系= Fy / y系，系，k机机= Fy

19、 / y机机 ， k夹夹= Fy / y夹夹 ， k刀刀= Fy / y刀刀 ， k工工= Fy / y工工 所以，所以， k系系= 1/(1/ k机机+ 1/ k夹夹+ 1/ k刀刀+ 1/ k工工) 工艺系统刚度比刚度最小环节的刚度还要差工艺系统刚度比刚度最小环节的刚度还要差 2工艺系统受力变形对加工精度的影响工艺系统受力变形对加工精度的影响 切削力位置的变化对加工精度的影响切削力位置的变化对加工精度的影响 设刀具工件刚度很大设刀具工件刚度很大 总变形总变形 y系系= y刀架刀架+ yx设刀具工件刚度很大设刀具工件刚度很大 总变形总变形 y系系= y刀架刀架+ yx y主主=FA/k主主=

20、Fy(l-x) /(l k主主)，y尾尾=FB /k尾尾=Fyx /(l k尾尾) y系系= y刀架刀架+ yx=Fy 当当x = 0时，时， y系系= ？;当当 x = l 时，时， y系系= ？ 当当 x = k尾尾l /(k主主+ k尾尾)时，时，y系系min= Fy ly尾尾- y主主xyx- y主主=yx =y尾尾x ll-x l+y主主1 k刀刀架架+1 k主主1 k尾尾x l2l-x l2+假设工件刚性较差应思索其变形，按简支梁计算假设工件刚性较差应思索其变形，按简支梁计算 y工工= y系系= y刀架刀架+yx+y工工Fy 3EI(l-x)2x2l1 k刀刀架架+1 k主主+ k

21、尾尾讨论：讨论：1. 在在 x 处工件半径处工件半径 Rx=R+ y刀架刀架+yx+y工工 半径误差半径误差R= Rx-R= y刀架刀架+yx+y工工= y系系2. 一次走刀中假设一次走刀中假设 y系为常量，不会呵斥工件外系为常量，不会呵斥工件外形形 误差和尺寸不一误差和尺寸不一3.假设工件刚性大假设工件刚性大l/D5，可不思索，可不思索 y工，工， y系是系是 x 的二次函数的二次函数 圆柱度误差圆柱度误差 = ymax- ymin4. 假设工件为细长轴刚性很差，系统变形主要是假设工件为细长轴刚性很差，系统变形主要是工工 件变形，当件变形，当 x=l/2时，时， y工工max=Fyl3/(4

22、8EI) 切削力大小变化对加工精度的影响切削力大小变化对加工精度的影响毛毛 = ap1 ap2工工 = y1 y2误差复映系数误差复映系数=工工 /毛毛 Fy=Cy f yapxHBSn =C apx C ap Fy1= C (ap1 y1 ) C ap1 Fy2= C (ap2 y2 ) C ap2 工 = y1 y2=(Fy1- Fy2)/k系 = (C ap1 C ap2) /k系=工 /毛= C(ap1 ap2) /(k系(ap1 ap2)= C /k系=工工 /毛毛= C /k系系 总是小于总是小于1，有修正误差的才干，有修正误差的才干 多次进给多次进给=1232. k系越大，系越大

23、，就越小，复映到工件上的误差越就越小，复映到工件上的误差越小小3. C减小，减小， 就越小，应采取减小就越小，应采取减小Fy的措施的措施讨论：讨论： 夹紧变形对加工精度的影响夹紧变形对加工精度的影响工件刚性差薄件、圆环装夹不当会产生受力变形工件刚性差薄件、圆环装夹不当会产生受力变形机床部件、工件分量对加工精度的影响机床部件、工件分量对加工精度的影响其它作用力对加工精度的影响其它作用力对加工精度的影响 传动力拨杆、离心力改动方向会使工艺传动力拨杆、离心力改动方向会使工艺系系 统产生相应变形统产生相应变形3 3减少工艺系统受力变形的途径减少工艺系统受力变形的途径 减小切削力及其变化；减小切削力及其

24、变化； 提高系统中零件的配合质量；提高系统中零件的配合质量；缩短切削力作用点和支撑点的间隔，设置辅缩短切削力作用点和支撑点的间隔，设置辅 助支承提高部件刚度助支承提高部件刚度4.4.工艺系统的热变形工艺系统的热变形工艺系统在各种热源的影响下会产生很复杂的变形，工艺系统在各种热源的影响下会产生很复杂的变形，导致工件产生加工误差导致工件产生加工误差1工艺系统的热源工艺系统的热源 1内部热源内部热源 包括切削热、摩擦热和派生热源包括切削热、摩擦热和派生热源2外部热源外部热源 包括环境温度、辐射热包括环境温度、辐射热2工件热变形对加工精度的影响工件热变形对加工精度的影响 1工件均匀受热工件均匀受热 车

25、镗轴套类零件圆柱面，长度及径向受热变车镗轴套类零件圆柱面，长度及径向受热变形。形。 假设在受热时丈量到达规定尺寸，冷却后尺假设在受热时丈量到达规定尺寸，冷却后尺寸变小，寸变小， 能够出现尺寸超差。能够出现尺寸超差。 2工件不均匀受热工件不均匀受热 铣、刨、磨平面等，工件单面受热产生弯曲铣、刨、磨平面等，工件单面受热产生弯曲变形变形 磨削细长轴时工件温生逐渐添加磨削细长轴时工件温生逐渐添加3刀具热变形对加工精度的影响刀具热变形对加工精度的影响主要是主轴部件、床身导轨及两者相对位置的热变形主要是主轴部件、床身导轨及两者相对位置的热变形4机床热变形对加工精度的影响机床热变形对加工精度的影响5 5热变

26、形的控制热变形的控制1 1减少发热和采取隔热；减少发热和采取隔热； 2 2强迫冷却，平衡温度场；强迫冷却，平衡温度场； 3 3从构造上采取措施减少热变形；从构造上采取措施减少热变形； 4 4控制环境温度。控制环境温度。5.5.工件内应力引起的变形工件内应力引起的变形内应力产生的缘由及消除措施内应力产生的缘由及消除措施1、铸锻焊、热处置等因工件壁厚不均热胀冷缩不、铸锻焊、热处置等因工件壁厚不均热胀冷缩不均及均及 金相组织变化等导致体积变化，毛坯产生内应金相组织变化等导致体积变化，毛坯产生内应力，力， 处于暂时平衡形状，切削时平衡形状被突破。处于暂时平衡形状，切削时平衡形状被突破。2、冷校直产生的

27、内应力、冷校直产生的内应力 可在热处置后进展时效可在热处置后进展时效 处置来消除剩余应力。处置来消除剩余应力。 常用人工时效、振动时常用人工时效、振动时 效和天然时效等方法。效和天然时效等方法。 工件假设产生内应力处于不稳定形状会逐渐变形工件假设产生内应力处于不稳定形状会逐渐变形三、加工误差的统计分析三、加工误差的统计分析1.1加工误差的分类加工误差的分类1系统误差系统误差 常值系统误差：原理机床刀夹量具制造调整常值系统误差：原理机床刀夹量具制造调整误差误差 变值系统误差：机床刀具热变形、刀具磨损变值系统误差：机床刀具热变形、刀具磨损2随机误差随机误差: 误差复映定位夹紧操作误差内应误差复映定

28、位夹紧操作误差内应力变形力变形对系统误差可循其规律加以调整或补偿来消除对系统误差可循其规律加以调整或补偿来消除对随机误差只能减少其变动范围无法完全消除对随机误差只能减少其变动范围无法完全消除2正态分布正态分布 1正态分布的数学模型、特征参数和特殊点正态分布的数学模型、特征参数和特殊点 正态分布曲线方程正态分布曲线方程 两个特征参数：两个特征参数： 算术平均值算术平均值 x 和规范偏和规范偏向向正态分布的特殊点正态分布的特殊点 处概率密度处概率密度 函数有最大值函数有最大值 x= x处处 为拐点为拐点2 规范正态分布规范正态分布 = 0，= 1 实践消费中为非规实践消费中为非规范范 正态分布需转

29、换正态分布需转换 令令 z =(x- )/xxx即图中阴影面积即图中阴影面积可利用概率密度可利用概率密度积分表计算积分表计算3 工件尺寸在某区间内的概率工件尺寸在某区间内的概率工件尺寸落在工件尺寸落在 3范围内的概范围内的概率为率为 99.73%假设尺寸分布中心与假设尺寸分布中心与公差中心重合，不公差中心重合，不产生废品的条件是：产生废品的条件是：T 6 Q废废= 0.5 (x)假设中心不重合存在常值系统误差假设中心不重合存在常值系统误差系，系，T 6系系x例：轴例：轴20-0.1，= 0.025，xT = -(0.03) 求常值系统误差、随机误差，合格率、不求常值系统误差、随机误差，合格率、

30、不合格率合格率x0解：解： 公差带中心公差带中心 xT = 19.95 尺寸分布中心尺寸分布中心 = xT += 19.95 +0.03 = 19.98 常值系统误差常值系统误差系系 = - xT = 0.03 随机误差随机误差 6= 6 0.025 = 0. 15 或或3=0.075xx 计算合格率、不合格率计算合格率、不合格率 6= 0. 15 T = 0.1， Cp=T /6= 0.1/0. 15 =0.67工件极限尺寸工件极限尺寸 xmin= xA= 19.9 ， xmax= xB= 20 zA =( - xA)/= (19.98 -19.9)/0.025=3.2 (zA)= 0.49

31、931 zB =( xB - )/= (20 -19.98)/0.025 =0.8 (zB)= 0.2881合格率合格率=(zA)+(zB)= 0.49931+0.2881=0.78741=78.741%废品率废品率 0.5-0.49931=0.069% 0.5-0.2881=21.19% 可修复可修复xx 2. 工艺过程的分布图分析工艺过程的分布图分析1工艺过程的稳定性工艺过程的稳定性 指均值和规范差稳定不变的性能，取决于变值系指均值和规范差稳定不变的性能，取决于变值系统误差统误差2工艺过程分布图分析工艺过程分布图分析 制造分布图了解质量目的分布、加工才干、能否制造分布图了解质量目的分布、加

32、工才干、能否有废品有废品 1样本容量确实定样本容量确实定 通常取通常取 n =50200 2样本数据整理与计算样本数据整理与计算 剔除异常数据，确定尺寸分散范围剔除异常数据，确定尺寸分散范围R、尺寸间、尺寸间隔数隔数 j、 区间宽度区间宽度x 3绘制实践分布图绘制实践分布图 纵坐标为频数：同间隔尺寸工件数目纵坐标为频数：同间隔尺寸工件数目 4绘制实际分布图绘制实际分布图 纵坐标将概率密度转换成频数，分散范围纵坐标将概率密度转换成频数，分散范围3 实际最大频数实际最大频数 fmax=ymaxn x 对应对应 x = 处处 拐点处频数拐点处频数 f= yn x 对应对应 x = 处处xx5工艺过程

33、分布图分析工艺过程分布图分析 判别加工误差性质判别加工误差性质 系统误差、随机误差系统误差、随机误差 确定工序才干及等级确定工序才干及等级 工序才干系数工序才干系数Cp指满足加工精度的程度指满足加工精度的程度 Cp=T /6 确定不合格率确定不合格率 2 2分布图分析法特点分布图分析法特点 1 1采用大样本，较接近实践地反映工艺过采用大样本，较接近实践地反映工艺过程总体；程总体； 2 2能将常值系统误差从误差中区分开；能将常值系统误差从误差中区分开； 3 3在全部样本加工后绘出曲线，不能反映在全部样本加工后绘出曲线，不能反映先后顺先后顺 序，不能将变值系统误差从误差中区序，不能将变值系统误差从

34、误差中区分开；分开； 4 4不能及时提供工艺过程精度的信息，事不能及时提供工艺过程精度的信息，事后分析；后分析； 5 5计算复杂，只适宜工艺过程稳定的场所计算复杂，只适宜工艺过程稳定的场所。点图分析法点图分析法 计算简单，能及时提供自动控制信息，计算简单，能及时提供自动控制信息，可用于稳定过程、也可用于不稳定过程。可用于稳定过程、也可用于不稳定过程。 3. 工艺过程的点图分析工艺过程的点图分析1逐点点图逐点点图 依次丈量每件尺寸记入横坐标为零件号纵为尺寸的依次丈量每件尺寸记入横坐标为零件号纵为尺寸的图表中图表中2均值均值-极差点图极差点图 采用顺序小样本采用顺序小样本46 ，由小样本均值点图和

35、极，由小样本均值点图和极差点差点 图组成，横坐标为小样本组序号。详细作法如下：图组成，横坐标为小样本组序号。详细作法如下： 定期测小样本尺寸；定期测小样本尺寸； 计算均值计算均值 和极差和极差R： R =xmax- xmin 确定中心线确定中心线 和和 R 小样本组小样本组20 30 确定上下控制线确定上下控制线 ES 、EI 、UCL、LCL，定期描，定期描点点xx均值点图上下控制线确实定：均值点图上下控制线确实定：极差点图上下控制线确实定：极差点图上下控制线确实定：均值点图反映了质量目的分布中心均值点图反映了质量目的分布中心(系统误差系统误差)的变化的变化 极差点图反映了质量目的分布范围极

36、差点图反映了质量目的分布范围(随机误差随机误差)的变化的变化3均值均值-极差点图分析极差点图分析 消费过程稳定的标志：消费过程稳定的标志： 没有点子超出控制线；没有点子超出控制线； 大部分点在中线附近动摇，小部分点在控制线附大部分点在中线附近动摇，小部分点在控制线附近；近； 点子无明显规律性点子无明显规律性 消费过程不稳定的标志：消费过程不稳定的标志： 点子超出控制线或密集在控制线附近；点子超出控制线或密集在控制线附近； 延续点以上出如今中线一侧；延续点以上出如今中线一侧； 明显规律性，如上升或下降倾向；明显规律性，如上升或下降倾向； 点子有周期性动摇点子有周期性动摇根据点子分布情况及时查找缘由采取措施根据点子分布情况及时查找缘由采取措施1.假设极差假设极差R未超控制线，阐明加工中瞬时尺寸分未超控制线，阐明加工中瞬时