加工误差统计分析

1、一、加工误差统计分析一、 实验目的1 通过检测工件尺寸、计算，画出直方图，分析误差性质，理解影响加工误差的因素。2 掌握加工误差统计分析的基本原理和方法。二、 主要实验仪器及材料1 外径千分尺。2 工件200件。三、掌握要点数据的分组，正态分布曲线的绘制。1 本和样本容量： 采用调整法成批加工某种零件，随机抽取其中一定数量进行测量，抽取的这批零件称为样本。样本的件数称为样本容量,用n表示。2 尺寸分散与分散范围： 由于随机误差和变值系统误差的存在，这些零件加工尺寸的实际数值是各不相同的，这种现象称为尺寸分散。样本尺寸的最大值Xmax与最小值Xmin之差，称为分散范围。3 分组及组距d： 将样本

2、尺寸按大小顺序排列，分成k组，则组距d为：d=（Xmax-Xmin）/k。4 分组数k的选定表如下：样本容量n50以下 50100 100250 250以上 分组数k 67 610 712 1020 5 际分布曲线（直方图）：以工件尺寸（或误差）为横坐标，以频数或频率密度作纵坐标，即可作出该批零件加工尺寸的等宽直方图。再连接直方图中每一直方宽度的中点(组中值)得到一条折线，即实际分布曲线，见右图。6 实践和理论分析表明，当用调整法加工一批工件时，其尺寸误差是由很多相互独立的因素综合作用的结果，如果其中没有个因素起决定作用，则加工后零件的尺寸分布服从正态分布曲线(又称高斯曲线),见右图。式中 Y

3、正态分布的概率密度；正态分布曲线的均值正态分布曲线的标准偏差 (均方根偏差) 特点：1）.均值决定正态分布曲线的中心位置，且在其左右对称。    当X=时，是曲线Y的最大值，即：；在X=±处曲线有拐点；曲线以X轴为渐近线，曲线成钟形。2）.标准偏差是决定曲线形状的参数。   值增大，则Ymax减小，曲线将趋于平坦，尺寸分散性越大；相反，值越小，则曲线瘦高，尺寸分散性越小。故值表明了一批工件加工精度的高低(值小，Ymax值大，加工精度高)。  3）.分布曲线下所包含的全部面积代表一 批加工零件，即100%零件的实际尺

4、寸都在这一分布范围内。    如右图中，C点代表规定的最小极限尺寸Xmin，CD代表零件的公差带，在曲线下面C、D两点之间的面积代表加工零件的合格率。曲线下面其余部分的面积(图上无阴影线的部分)则为废品率。在加工外圆时，图上左边无阴影线部分相当于不可修复的废品，右边的无阴影线部分则为可修复的废品；在加工内孔时，则恰好相反。四、实验内容1 在车床上连续加工一批试件（约100件），按加工顺序在测量其尺寸，并记录之。把测量所得的尺寸大小分组，每组的尺寸间隔为0。002毫米。2 实际分布曲线（直方图）：以工件尺寸（或误差）为横坐标，以频数或频率密度作纵坐标，即可作出该批零

5、件加工尺寸的等宽直方图。再连接直方图中每一直方宽度的中点(组中值)得到一条折线，即实际分布曲线。五、测量与处理数据分组尺寸范围(mm)实测尺寸(mm)实测尺寸(mm)实测尺寸(mm)实测尺寸(mm)实测尺寸(mm)实测尺寸(mm)实测尺寸(mm)每组数量(个)六、心得体会二、车刀角度测量一、实验目的1 加深对车刀角度标注方法的理解。2 掌握万能角度尺的使用方法。3 了解车刀几何角度对加工质量的影响。二、主要实验仪器及材料1 万能角度尺2 外圆车刀三、掌握要点了解车刀的结构，加深对车刀几何角度的理解，了解刀具的几何角度在加工中的作用。车刀的种类很多，结构也有所不同。车刀的基本角度：前角o后角o

6、主偏角r 副偏角r刃倾角s 刀尖角r 刀具的几何角度在加工中的作用（1） 前角的作用：影响刃口的锋利程度、切削力的大小与切屑变形的大小及刀头强度等。（2） 后角的作用：减少后刀面与工件表面之间的摩擦，也影响车刀强度和锋利程度等。（3） 主偏角的作用：主要影响车刀的散热条件、切削分力的大小和方向的变化等。（4） 副偏角的作用：主要减少副刀刃与工件已加工表面的摩擦，影响工件的表面加工质量及车刀的强度。（5） 刃倾角的作用：主要是控制排屑方向和影响刀头的强度。 正值刃倾角（+s）：刀尖位于主切削刃的最高点时。 负值刃倾角（s）：刀尖位于主切削刃的最低点时。 零值刃倾角（s=0）：当主切削刃和基面平行

7、时。（6） 刀尖角的作用：影响刀尖的强度和散热性能。（7） 楔角的作用：影响刀头的强度。在我们了解了刀具几何角度的作用后，再了解一下几何角度的选择（1） 前角的选择：常用值 o5°35° 车削脆性材料或硬度较高的材料，选较小前角； 粗加工时应选较小前角； 车刀材料的强度、韧性较差，前角取小值。（2） 后角的选择：常用值 o=5°12° 车削脆性材料或硬度较高的材料，选较小后角； 粗加工时应选较小后角； 车刀材料的强度、韧性较差，后角取小值。（3） 主偏角的选择：常用值 45º、75º、90° 工件刚性差，应选较大的主偏角。

8、加工阶台轴类的工件，取r90°。 车削硬度较高的工件，选较小的主偏角。（4） 副偏角的选择：一般取r=6°8°。精车时副偏角选稍小些。（5） 刃倾角的选择： 车削一般工件，则取s=0º 粗加工和断续切削时，取负值s。 精车时，取正值s。三点注意事项：（1） 任何车刀角度的选择必须遵循选择原则。（2） 工作过程中，车刀不能磨负后角。（3） 车刀主偏角永远为正值。四、实验内容1. 绘制车刀图。2. 在基面Pr内测量主偏角Kr、副偏角Kr3. 在主剖面Po内测量前角o、后角o4. 在切削平面Ps内测量刃倾角s：5. 测量刀尖角r。6. 记录测量数据。五、心得体

9、会车床静刚度测量一、实验目的1. 了解车床静刚度测量的基本方法。2. 绘制车床静刚度的特性曲线。3. 分析影响车床静刚度的主要薄弱环节。4. 比较车床部件不同位置对车床静刚度的影响。二、主要实验仪器及材料1 普通车床C620一台。2 载荷传感器一只。3 数字测力仪一台。4 轴50×500MM一根。5 千分表及磁性表座4套。三、实验原理及掌握要点1. 了解车床静刚度测量，掌握车床静刚度测量的方法。2. 机床部件静刚度：3. 机床综合静刚度：载荷及变形（或位移）的计算：项目载荷变形及位移刀架FyY1头架Y2尾座Y3刀具与工件之间的相对位移FyY1+Y4-Ye或四、实验内容1. 装工件，测直径。2. 装螺旋加力器，载荷传感器，数字测力仪。3. 刀架移至中间位置，安装千分表。4. 测l1、l2。5. 增量加载Fy2000N，Max Fy2600N，读Y1、 Y2、 Y3、 Y4。6. 逐级卸载，读Y1、 Y2、