机械制造工艺学

1、机械制造工艺与机床夹具机械制造工艺与机床夹具第三章第三章 机械加工精度机械加工精度第一节第一节 概述概述第二节第二节 影响加工精度的因素及其分析影响加工精度的因素及其分析第三节第三节 加工误差的综合分析加工误差的综合分析第四节第四节 提高加工精度的工艺措施提高加工精度的工艺措施了解各种因素对加工精度的影响规律，了解各种因素对加工精度的影响规律，找出提高加工精度的途径，以保证零找出提高加工精度的途径，以保证零件的加工质量。件的加工质量。本章学习目标：本章学习目标：第一节第一节 概述概述加工精度是指零件加工后的实际几何参数（尺寸、形状及各表面相互位置等参数）与理想几何参数的符合程度。符合程度越高，

2、加工精度就越高。反之，越低。 一、加工精度一、加工精度理想几何参数理想几何参数表面表面绝对平面、圆柱面等；绝对平面、圆柱面等；位置位置绝对平行、垂直、同轴等；绝对平行、垂直、同轴等；尺寸尺寸位于公差带中心。位于公差带中心。机械加工精度机械加工精度尺寸精度形状精度位置精度二、获得加工精度的方法二、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试切法试切法：用于单件小批生产；：用于单件小批生产；调整法：用于成批大量生产；调整法：用于成批大量生产；定尺寸刀具法：生产率高，刀具制造复杂；定尺寸刀具法：生产率高，刀具制造复杂；自动控制法：切削测量补偿自动完成。自动控制法：切削测量补偿自

3、动完成。2 2、获得形状精度的方法、获得形状精度的方法轨迹法：利用刀尖运动轨迹形成工件表面形状；轨迹法：利用刀尖运动轨迹形成工件表面形状；成形刀具法成形刀具法：由刀刃的形状形成工件表面形状；：由刀刃的形状形成工件表面形状；展成法展成法：由切削刃包络面形成工件表面形状；：由切削刃包络面形成工件表面形状；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来保证。主要由机床精度、夹具精度和工件的装夹精度来保证。仿形法仿形法：在普通铣床上用轴向剖面形状与被切齿轮齿槽形状完全相同的：在普通铣床上用轴向剖面形状与被切齿轮齿槽形状完全相同的铣刀切制齿轮的方法。铣刀

4、切制齿轮的方法。 三、加工误差与原始误差三、加工误差与原始误差加工误差加工误差是指是指零件加工后的实际几何参数对理想几何参数的零件加工后的实际几何参数对理想几何参数的偏离程度偏离程度。加工误差。加工误差的大小表示了加工精度的高低，的大小表示了加工精度的高低，加工误差是加工精度的度量。加工误差是加工精度的度量。由机床、夹具、刀具和工件组成的由机床、夹具、刀具和工件组成的机械加工工艺系统的误差机械加工工艺系统的误差是工件是工件产生加工误差的产生加工误差的根源根源。我们把工艺系统的各种误差称之为。我们把工艺系统的各种误差称之为原始误差原始误差。使工艺系统各组成部分之间的位使工艺系统各组成部分之间的位

5、置关系或速度关系偏离了理想状置关系或速度关系偏离了理想状态，致使加工后的零件产生了加态，致使加工后的零件产生了加工误差。工误差。原始误差对加工误差的影响原始误差对加工误差的影响各种原始误差的大小和方向各有不同，而加工误差则必须在工序尺寸方向上测量。各种原始误差的大小和方向各有不同，而加工误差则必须在工序尺寸方向上测量。所以原始误差的方向不同时对加工误差的影响也不同。所以原始误差的方向不同时对加工误差的影响也不同。把对加工误差影响最大的那个方向（即通过刀刃的加工表面的法线方向）称为把对加工误差影响最大的那个方向（即通过刀刃的加工表面的法线方向）称为误误差敏感方向差敏感方向。22zZRRyRY 当

6、主轴在当主轴在Z方向存在误差方向存在误差Z时，反映到时，反映到工件半径方向上的误差为工件半径方向上的误差为Rz当主轴在当主轴在Y方向存在误差方向存在误差Y时，则此误时，则此误差将是差将是1 1：1 1反映到工件半径方向上反映到工件半径方向上dRR+ RRYoDRZ原始误差与加工误差的关系原始误差与加工误差的关系以车削为例说明原始误差与加工误差的关系以车削为例说明原始误差与加工误差的关系ZY图例222)(ZRRR122222(1)ZRRZRRRR RZ 122RZ 4422222222122821)(12) 121(21211)1 (RZRZRZRZRZ22212221)1 (RZRZ222RZ

7、Rnmxnnmmmxmmmxx!) 1() 1(! 2) 1(1)1 (*2) 11(x 尺寸精度尺寸精度形状精度形状精度位置精度位置精度 与理想零件的偏离与理想零件的偏离加工精度的另一描述加工精度的另一描述 机床机床刀具刀具夹具夹具工件工件 工艺系统的误差工艺系统的误差产生加工误差的根源产生加工误差的根源包括工艺系统静误差、动误差包括工艺系统静误差、动误差统计分析法统计分析法第二节第二节 影响加工精度的因素及其分析影响加工精度的因素及其分析一、加工原理误差一、加工原理误差原理误差原理误差是指由于采用了是指由于采用了近似的成形运动或近似的刀具轮廓近似的成形运动或近似的刀具轮廓而产生的误差。而产

8、生的误差。多为多为形状误差。形状误差。（1 1）展成法加工渐开线齿轮展成法加工渐开线齿轮（2 2）成形圆弧铣刀铣圆弧面）成形圆弧铣刀铣圆弧面二、机床误差二、机床误差机床误差机床误差是指在无切削负荷下，来自机床本身制造误差、安装误差和磨损是指在无切削负荷下，来自机床本身制造误差、安装误差和磨损。机床误差机床误差的组成的组成主轴回转误差主轴回转误差导轨误差导轨误差传动链误差传动链误差机床误差机床误差的来源的来源机床制造机床制造磨损磨损安装安装a）纯径向跳动纯径向跳动c）纯角度摆动纯角度摆动b b）纯轴向窜动纯轴向窜动实际回转轴线始终平行于理想回转轴线，在一个平面内作实际回转轴线始终平行于理想回转轴

9、线，在一个平面内作等幅的跳动等幅的跳动，影响工件圆度影响工件圆度。实际回转轴线始终沿理想回转轴线作等幅的窜动实际回转轴线始终沿理想回转轴线作等幅的窜动，影响轴向尺寸影响轴向尺寸。 实际回转轴线与理想回转轴线始终成一倾角，在一个平面上作实际回转轴线与理想回转轴线始终成一倾角，在一个平面上作等幅摆动，且交点位置不变等幅摆动，且交点位置不变，影响圆柱度影响圆柱度。 主轴工作时，其回转轴线的运动误差是以上三种运动方式的综合。主轴工作时，其回转轴线的运动误差是以上三种运动方式的综合。1、主轴回转误差、主轴回转误差主轴回转轴线的运动误差主轴回转轴线的运动误差提高主轴回转精度的因素提高主轴回转精度的因素1

10、1）提高主轴部件的制造精度）提高主轴部件的制造精度2 2）对滚动轴承进行预紧，以消除间隙）对滚动轴承进行预紧，以消除间隙主轴回转误差产生的原因主轴回转误差产生的原因1 1）主轴的误差）主轴的误差2 2）轴承的误差）轴承的误差3 3）配合间隙）配合间隙2、导轨误差、导轨误差机床导轨机床导轨是机床中确定某些主要部件相对位置的基准，也是某些主要部件的运动是机床中确定某些主要部件相对位置的基准，也是某些主要部件的运动基准。基准。表现形式表现形式水平面内的直线度水平面内的直线度垂直面内的直线度垂直面内的直线度前后导轨的平行度（扭曲）前后导轨的平行度（扭曲）YYoDR水平面导轨水平面内直线度敏感方向，使工

11、件产生圆柱度误差敏感方向，使工件产生圆柱度误差垂直平面导轨垂直面直线度ZdRZRd/2非敏感方向，可忽略不计非敏感方向，可忽略不计刀架倾倒，刀尖相对工件在水平和垂直两个方向上产生偏移。刀架倾倒，刀尖相对工件在水平和垂直两个方向上产生偏移。3 3、传动链误差、传动链误差传动链误差传动链误差是指机床内联系传动链始末两端传动元件之间相对运动的误差。是指机床内联系传动链始末两端传动元件之间相对运动的误差。eg：车螺纹、滚齿、插齿车螺纹、滚齿、插齿产生原因：传动链中各传动元件的产生原因：传动链中各传动元件的制造误差、装配误差及磨损制造误差、装配误差及磨损。车螺纹的传动误差示意图车螺纹的传动误差示意图S-

12、工件导程，T-丝杠导程，i-齿轮传动比S =iT三、三、工艺系统其它几何误差工艺系统其它几何误差1 1、刀具误差、刀具误差一般刀具一般刀具对加工精度没有直接影响对加工精度没有直接影响，靠对刀来保证精度。但磨损后，靠对刀来保证精度。但磨损后对工件尺寸或形状精度有一定影响。对工件尺寸或形状精度有一定影响。定尺寸刀具定尺寸刀具直接影响被加工工件的尺寸精度直接影响被加工工件的尺寸精度。成形刀具成形刀具影响被加工面的形状精度。影响被加工面的形状精度。2 2、夹具误差、夹具误差包括包括夹具制造误差、安装误差及磨损夹具制造误差、安装误差及磨损，对工件尺寸精度和位置精度影响很，对工件尺寸精度和位置精度影响很大

13、。大。3 3、工件的安装误差、调整误差及测量误差、工件的安装误差、调整误差及测量误差四、工艺系统受力变形引起的加工误差四、工艺系统受力变形引起的加工误差工艺系统工艺系统机床、夹具、机床、夹具、工件、刀具工件、刀具破换了刀具、工件破换了刀具、工件间相对位置间相对位置外力作用下外力作用下切削力、传动力、惯性力、切削力、传动力、惯性力、夹紧力、重力夹紧力、重力产生了加工误差产生了加工误差夹紧变形夹紧变形镗杆变形镗杆变形1 1、工艺系统刚度、工艺系统刚度工艺系统抵抗外力使其变形的能力。工艺系统抵抗外力使其变形的能力。yFy计算工艺系统刚度只考虑计算工艺系统刚度只考虑y y方向上的切削分力方向上的切削分

14、力F Fy y和和变形位移量变形位移量y y。2 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1 1）切削力作用点位置不同对加工精度的影响）切削力作用点位置不同对加工精度的影响工艺系统的刚度，随着受力点位置的变化而变化。工艺系统的刚度，随着受力点位置的变化而变化。细长零件，刚度低，工艺系统的变形取决于零件的变形，产生鼓形加工误差。细长零件，刚度低，工艺系统的变形取决于零件的变形，产生鼓形加工误差。短粗工件，工件刚度较大，变形小，工艺系统的变形取决于机床头、尾架、顶尖、短粗工件，工件刚度较大，变形小，工艺系统的变形取决于机床头、尾架、顶尖、刀架和刀具的变形，零件产生鞍形

15、加工误差。刀架和刀具的变形，零件产生鞍形加工误差。 图例2 2）切削过程中受力大小变化对加工精度的影响）切削过程中受力大小变化对加工精度的影响当毛坯有形状误差或位置误差时，加工后工件仍会有同类的加工误差，但每次走当毛坯有形状误差或位置误差时，加工后工件仍会有同类的加工误差，但每次走刀后加工误差将逐步减少。刀后加工误差将逐步减少。误差复映规律误差复映规律以车削短圆柱工件外圆为例：以车削短圆柱工件外圆为例：毛坯存在的圆度误差毛坯存在的圆度误差m=apm=ap1 1-ap-ap2 2工件产生圆度误差工件产生圆度误差w=yw=y1 1 -y -y2 2m m越大，越大，w w越大越大在零件同一截面内切

16、削，由于在零件同一截面内切削，由于材料硬度不均或加工余量的变化材料硬度不均或加工余量的变化将引起切削力将引起切削力大小的变化，而此时工艺系统的刚度大小的变化，而此时工艺系统的刚度K K是常量，所以变形不一致，导致零件是常量，所以变形不一致，导致零件的加工误差。的加工误差。毛坯形状误差复映毛坯形状误差复映3、减少工艺系统受力变形的措施、减少工艺系统受力变形的措施1）提高工艺系统的刚度；提高工艺系统的刚度； 2）转移或补偿变形。转移或补偿变形。1 1、热源、热源工艺系统热源工艺系统热源内部热源内部热源外部热源外部热源切削热切削热摩擦热摩擦热环境热环境热辐射热辐射热工件、刀具、切屑、切削液电机、轴承

17、、齿轮、油泵等气温、室温变化、热、冷风等日光、照明、暖气、体温等机械加工过程中，工艺系统在各种机械加工过程中，工艺系统在各种热源热源的影响下，产生复杂的变形，破坏了工件与的影响下，产生复杂的变形，破坏了工件与刀具相对位置和相对运动的准确性，引起加工误差。刀具相对位置和相对运动的准确性，引起加工误差。五、工艺系统热变形对加工精度的影响五、工艺系统热变形对加工精度的影响2 2、热变形对加工精度的影响、热变形对加工精度的影响机床热变形机床热变形工件热变形工件热变形刀具热变形刀具热变形图例导轨磨床热变形立式铣床受热变形形态机床工作时的温度和时间关系机床工作时的温度和时间关系均匀受热（锥度）均匀受热（锥

18、度）不均匀受热（弯曲变形）不均匀受热（弯曲变形）车刀热变形曲线车刀热变形曲线3 3、减少工艺系统热变形的措施、减少工艺系统热变形的措施3）控制温度变化控制温度变化 1）减少发热和隔离热源减少发热和隔离热源 2 2）冷却与散热）冷却与散热 六、工件内应力对加工精度的影响六、工件内应力对加工精度的影响残余应力残余应力( (内应力内应力) )是指当外部载荷去除以后，仍然残存在工件内部的应是指当外部载荷去除以后，仍然残存在工件内部的应力。力。毛坯制造中产生的残余应力毛坯制造中产生的残余应力冷校直带来的残余应力冷校直带来的残余应力切削加工产生的残余应力切削加工产生的残余应力由于切削力和切削热的综合作用，

19、使表面层金属晶格发生由于切削力和切削热的综合作用，使表面层金属晶格发生变形或使金相组织变化，从而会造成表面层的残余应力。变形或使金相组织变化，从而会造成表面层的残余应力。图例图例减小或削除内应力的措施减小或削除内应力的措施1 1）合理设计零件的结构；）合理设计零件的结构； 2 2）尽量不采用冷校直工艺，对精密零件应严禁使用冷校直；）尽量不采用冷校直工艺，对精密零件应严禁使用冷校直； 3 3）合理安排时效及其他去应力的热处理）合理安排时效及其他去应力的热处理 ；小结加工前的误差加工前的误差加工中的误差加工中的误差加工后的误差加工后的误差加工原理误差、机床制造误差加工原理误差、机床制造误差工艺系统

20、受力、受热变形工艺系统受力、受热变形工件内应力工件内应力第三节第三节 加工误差的综合分析加工误差的综合分析一、加工误差的性质及分类一、加工误差的性质及分类加工误差加工误差随机误差随机误差系统误差系统误差常值误差常值误差变值误差变值误差连续加工一批工件，误差连续加工一批工件，误差大小和方向保持不变。大小和方向保持不变。连续加工一批工件，误差连续加工一批工件，误差大小和方向有规律变化。大小和方向有规律变化。连续加工一批工件，误差大小和方向无规律连续加工一批工件，误差大小和方向无规律变化，但变化，但具有一定的统计规律。具有一定的统计规律。 误差种类常值系统误差变值系统误差随机误差特点与加工顺序无关；

21、预先可以估计；较易完全消除；不会引起工件尺寸波动；不会影响尺寸分布曲线的形状与加工顺序有关；预先可以估计；较难完全消除；会造成工件尺寸的增大或缩小；影响尺寸分布曲线的形状预先不能估计；不能完全消除，只能减小；工件尺寸忽大忽小，造成一批工件的尺寸分散随机性误差：随机性误差：可采用统计分析法，缩小它们的变动范可采用统计分析法，缩小它们的变动范围。围。 变值系统性误差：变值系统性误差：查明其大小和方向随时间变化的查明其大小和方向随时间变化的规律后，采用规律后，采用自动连续补偿或自动周期补偿自动连续补偿或自动周期补偿的方法的方法消除。消除。常值系统性误差：常值系统性误差：查明其大小和方向后，通过查明其

22、大小和方向后，通过调整调整消除。消除。不同性质误差的解决不同性质误差的解决途径途径二、加工误差的统计分析法二、加工误差的统计分析法加工误差的统计分析法加工误差的统计分析法指以生产现场观察、检测所得的结果为基础，运用数理统指以生产现场观察、检测所得的结果为基础，运用数理统计的方法进行归纳、分析和判断，找出产生误差的原因，从而采取相应的措施。计的方法进行归纳、分析和判断，找出产生误差的原因，从而采取相应的措施。误差的统计分析常用误差的统计分析常用2 2类方法：类方法： 实际分布图（直方图）实际分布图（直方图） 理论分布曲线（正态分布曲线）理论分布曲线（正态分布曲线） 分布图分析法分布图分析法点图分

23、析法点图分析法分布图分析法分布图分析法1 1、实际分布图（直方图）、实际分布图（直方图）加工一批工件，由于各种误差的存在，加工尺寸的实际数值是各不相同的，这种加工一批工件，由于各种误差的存在，加工尺寸的实际数值是各不相同的，这种现象称为现象称为尺寸分散尺寸分散。以工件尺寸为横坐标，以频数或频率为纵坐标以工件尺寸为横坐标，以频数或频率为纵坐标，即可作出该工序工件加工尺寸即可作出该工序工件加工尺寸的实际分布图的实际分布图直方图直方图。直方图：直方图：可以判断生产过程是否稳定，估计生产过程的加工质量及产生废品的可可以判断生产过程是否稳定，估计生产过程的加工质量及产生废品的可能性。能性。 图例零件尺寸

24、直方图零件尺寸直方图 直方图的作法与步骤直方图的作法与步骤1 1）收集数据）收集数据抽取一个样本抽取一个样本, ,样本容量一般取样本容量一般取100100件左右，测量各件左右，测量各零件的尺寸，并找出零件的尺寸，并找出xmaxmax和和xminmin。2 2）分组分组组数过多，分布图会被频数的随即波动所歪曲；组数组数过多，分布图会被频数的随即波动所歪曲；组数太少，分布特征将被掩盖。太少，分布特征将被掩盖。3 3）确定组距及分组组界）确定组距及分组组界组距：组距：h=(xmax- xmin)/(k- -1) )第一组上界值：第一组上界值：s1= =xmin+ +h/2第一组下界值：第一组下界值：

25、x1= =xmin- -h/24 4）统计频数分布）统计频数分布将各组的尺寸频数、频率和频率密度填入表中。将各组的尺寸频数、频率和频率密度填入表中。5 5）绘制直方图）绘制直方图按表列数据以频率为纵坐标，组距为横坐标画按表列数据以频率为纵坐标，组距为横坐标画出直方图。出直方图。取在一次调整下加工出来的轴件取在一次调整下加工出来的轴件200200个，经测量，得到最大轴颈为个，经测量，得到最大轴颈为15.145mm15.145mm，最小，最小轴颈为轴颈为15.015mm15.015mm，统计每组的工件数，结果如下表，画出实际分布曲线。，统计每组的工件数，结果如下表，画出实际分布曲线。组号尺寸间隔频

26、数频率频率密度组号尺寸间隔频数频率频率密度115.01-15.0220.0101.0815.08-15.09580.29029.0215.02-15.0340.0202.0915.09-15.10260.13013.0315.03-15.0450.0252.51015.10-15.11180.0909.0415.04-15.0570.0353.51115.11-15.1280.0404.0515.05-15.06100.0505.01215.12-15.1360.0303.0615.06-15.07200.10010.01315.13-15.1450.0252.5715.07-15.08280

27、.14014.01415.14-15.1530.0151.5工件频数分布表工件频数分布表2 2、理论分布图、理论分布图正态分布曲线正态分布曲线在分析工件的加工误差时，通常用在分析工件的加工误差时，通常用正态分布曲线正态分布曲线代替实际分布曲线，可使问题的代替实际分布曲线，可使问题的研究大大简化。研究大大简化。大量实践经验表明，在用调整法加工时，当所取工件数量足够多，且无任何优大量实践经验表明，在用调整法加工时，当所取工件数量足够多，且无任何优势误差因素的影响，则所得一批工件尺寸的实际分布曲线便非常接近正态分布势误差因素的影响，则所得一批工件尺寸的实际分布曲线便非常接近正态分布曲线。曲线。正态分

28、布曲线方程式为：正态分布曲线方程式为：22()21( )2x xxe211niixxn尺寸分布概率密度尺寸分布概率密度工序的标准偏差工序的标准偏差11niixxn工件平均尺寸工件平均尺寸（分散中心）（分散中心）1 1）直线以）直线以x=左右对称；左右对称； 2 2）对）对正负偏差相等；正负偏差相等；3 3）分布曲线与横坐标所围成的面积包括了全部零件数）分布曲线与横坐标所围成的面积包括了全部零件数 (l00(l00 ) )，故其，故其面积等于面积等于 1 1；取正态分布曲线的分布范围为土；取正态分布曲线的分布范围为土33（占（占99.7399.73 ）。）。 -+ +211niixxn正态分布曲

29、线的特征参数正态分布曲线的特征参数 和和x(1)xxx算术平均值，是确定曲线位置的参数。算术平均值，是确定曲线位置的参数。决定一批工件尺寸决定一批工件尺寸分散中心的坐标位置。分散中心的坐标位置。 改变时，整个曲线沿改变时，整个曲线沿轴平移，轴平移，但曲线形状不变。但曲线形状不变。值主要由常值系统误差确定。值主要由常值系统误差确定。 (2) 工序标准偏差，决定了分布曲线的形状和分散范围。工序标准偏差，决定了分布曲线的形状和分散范围。值减小时曲线形状陡峭，值减小时曲线形状陡峭，尺寸分散的范围小；尺寸分散的范围小；值增大时曲线形状平坦，尺寸分散的范围大。值增大时曲线形状平坦，尺寸分散的范围大。 值主

30、要由随机误差和变值系统误差决定。值主要由随机误差和变值系统误差决定。1 1）判断加工方法是否合适判断加工方法是否合适工序能力系数：工序能力系数：6TCp判断工艺能力能否满足加工精度要求。判断工艺能力能否满足加工精度要求。3 3、分布曲线法的应用、分布曲线法的应用2 2）估算工序加工的合格率及废品率估算工序加工的合格率及废品率dxexxxx2)(2121)(,xxzdzezzz02221)(令令则有：(z)为图中阴影线部分的面积。为图中阴影线部分的面积。对于不同对于不同z z值的值的(z)，可由表查出。可由表查出。(z)(z)标准正态分布标准正态分布Q废品率废品率0.5-(Z)00.120,19

31、.98,0.025,x例：轴加工后经测量平均尺寸标准偏差试判断其工序能力，合格率及不合格率。0 .10 .1C0 .6 7660 .0 2 50 .1 5pT1 、 判 断 工 序 能 力 ：minmax19.9,2019.98 19.93.2,0.499310.02520 19.980.8,()0.28810.025ABAAABBBxxxxxxzzxxzz2、工件极限尺寸0.787410.50.499310.000690.50.28810.2119ABzz合格率废品率可修复计算简单，能及时提供主动控制信息，可用于稳定过程、也可用于不稳定过程计算简单，能及时提供主动控制信息，可用于稳定过程、也

32、可用于不稳定过程。分布图分析法缺点分布图分析法缺点1 1）不能反应误差的变化趋势，很难把随机性误差与变值系统误差区分开）不能反应误差的变化趋势，很难把随机性误差与变值系统误差区分开来；来；2 2）不能及时提供工艺过程精度的信息，）不能及时提供工艺过程精度的信息，事后分析事后分析。点图分析法点图分析法点图分析法点图分析法1 1、个值点图、个值点图依次测量每件尺寸，记入以零件号为横坐标，以尺寸为纵坐标的图表中，依次测量每件尺寸，记入以零件号为横坐标，以尺寸为纵坐标的图表中，能较清楚能较清楚地揭示出加工过程中误差的性质及其变化趋势。地揭示出加工过程中误差的性质及其变化趋势。瞬时尺寸分散中心，瞬时尺寸

33、分散中心，变值系统误差。变值系统误差。2 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（4 46 6），由小样本均值点图和极差点图组成，横坐标为小样本），由小样本均值点图和极差点图组成，横坐标为小样本组序号。小样本组一般为组序号。小样本组一般为20203030。反映了系统性误差、随机误差及其变化趋势。反映了系统性误差、随机误差及其变化趋势。 定期测小样本尺寸；定期测小样本尺寸； 计算均值和极差计算均值和极差R R；确定中心线和上下控制线，定期描点。确定中心线和上下控制线，定期描点。minmax11iiimiiixxRxmx图例均值点图反映了质量指标分布中心均值点图反映了质

34、量指标分布中心( (系统误差系统误差) )的变化的变化 极差点图反映了质量指标分布范围极差点图反映了质量指标分布范围( (随机误差随机误差) )的变化的变化 点子无明显规律性。点子无明显规律性。生产过程稳定的标志：生产过程稳定的标志： 没有点子超出控制线；没有点子超出控制线； 大部分点子在中线附近波动，小部分点子在控制线附近大部分点子在中线附近波动，小部分点子在控制线附近；一、加工误差的性质及分类一、加工误差的性质及分类二、加工误差的统计分析法二、加工误差的统计分析法1 1、分布图分析法、分布图分析法2 2、点图分析法、点图分析法小结第四节第四节 提高加工精度的工艺措施提高加工精度的工艺措施（

35、1 1） 减少误差法减少误差法（2 2） 误差补偿法误差补偿法（3 3） 误差分组法误差分组法（4 4） 误差转移法误差转移法（5 5） “就地加工就地加工”法法（6 6） 控制误差法控制误差法六大措施六大措施一、减少误差一、减少误差法法查明产生加工误差的主要因素后，设法对其直接进行消除或减弱。以加工查明产生加工误差的主要因素后，设法对其直接进行消除或减弱。以加工长径比较大长径比较大的细长轴为例。的细长轴为例。反向进给法反向进给法夹持端车出缩颈夹持端车出缩颈二、二、误差补偿法误差补偿法误差补偿法误差补偿法是人为地造出一种新的原始误差，去抵消原来工艺系统中存在的原始误是人为地造出一种新的原始误差

36、，去抵消原来工艺系统中存在的原始误差，尽量使差，尽量使两者大小相等、方向相反两者大小相等、方向相反。三、误差分组法三、误差分组法误差分组法误差分组法是把毛坯（或上道工序的工件）尺寸按误差大小分为是把毛坯（或上道工序的工件）尺寸按误差大小分为n n组，每组尺寸误差组，每组尺寸误差就缩减为原来的就缩减为原来的1/n1/n。然后按各组的误差范围分别调整刀具位置，使整批工件的尺寸。然后按各组的误差范围分别调整刀具位置，使整批工件的尺寸分散范围大大缩小。分散范围大大缩小。四、误差转移法四、误差转移法误差转移法误差转移法是把原始误差是把原始误差从误差敏感方向转移到误差的非敏感方向。从误差敏感方向转移到误差

37、的非敏感方向。要点：要点：要求保证部件间什么样的位置关系，就在这样的位置上利用一个部件装上刀要求保证部件间什么样的位置关系，就在这样的位置上利用一个部件装上刀具加工另一个部件。具加工另一个部件。五、就地加工法五、就地加工法（自干自）（自干自）就地加工法就地加工法指在机械加工中，对某些重要表面在装配之前不进行精加工，待装配之指在机械加工中，对某些重要表面在装配之前不进行精加工，待装配之后，再在自身机床上对这些表面作精加工。后，再在自身机床上对这些表面作精加工。 牛头刨工作台面装配在自身机床上进行牛头刨工作台面装配在自身机床上进行“自刨自自刨自”精加工，以保证对滑枕、横梁的精加工，以保证对滑枕、横梁的平行度；平行度；平面磨床工作台面在装配后作“自磨自”精加工。六、控制误差法六、控制误差法控制误差法控制误差法是指在加工循环中，利用测量装置连续地测量出工件的实际尺寸，随时是指在加工循环中，利用测量装置连续地测量出工件的实际尺寸，随时给刀具以附加的补偿，控制刀具和工件间的相对位置，直至实际值与调定值的差不给刀具以附加的补偿，控制刀具和工件间的相对位置，直至实际值与调定值的差不超过预定的公差为止。超过预定的公差为止。三、加工误差与原始误差三、加工误差与原始误差加工误差加工误差是指是指零件加工后