中南大学机械制造工艺学实验报告之加工误差的统计分析

精选文库精选文库——《机械制造工艺学》课程实验报告实验名称： 加工误差的统计分析姓名：***13**班学号：080113****实验日期：20151022实验目的掌握加工误差统计分析方法的基本原理和应用。本数据的处理，正确绘制出加工误差的实验分布曲线和图。定性做出准确的鉴别。培养对加工误差进行综合分析的能力。实验内容与实验步骤（一）实验内容：在调整好的无心磨床上连续加工一批同样尺寸的试件，测量其加计分析方法的基本理论知识，并用来分析此工序的加工精度。（二）原理分析：在实际生产中，为保证加工精度，常常通过对生产现场中实际加一种为分布图分析法，另一种为点图分析法。分布图分析法点图法在生产中常用的另一种误差分析方法是点图法或图法。点图法是以顺序加工的零图称为平均尺寸——极差质量控制图。一般是在生产过程开始前，先加工一批试在生产中常用的另一种误差分析方法是点图法或图法。点图法是以顺序加工的零图称为平均尺寸——极差质量控制图。一般是在生产过程开始前，先加工一批试件（本实验中即用本批加工的零件作为试件）xRx点图：中线 x

1xk ii1上控制线 xs下控制线 xx

xAR2xAR2R点图：中线 R

1Rk i11上控制线 Rs=DR12下控制线 Rx=DR2xi是将一批工件依照加工顺序按n个分为一组第i组的平均值，共分成k组；Ri组的极差；i式中A2、D1、D2的数值根据数理统计原理而定出（见表1）。每组件数n每组件数nA2D1D240.732.28050.582.110将生产中定期抽样的尺寸结果，点在图上，从点子在图中的位置便可看出x和R将生产中定期抽样的尺寸结果，点在图上，从点子在图中的位置便可看出x和R的波动，它反映了工件平均值的变化趋势和随机误差的分散程度。图上的控制界限线，就是用来判断工艺是否稳定的界限。因此图是用来判断工艺过程的稳定性的。按无心磨床的操作方法，加工一批零件（100件）洗干净，按加工顺序放置好。按加工顺序测量工件的加工尺寸，记录测量结果。绘制直方图和分布曲线max找出这批工件加工尺寸数据的最大值max

和最小值x

miR。R＝xmax一xmin确定分组数K（K一般根据样本容量来选择，建议可选在8~11之间）。d。4）确定组界（测量单位：微米）。做频数分布表。4）确定组界（测量单位：微米）。x和。画直方图以样本数据值为横坐标，标出各组组界；以各组频率密度为纵坐标，画出直方图。画分布曲线据实际情况确定其分布曲线。画出分布曲线，注意使分布曲线与直方图协调一致。画公差带4．绘制4．绘制图确定样组容量，对样本进行分组样组容量m45样组。计算各样组的平均值和极差对于第i个样组，其平均值和极差计算公式为：x 1x 1mximij式中xi——第i个样组的平均值；Ri——第i个样组的标准差；x ——第i 个样组ij

j 个零件的测量值；x ——第imax

i 个样组数据的最大值；x ——第i个样组数据的最小值(3)计算图控制限（计算公式见实验原理）(3)计算图控制限（计算公式见实验原理）(4)绘制图(4)绘制图以样组序号为横坐标，分别以各样组的平均值和极差R为纵坐标，画出按下式计算工序能力系数Cp判别工艺过程稳定性可按下表所列标准进行判别。注意，同时满足表中左列3中右列条件之一不满足，即表示工艺过程不稳定。表2加工误差综合分析通过对分布图和图的分析，可以初步判断误差的性质。进而结合具体加工条件，通过对分布图和图的分析，可以初步判断误差的性质。进而结合具体加工条件，实验环境设备：无心磨床量仪：0~25mm数显千分尺一把试件：φ24(±0.01)×32的45钢（淬火）100件实验过程与分析序号记录数据序号表1-3记录数据实验数据序号记录数据序号记录数据123.9952623.9945123.9937623.995223.9902723.9875223.9927723.995323.9972823.9895323.9907823.989423.9952923.9955423.9927923.995523.9983023.9975523.9928023.995623.9913123.9855623.9898124.001723.9903223.9935723.9908223.989823.9923323.9925824.0008324.000923.9903423.9955923.9858423.9951023.9953523.9986023.9858523.9911123.9903624.0006123.9878623.9911223.9893723.9926223.9858723.9891323.9953823.9916323.9938823.9881423.9893923.9886423.9918923.9951523.9984023.9916524.0009023.9901623.9954124.0006623.9989123.9971723.9914223.9926723.9919223.9981823.9954323.9846823.9939323.9971923.9914424.9966923.9919424.0012023.9904523.9927023.9899524.0052123.9994623.9887123.9909623.9902223.9974723.9927223.9979723.9952323.9794823.9927323.9929823.9922423.9954924.0017423.9899923.9912523.9925023.9877523.99810023.991组号组界组号组界中心值xi频数mi频率fixi-x（xi-x）2（xi-x）2mixxi maxx2min=0.026,xxmini(xx)2m=23.995iin=0.01123.9775—23.980523.97911-0.01600.0002560.00026223.9805—23.983523.98200-0.01300.0001690323.9835-23.986523.98555-0.01000.00010.0005423.9865—23.989523.9881515-0.00704.9E-050.00074523.9895—23.992523.9913535-0.00401.6E-050.00056623.9925—23.995523.9942121-0.00101E-060.00002723.9955—23.998523.99713130.00204E-060.00005823.9985—24.001524.000990.00502.5E-050.000239 24.0015—24.004524.003000.00806.4E-0501024.0045—24.007524.006110.01100.0001210.000121112131415161718表1-4 实际分布曲线图（直方图）—精选文库精选文库——极差极差样组号平均值极差极差样组号平均值R样组号平均值R样组号平均值极差R123.9943 0.0071023.99050.0041923.9935 0.009223.9928 0.0081123.9930.0162023.9935 0.006323.9910.0061223.9910.00421423.99620.012523.98975523.9942523.991750.009131423.9932523.990750.014220.0030.0050.0032323.9950.008623.9925 0.021523.990.0152423.9982523.992250.015723.99050.0071623.9890.008250.004823.9925 0.0121723.9950.0095

x-R控制图数据xx组序Rx-R控制图实验结果总结答：本工序的实验分布曲线图接近正态分布曲线根据工序能力系数Cp答：σ=0.0157mmT=0.02mmC T =0.1308p 所以:工序等级属于四级工件要求最大尺:d =24.01mm最小尺寸d =23.99mmmax min可能出现的最大尺寸Amax

=x+3δ=23.995+3*0.0157=24.0421mm最小尺寸Amin=x-3δ=23.995-3*0.0157=23.9479mm所以