3(9) 加工误差的综合分析

主讲教师：机械制造工艺与装备精品在线开放课程第三章-机械加工精度（9）MACHININGACCURACY加工误差的综合分析《机械制造工艺与装备》

加工误差的性质系统性误差当连续加工一批零件时，误差的大小和方向或是保持不变，或是按一定规律变化。前者称为常值系统性误差，后者称为变值系统性误差。系统性误差常值系统性误差变值系统性误差加工误差的性质常值系统性误差原理误差系统受力变形刀具、夹具、量具、机床的制造误差变值系统性误差工艺系统热变形刀具、夹具、量具、机床磨损(一次性)调整误差加工误差的性质随机性误差加工一批零件时，误差的大小和方向无规律地变化的这类误差随机性误差定位误差夹紧误差多次调整引起的误差内应力引起的误差加工误差的数理统计分析法

实际分布曲线即直方图将零件按尺寸大小以一定的间隔范围分成若干组，同一尺寸间隔(即组距)内的零件数称为频数mi，零件总数(即样本容量)n；频率为mi/n。以频数或频率为纵坐标，以零件尺寸为横坐标，画出直方图，进而画成一条折线，即为实际分布曲线。为了使分布图能反映某一工序的加工精度，而不受组距和样本容量的影响，往往以频率密度为纵坐标，尺寸为横坐标，来画出直方图，这里的频率密度等于频率与组距的比值。加工误差的数理统计分析法(1)(2)(3)加工误差的数理统计分析法

(公差带)(样本平均值)加工误差的数理统计分析法实际分布曲线（图中折线）直观地反映了加工精度的分布状况分析观察：尺寸偏大、偏小者很少，大多数居中。加工误差的数理统计分析法理论分布曲线实践证明，当被测量的一批零件（机床上用调整法一次加工出来的一批零件）的数目足够大而尺寸间隔非常小时，则所绘出的分布曲线非常接近“正态分布曲线”正态分布曲线的方程为加工误差的数理统计分析法研究表明，工件尺寸落在正态分布曲线的6σ范围内的概率为99.73%，因而利用正态分布曲线可以分析产品质量；可以判断加工方法是否合适；可以判断废品率的大小，从而指导下一批的生产。如果代表零件的公差T，当6σ≤T时，则零件的合格率可≥99.73%，零件的废品率只≤0.27%，即产品无废品--6σ原则

。加工误差的数理统计分析法非正态分布曲线将两台机床上分别调整加工出的工件混在一起测量，会得到双峰曲线（实为两组正态曲线的叠加）加工误差的数理统计分析法磨削加工时，如果砂轮磨损较快且未得到自动补偿，则尺寸分布呈平顶曲线（实为尺寸的分布中心在均匀地移动）加工误差的数理统计分析法图a)是当工艺系统初始加工热变形较明显，以后逐步减慢至热平衡，造成零件尺寸的实际分布不对称，轴尺寸偏小，孔尺寸偏大图b)是试切法加工轴颈或孔时，操作者使轴颈宁大勿小，使孔宁小勿大，从而导致尺寸分布呈不对称形状加工误差的数理统计分析法点图分析法在一批零件的加工过程中，按加工顺序依次抽样测量零件的尺寸，并记入以零件序号为横坐标，以零件尺寸为纵坐标的图表中提高加工精度的工艺措施车细长轴采用反向走刀（进给）切削,伸缩弹性顶尖用大进给量和大主偏角（90~93°）车刀在卡盘一端车出一个缩颈❶减少或消除原始误差提高加工精度的工艺措施人为地制造出一种新的或者利用原有的一种原始误差去抵消另一种原始误差预加载荷精加工磨床床身导轨用校正机构提高丝杆车床传动链精度刮研精密平板研磨加工高精度的轴和孔，利用误差相互比较、相互消除来提高精度❷补偿或抵消原始误差❸均分与均化原始误差提高加工精度的工艺措施将工艺系统的几何误差、受力变形和热变形等转移到不影响加工精度的方向去镗模镗孔，主轴与镗杆采用浮动联接车床配制主轴法兰盘转塔车床加工转塔上的六个刀架安装孔❹转移变形或转移误差❺“就地加工”法提高加工精度的工艺措施对付变值系统性误差必须采用可变补偿的方法主动测量加工过程中随时测量，随时进行误差补偿偶件配合测量以互配件中的一件作为基准去控制另一件积极控制起决定性作用的加工条件精密螺纹磨床的自动恒温控制❻主动控制误差法加工误差的综合分析小结工艺系统中的误差加工前：原理误差、工件安装误差、

机床误差、夹具误差、

刀具误差、调整误差。加工中：受力变形、热变形、

刀具磨损。