26_加工误差的统计分析_27_提高和保证加工精度的途径.ppt

1、2.6加工误差的统计分析，2.6.1加工误差的分类加工误差可根据特性大致分为两类：系统误差、随机误差1。系统误差连续加工多个零件时，误差大小和方向是恒定的或按照一定的规律变化的，这称为常数值系统误差(例如，原理误差、制造误差、制造误差)。后者为可变系统误差(例如机器误差、刀具热变形误差、刀具磨损误差)2。随机性误差(偶然误差)通过不规则的大小和方向变化(称为随机误差)连续处理零件放置。重新映射毛坯误差，定位，夹紧误差，多次曹征误差，内部应力变形误差，2.6加工误差的统计分析，2.6.1加工误差的分类3。两种茄子误差特性不同，解决途径也不同。在确定了常数值系统误差的大小和方向后，通过调整消除了原

2、始常数值误差，或人为抵消了。边值系统误差掌握其变化规律后，通过自动补偿解决。随机误差很难完全消除，但可以采取措施减少其影响。2.6加工误差的统计分析，2.6.2加工误差的统计分析方法是生产实际中常用的统计分析方法，研究加工精度。统计分析法以现场观测结果资料为基础，主要有分布图分析法和粘度分析法。以下说明了分布图分析。1.收集直方图收集数据特定样本容量N(例如，100个工件、每个工件的实际尺寸测量、Xmax和Xmin组查找提取的工件按大小划分为K组)。k可由表2-4确定，通常每个组至少保证45个数据。组距离计算：2.6处理误差的统计分析，2.6.2处理误差的统计分析1。直方图计算组边界：Xmin

3、 (J1 )h (j=1，2，3)计算每个组的中心值：Xmin (J1计算频率m/n；通过计算计算频率密度=m/h样本平均值和样本标准偏差，可以绘制频率密度为纵向且组距离H为横坐标的直方图，如图2-44所示。然后通过直方图中每个矩形顶部的中心点用折线连接。牙齿线在特定条件下接近理论分布曲线(图2-44中的曲线)。2.6加工误差的统计分析，2.6.2加工误差的统计分析1。直方图图形的组中心值x表示牙齿组尺寸的中心尺寸频率m表示牙齿组尺寸范围内工件数的样本平均值。牙齿样品的尺寸分布中心样品标准偏差(或均方根差)反映了工件尺寸的分布图。从直方图中可以看出，牙齿工件的大小大部分在中心，大大小小的很少。

4、2.6加工误差的统计分析，2.6.2加工误差的统计分析2。正态分布曲线实践表明，在正常生产条件下，如果零件数量足够，尺寸分布将正常分布，因此，使用正态分布曲线代替实际分布曲线简化误差分析计算。正态分布曲线方程正态分布曲线形状如图2-45所示，概率密度函数表达式如下：y是分布曲线的概率密度，x是随机变量，正态分布随机变量的总体算术平均数，正态分布随机变量的标准偏差。2.6加工误差的统计分析，2.6.2加工误差的统计分析2。正态分布曲线正态分布曲线方程可从表2-6中看出。z=1或x-=时2f (z) 0.341320.680，2.6加工误差的统计分析，2.6.2加工误差的统计分析2。正态分布曲线正

5、态分布曲线的特征是纵形、中高、两侧的低曲线为x=对称轴分布标准偏差确定曲线形状的参数(图2-47)如果分布中心发生变化，则整个曲线将沿X移动，因为X -=3时已经包含了大部分尺寸(99.73)，所以通常使用6作为正态分布曲线的尺寸分布范围。(3原则)，2.6加工误差的统计分析，2.6.2加工误差的统计分析3。非正态分布曲线在某些情况下，如图2-48所示，工件的实际尺寸分布不是正态分布。图A双峰分布两次调整加工工件的实际尺寸分布，实质上两组正态分布曲线重叠。在图B平坦顶部分布加工中，刀具快速磨损，无法自动补偿。图C偏置分布刀具存在严重的热变形。也就是说，如果发生热拉伸，加工轴时尺寸偏左，加工孔时

6、尺寸偏右。要防止人为因素使工件报废，轴不小，孔宁不小。2.6加工误差的统计分析，2.6.2加工误差的统计分析4。分布图分析的应用决定了各种加工方法可以达到的精度。由于各种加工方法在随机性因素的影响下得到的加工尺寸分布规律符合正态分布，因此，根据多种统计数据，可以得到各加工方法的标准偏差值。然后，根据分布范围为6的定律，可以确定各种加工方法可以达到的精度。决定作业能力与等级的作业能力，是指作业稳定正常时，作业处理错误正常波动的大小。工艺能力等级以工艺能力系数Cp(Cp=T/6，T为工件尺寸公差)表示，表示工艺可以满足加工精度要求的程度。2.6处理误差的统计分析，2.6.2处理误差的统计分析4。分

7、布图分析的应用取决于工序能力和等级的工序能力系数Cp的大小，可以将工序能力分为5个阶段，如表2-7所示。一般来说，工序能力必须低于辅助。这意味着需要Cp l牙齿。2.6加工误差的统计分析，2.6.2加工误差的统计分析4。分布图分析方法的应用预期合格率或拒绝率正态分布曲线和z轴之间包围的面积表示工件的总100%，如果尺寸分布范围大于零件的公差T，则会产生废品。图2-49a中所示的C、D两点之间的曲线面积(阴影部分)表示合格品的数量，其他表示不合格品的数量。加工外部圆形表面时，左侧空白部分是不可修复的废品，右侧空白部分是可修复的不合格品。加工孔的时候正好相反。2.6加工误差的统计分析，2.6.2加

8、工误差的统计分析5。使用分布图分析加工误差的缺点，误差的变化趋势处理的随机性误差和系统误差不能同时存在。分析中没有考虑工件加工的优先级，所以随机性误差和变量系统误差很难区分。分布图分析法提取加工工件进行检查，因此加工过程中不能及时控制加工精度。2.7提高和保证加工精度的方法，1 .直接减少误差的方法：加工细长轴(l/d大的情况)时，由于工件刚度差，容易发生变形，不仅可以使用中心车床、刀架提高工件刚度(图2-29)，还可以使用大进给，提高和保证2.7加工精度的方法，2 .误差补偿法误差补偿法是人工制造新的远视误差，抵消原工艺系统固有的远视误差，从而减少加工误差，提高加工精度。例如，在刮龙门铣削的梁轨道时，可以有意在轨道表面生成向上凸形误差(图2-51)，以抵消装配后铣削头重力引起的变形。2.7提高和保证加工精度的方法，3 .通过平均划分原始误差方法，将工件按误差大小分成N组，每个工件误差集的