加工精度统计分析

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1、第三节加工精度统计分析一、加工误差的性质1、系统性误差常值系统性误差：加工误差的大小和方向基本保持不变变值系统性误差：加工误差的大小和方向随时间按一定规律变化工艺系统的制造误差、受力变形:常值系统性误差刀具磨损:变值系统性误差热变形产生的误差:先变值系统性误差热平衡后常值系统性误差一、加工误差的性质2、随机性误差一批工件的加工误差的大小和方向作不规则地变化如复映误差、定位夹紧误差、残余应力引起的变形误差等一、加工误差的性质随机性误差的特点1)在一定的加工条件下，随机性误差的数值总是在一定的范围内波动；2)绝对值相等的正误差和负误差出现的概率相等3)误

2、差绝对值越小，出现的概率越大；误差绝对值越大，出现的概率越小。二、加工误差的统计分析方法1、分布曲线法（1）实际分布图－－直方图直方图上全部矩形面积之和等于11、分布曲线法统计数字特征：样本平均值x:表示该样本的尺寸分散中心，取决于调整尺寸和常值系统性误差样本标准偏差s：反映该样本的尺寸分散程度，取决于变值系统性误差和随机性误差1、分布曲线法样本平均值样本标准偏差1、分布曲线法当样本按一定的尺寸间隔分组统计时Xzj—第j组的中值；nj—第j组的频数；K—分组数n－总的样本空间1、分布曲线法（2）理论分布图1)正态分布曲线：其概率密度1、分布曲线法令对

3、任意的正态分布变换成标准正态分布---(o,1)分布Z—标准化正态变量(2)标准正态分布的特点曲线下所围成的面积恒等于1;曲线对称于x=x,并在x=x处达极大值；x=x处有拐点；当x时，曲线以x轴为渐近线；x决定曲线的位置；反映数组的分散性;(3)分布图分析法的应用1)估计不合格率Q废品率＝0.5－F不产生废品的条件：*一般将6作为工件尺寸分散的范围，称3法则。*若加工中尺寸分散范围超出了规定的极限尺寸，则出现废品。(3)分布图分析法的应用2)判别加工误差的性质:误差的可修复性分析3)判断该工序的工艺能力能否满足加工精度要求Cp1－该

4、工序具有不出废品的条件，Cp1－该工序出废品是不可避免例题1磨床加工销轴，外径，抽样后测x=11.974mm,＝0.005mm,其尺寸分布符合正态分布，试分析该工序的加工质量。图x=11.974＝0.005xminxmaxdMdmaxdminQ1可修复废品无不可修复废品解答1)判断加工能力结论：工艺能力不足，产生废品不可避免2)计算废品率工件平均尺寸：工件最小尺寸：工件最小极限尺寸：xmin>dmin,无不可修复废品解答工件最大尺寸：工件最大极限尺寸：xmax>dmax，产生可修复废品。查表：F=0.4772Q废品率＝0.5-F＝0.0228

5、=2.28%解答3)工艺分析：调整，使，则两边废品率相等。查表：F=0.4965Q废品率＝0.5-0.4965＝0.35%Q总＝2Q废品率＝0.7%例题2在磨床上磨削一批小轴尺寸为=0.025，分布中心相对于公差带中心向右偏移0.03。试问：1）这部机床加工该工件能否达到图纸要求。2）分析该工序有无废品？判断废品的性质，并计算废品率。3）要求废品率最小，该如何调整机床？废品率为多少？4）要求无不可修复废品，该如何调整机床？可修复废品率为多少？xminxmaxdmdmaxdminQ2可修复废品（不合格品）解答—作图解答：1）计算工艺能力系数Cp结论

6、：工艺能力不足，产生废品的不可避免解答：2）计算可修复废品率：解答：3）当时，废品率最小xminxmaxdmdmaxQ2可修复废品（不合格品）dmin不可修复废品Q1解答：3）当时，废品率最小；∵=0.03∴刀架向工件中心方向进刀0.015mm.解答：4）当时，无不可修复废品；xminxmaxdmdmaxdminQ2可修复废品（不合格品）解答：4）当时，无不可修复废品；∵机床调整量=xmin-dmin=0.025∴刀架向工件中心方向进刀0.0125mm.