07第七讲误差统计分析.ppt

1,机械制造工艺过程第七讲,2,系统误差随机误差作直方图的步骤（5步）正态分布、标准正态分布正态分布函数应用,本次课程目标,3,(一）系统性误差 常值系统性误差：加工误差的大小和方向几乎不变。变值系统性误差：加工误差的大小和方向按一定规律变化。（二）随机误差 加工误差的大小和方向不规则变化。,误差的性质和分类,常值系统误差：（1）加工原理误差；（2）机床、夹具、刀具的制造误差；（3）工艺系统的受力变形等；（4）机床、夹具、量具等磨损。前三项引起的加工误差均与加工时间无关，其大小和方向在一次调整中也基本不变，最后一项在一次调整的加工中无明显的差异。,4,系统性误差,变值系统误差：（1）机床、刀具、夹具等在热平衡前的热变形误差；（2）刀具的磨损等。随加工时间而有规律地变化。,5,系统性误差,随机误差的分类：（1）毛坯误差的复映；余量大小不一，硬度不均匀（2）定位误差；基准面精度不一、间隙影响（3）夹紧误差；（4）多次调整的误差（5）残余应力引起的变形误差等；不同的场合下，误差的表现性质不同。注意一次调整、多次调整的区别。,6,随机误差,分布图分析法,实验分布图理论分布曲线 正态分布 非正态分布 分布图分析法的应用 点图分析法 单值点图 x-R图机床调整尺寸,7,8,分布图分析法,9,分布图分析法,10,11,分布图分析法,12,分布图分析法,13,直方图上全部面积=1直方图作图步骤（5步）：1）收集数据，找出最大值，最小值，平均值n,Lmax,Lmin,Lm=（Lmax+Lmin）/2.2）分组，计算组距，确定上、下组界，组中值，组数k，组距 h=（Lmax-Lmin）/kk奇数，Lm为中间组组中 值；k偶数，Lm为中间二组组界。3）统计各组频数，计算频率和频率密度。4）绘制直方图纵坐标为频率密度。5）计算样本均值和标准差,14,表中数据为实测尺寸与基本尺寸之差。单位um,例题分析,15,参考答案,16,3)整理频数分布表,参考答案,4）根据数据画直方图,17,参考答案,18,参考答案,19,参考答案,20,概率论：相互独立的大量微小随机变量，其总和的分布是符合正态分布的。在机械加工中，用调整法加工一批零件，其尺寸误差是有很多相互独立的随机误差综合作用的结果，如果其中没有一个是起决定作用的随机误差，则加工后零件的尺寸将近似于正态分布。,正态分布曲线,特征：以X=X为对称轴，X为总体均值分布中心；以为标准偏差，小曲线陡而窄，大曲线平坦且宽。,21,正态分布曲线,22,正态分布曲线,23,正态分布曲线,标准正态分布,24,25,表6-2(Z)的值,26,标准正态分布,27,标准正态分布,28,双峰分布：二次调整，二台机床加工，随机误差+常值系统性误差平顶分布：刀具均匀磨损，随机误差+变值系统性误差。偏态分布：操作者人为造成，系统未达到热平衡。瑞利分布：相对分布系数，以均匀分布为例，,非正态分布,29,表6-3 不同分布的e、k值,非正态分布,1 判别加工误差性质2 确定工序能力及其等级3 估算合格品率或者不合格品率,30,分布图分析应用,31,正态分布：1、判别加工误差性质1）6T，（标准）分布中心与公差带中心重合，无废品；2）6T 不重合，出现废品（可修复，不可修复）-调整3）6T无论何种情况，都产生废品。,分布图分析应用,32,判定方法：假如加工过程中没有变值系统误差，那么尺寸分布应该服从正态分布，这是判别加工误差性质的基本方法。如果判定为正态分布，进一步根据样本平均值x是否与公差带中心重合来判断是否存在常值系统误差（不重合，则存在常值误差）。常值误差仅影响分布曲线的位置，对分布曲线的形状没有影响。,分布图分析应用,33,分布图分析应用,34,分布图分析应用,表:工序能力等级,35,分布图分析应用,3、估算合格品率或不合格品率不合格品率包括废品率和可返修的不合格品率。通过分布曲线进行估算。,36,分布图分析应用,37,例题分析,38,参考答案,39,40,参考答案,41,T=0.1,0.03,例题分析,42,参考答案,43,参考答案,44,45,参考答案,46,例题分析,47,48,参考答案,49,系统误差随机误差作直方图的步骤（5步）正态分布、标准正态分布正态分布函数应用,小结,