机械制造工程原理实验.ppt
2023/11/15,1,机械制造技术实验,实验二 机械加工精度统计分析实验 时间：14周 周三上午 地点：2教3楼实验室,2023/11/15,2,实验二 机械加工精度统计分析实验,2023/11/15,3,实验二 机械加工精度统计分析实验,一、实验目的,巩固和加深加工误差统计分析法的基本理论，掌握分布曲线图和点图的作法，学会计算分布曲线参数和工艺能力评价，学会分布曲线图、点图的分析并能提出解决问题的措施。,2023/11/15,4,实验三 机械加工精度统计分析实验,二、实验要求,学生应进行实验预习，仔细阅读本课程教材中加工误差统计分析法一节，理解系统误差和随机误差的定义，理解误差统计分析法的原理和方法。阅读实验指导书，根据实验指导书中的内容，分析测量方法，写出实验预习报告。实验操作时，应按实验步骤进行操作，采用外圆柱体测量装置或量具，测出一批零件的尺寸，记录它们的数据；实验操作完毕后，将仪器和试件按其原样复位，并擦干净，同时应将实验教具收拾整齐。实验报告应在本实验操作结束后一周内完成。,2023/11/15,5,实验二 机械加工精度统计分析实验,三、主要仪器设备 1设备：无心磨床、计算机2测量仪器：千分尺3试件：轴承滚柱,四、测量方法与步骤,1、调整好无心磨床，选择硬度适当的砂轮，加工一批尺寸精度要求为或试件（本实验100件）。2、用千分尺按工件序号测量试件尺寸，并记录数据。3、根据测量结果，绘制点图和实验分布图。4、对实验结果进行分析。,2023/11/15,6,实验二 机械加工精度统计分析实验,五、基本原理,在实际机械加工过程中，影响加工精度的因素往往是错综复杂的，不可能用单因素的方法一一分析计算，通常要用统计分析法来分析和解决加工精度问题。所谓加工精度统计分析法，就是在加工一大批零件中抽检一定数量的零件，并运用数理统计的方法对检查测量结果，进行数据处理与分析。从中找出规律性的东西及产生加工误差的原因、误差的性质，从而找到解决加工精度问题的途经。,2023/11/15,7,实验二 机械加工精度统计分析实验,根据实验分布图确定加工能力，分析是否存在系统误差，计算不合格品率。,1绘制实验分布图(直方图)。,（1）找出最大值xmax和最小值xmin。（2）计算组距h：实践证明，组数太少会掩盖组内数据的变动情况，组数太多会使各组的高度参差不齐，从而看不出变化规律。通常确定的组数要使每组平均至少摊到45个数据。根据xmax、xmin可求得组距：h（xmaxxmin）/k,2023/11/15,8,实验二 机械加工精度统计分析实验,（3）计算第一组的上下界限值：xmin h/2（4）计算其余各组的上下界限值。第一组的上界限值就是第二组的下界限值。第二组的下界限值加上组距就是第二组的上界限值，其余类推。并将每组小轴尺寸范围，填入实验报告“小轴频数分布表”，如表3.2所示。（5）计算各组的中心值Xi：Xi（某组上限值某组下限值）/2（6）统计各组的小轴频数m，计算各组频率m/n,2023/11/15,9,实验二 机械加工精度统计分析实验,（7）绘直方图,图3 实验分布图(直方图),以频数或频率为纵坐标，组距为横坐标，画出一系列直方形。通过直方图能够更形象、更清楚地反映出小轴尺寸分散的规律性。如果将各矩形顶端的中心点连成曲线，就可绘出一条中间凸起两边逐渐低的频率分布曲线，如图3所示。,2023/11/15,10,实验二 机械加工精度统计分析实验,(8)计算工序能力系数及确定工艺等级 为了分析该工序的加工精度情况，可在直方图上标出该工序的加工公差带位置，并计算出该样本的统计数字特征：平均值x和标准差s。,样本的平均值x表示该样本的尺寸分散中心。它主要决定于调整尺寸的大小和常值系统误差；样本的标准差s反映了该批工件的尺寸分散程度。它是由变值系统误差和随机误差决定的，误差大S也大，误差小S也小。,2023/11/15,11,实验二 机械加工精度统计分析实验,计算工序能力,（9）计算不合格品率,2023/11/15,12,实验二 机械加工精度统计分析实验,2、绘点图用均值极差图分析在加工过程中工件尺寸的变化趋势，变值系统误差的变化随机误差的动态变化，以及工件平均值的变化趋势和随机误差的分散程度，确定工序的稳定性。(1)计算出各样组的平均值和极差R，(2)计算的平均值，R的平均值，(3)计算点图和R点图的上、下控制线位置。,2023/11/15,13,实验二 机械加工精度统计分析实验,(4)绘出 图，如图3.2所示。,2023/11/15,14,实验二 机械加工精度统计分析实验,(5)分析总结由图中第21组的点子超出下控制线，说明工艺过程发生了异常变化，可能有不合格品出现，从工序能力系数看也小于1，这些都说明本工序的加工质量不能满足零件的精度要求，因此要查明原因，采取措施，消除异常变化。R点图可以提供该工序中误差的性质和变化情况等工艺资料，因此可用来估计工件加工误差的变化趋势，并据此判断工艺过程是否处于控制状态，机床是否需要重新调整。在相同的生产条件下对同种工件进行加工时，加工误差的出现总遵循一定的规律。因此，成批大量生产中可以运用数理统计原理，在加工过程中定时地从连续加工的工件中抽查若干个工件(一个样组)，并观察加工过程的进行情况，以便及时检查、调整机床，达到预防废品产生的目的。,2023/11/15,15,实验二 机械加工精度统计分析实验,六、实验报告,
