中南大学机械制造工艺处理学实验报告之加工误差的统计分析Word格式文档下载.docx

1、和极差R而绘制成的。点图：中线 上控制线 下控制线 R点图： 上控制线 Rs = D1 下控制线 Rx = D2是将一批工件依照加工顺序按n个分为一组第i组的平均值，共分成k组；是第i组的极差；式中A2、D1、D2的数值根据数理统计原理而定出（见表1）。表1每组件数nA2D1D240.73 2.2850.58 2.11将生产中定期抽样的尺寸结果，点在图上，从点子在图中的位置便可看出和R的波动，它反映了工件平均值的变化趋势和随机误差的分散程度。图上的控制界限线，就是用来判断工艺是否稳定的界限。因此图是用来判断工艺过程的稳定性的。（三）实验步骤：1 按无心磨床的操作方法，加工一批零件（本实验为10

2、0件）。加工完的零件，擦洗干净，按加工顺序放置好。2 按加工顺序测量工件的加工尺寸，记录测量结果。3 绘制直方图和分布曲线1）找出这批工件加工尺寸数据的最大值xmax和最小值xmin，按下式计算出极差R。Rxmax一xmin2）确定分组数K（K一般根据样本容量来选择，建议可选在811之间）。3）按下式计算组距 d。4）确定组界（测量单位：微米）。5）做频数分布表。6）计算和。7）画直方图 以样本数据值为横坐标，标出各组组界；以各组频率密度为纵坐标，画出直方图。8）画分布曲线 若工艺过程稳定，则误差分布曲线接近正态分布曲线；若工艺过程不稳定，则应根据实际情况确定其分布曲线。画出分布曲线，注意使分

3、布曲线与直方图协调一致。9）画公差带 在横轴下方画出公差带，以便与分布曲线相比较。4 绘制图 （1） 确定样组容量，对样本进行分组样组容量m通常取4或5件。按样组容量和加工时间顺序，将样本划分成若干个样组。（2） 计算各样组的平均值和极差对于第i个样组，其平均值和极差计算公式为：式中 第i个样组的平均值； 第i个样组的标准差； 第i个样组第j个零件的测量值；第i个样组数据的最大值；第i个样组数据的最小值（3） 计算图控制限（计算公式见实验原理）（4） 绘制以样组序号为横坐标，分别以各样组的平均值和极差R为纵坐标，画出图，并在图上标出中心线和上、下控制限。5 按下式计算工序能力系数Cp6 判别工

4、艺过程稳定性可按下表所列标准进行判别。注意，同时满足表中左列3个条件，工艺过程稳定；表中右列条件之一不满足，即表示工艺过程不稳定。表27 加工误差综合分析通过对分布图和图的分析，可以初步判断误差的性质。进而结合具体加工条件，分析影响加工误差的的各种因素，必要时，可对工艺系统的误差环节进行测量和实验。3. 实验环境设备：无心磨床量仪：025mm数显千分尺一把试件：24（0.01）32的45钢（淬火）100件4. 实验过程与分析表1-3 实验数据序号记录数据123.9952623.9945123.99376223.9902723.9875223.99277323.9972823.989537829

5、547923.998305580623.9913123.985568124.00173257828335824.0008393459841035608511366186123762871338638823.98814396489154065901641669117426792184323.9846893194424.99669942045709524.0052123.999467196224772972323.97948739824497499255075100组号组界中心值xi频数mi频率fixi-（xi-）2）2mi23.977523.9805-0.01600.0002560.000262

6、3.980523.983523.982-0.01300.00016923.9835-23.9865-0.01000.00010.000523.986523.9895-0.00704.9E-050.0007423.989523.9925-0.00401.6E-050.0005623.992523.9955-0.00101E-060.0000223.995523.99850.00204E-060.0000523.998524.00150.00502.5E-050.0002324.001524.004524.0030.00806.4E-0524.004524.007524.0060.01100.00

7、01210.00012=0.026, =23.995=0.0157表1-4 实际分布曲线图（直方图）表1-5 -R控制图数据样组号平均值极差R23.9943 0.00723.99050.00423.99350.00923.9928 0.0080.0160.00623.996250.01223.9942523.993250.01423.989750.00323.991750.00523.9907523.99250.0223.990.01523.9982523.9922523.9955 组序 R-R控制图5. 实验结果总结1本工序的实验分布曲线图是否接近正态分布曲线?为什么?答：本工序的实验分布曲

8、线图接近正态分布曲线2根据工序能力系数Cp，本工序属哪一级?如果出现了废品，试分析产生废品的原因=0.0157mm T=0.02mm=0.1308所以:工序等级属于四级工件要求最大尺寸:=24.01mm,最小尺寸=23.99mm可能出现的最大尺寸=x+3=23.995+3*0.0157=24.0421mm最小尺寸=x-3=23.995-3*0.0157=23.9479mm所以会出现可修复的废品,会出现不可修复废品。原因：可修复废品原因：刀具进给量不足 不可修复废品原因：进刀量过大3从图看，本工序的工艺过程稳定吗？如果不稳定，试分析其原因。从图上可以看出，点不在中心线附近波动，有连续多个的点出现在中心线上侧或下侧，说明分布中心不稳定，有明显的变值系统误差影响； 原因：刀具热变形及刀具尺寸磨损