《机械制造技术基础 张为民》误差统计实验报告.doc

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1、机械制造技术基础实验指导书同济大学机械工程学院二o—年十二月机械制造技术基础实验指导书同济大学机械工程学院二o—年十二月实验一加工误差统计分析一、实验H的1、学会用点图法研究被加工零件尺寸的变化规律和控制被加工零件尺寸2、在己调整好的机床上加工一批零件，鉴定该机床的工艺能力。3、掌握绘制x-R点图的方法，能根据x-R点图分析工艺过稈的稳定性，计算丁序能力系数等。二、实验使用的设备和工具1、机床：斯来福临精密数控平面磨床K-P36Compact2、量具：螺旋测微仪、千分仪三、实验内容在数控磨床上加工一批零件，依次测量出其高度尺寸，然后绘制被加工零件尺寸的~.R图，分析被加工零件尺寸的

2、变化规律，从屮找出误差的性质和原因，并计算机床的T艺能力系数、确定机床的工艺能力等级。四、实验原理和方法_在磨床上用磨削45IIRC5旷62工件一批，做出7_R控制图。应用数理统计方法对加工误差（或其他质量指标）进行分析，是进行过程控制的一种有效方法，也是实施全面质量管理的一个重要方面。其基木原理是利用加工误差的统计特性，对测量数据进行处理，作出x-R点图，据此对加T谋差的性质、T序能力及丁•艺稳定性等进行识别和判断，进而对加丁误差作岀综合分析。详见教材相关章节。1、x-R图绘制：1）确定样组容量，对样木进行分组样组容量一般取m二2〜10件，通常取4或5。按样组容最和加T时间顺序，

3、将样木划分成若干个样组。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：禺=■^工Xij»Ri="imax一Xim7=1式屮E——第i个样纟R的平均值；&——第i个样组的极差；X"——第i个样组第j个零件的测量值;X喰——第i个样组数据的最大值；Ximin——第i个样组数据的最小值3）计算x-R图控制限x-R图的控制限为:中线/=!＜上控制线xv=x+A2R上控制线中线"土&/=!V上控制线RV=D}R上控制线心=睡式屮金、DkD2——常数，可由表1.2杏得;K厂-样组个数。表3.2d、aH.A2、DI、D2值N（件）dan池Did240.8800.486

4、0.732.28050.8640.4300.582.11060.8480.3950.482.0004）绘制x-R图以样组序号为横坐标，分别以乞样组的平均值兀和极差R为纵坐标，画出7-r图，并在图上标出屮心线和上、下控制限。2、盲方图和分布曲线绘制1）初选分组数K•般应根据样木容量来选择，参见表3.1.表1.1分组数K的选定n25〜4040〜6060〜100100100〜160160〜250k6781011122）确定组距找出样木数据的最大值Ximax和最小值Ximin,并按下式计算纟ft距：/二R二仏fn~k-~k-选取与计算的d'值相近的且为测量值尾数敕倍数的数值为组距。3）

5、确定分纟H•数k=-+d4）确定组界各组组界为：Xmin+（j—l）d±3（j=l,2,……,k）5）统计各组频数n：（即落在各组组界范围内的样件个数）6）画直方图以样木数据值为横坐标，标出各组组界；以各组频数为纵坐标，曲出育方图。7）计算总体平均值与标准差平均值得计算公式为：口工壬i=l式中Xi—第i个样件的测量值；门一样本容量。标准差的计算公式为:8）画分布曲线若研究的质量指标是尺寸误差，口工艺过稈稳定，则误差分布曲线接近正态分布曲线；若研究的质量指标是形位误差或其他，则应根据实际情况确定其分布曲线。画出分布Illi线，注意使分布曲线与直方图协调一致。9）画公差带在横轴下方画

6、出公差带，以便与分布曲线相比较。3、王序能力系数计算工a_兀）2标准差的计算公式为：——式屮Xi—第i个样件的测量值；n—样木容量。工序能力系数G按下式计算：Cp=^~0（74、判别工艺过程稳定性可按表3.3所列标准进行判别。注意，同时满足表屮左列3个条件，工艺过稈稳定；表屮右列条件Z—不满足，即表示工艺过程不稳定。表3.3正常波动与异常波动标志正常波动异常波动1、没有点子超出控制线2、大部分点子在平均线上下波动，小部分在控制线附近3、点了没有明显的规律性1、有点了超出控制线2、点子密集在平均线上下附近3、点了密集在控制线附近4、连续7点以上出现在平均线一侧5、连续11点屮有10点

7、以上出现在平均线一侧6、连续14点屮有12点以上出现在平均线一侧7、连续17点中有14点以上出现在平均线一侧8、连续20点屮有16点以上出现在平均线一侧9、点了有上升或下降的倾向10、点了有周期性的波动四、实验步骤1、在已调整好的平面磨床K-P36加工100个高度12.50±0.06的方形工件。2、在加T过程屮用千分尺依次测量各个零件的，以5个零件为一组记录于报告内的原始数据记录表（见附表）上。3、计算出每组零件尺寸平均值丁和极差R,再依次记录在实验报告内的原始数据记