机械制造工艺学课件第14讲.ppt

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1、第四章机械加工精度第四章机械加工精度±3σ的含义:当z＝土3,即x一μ＝土3σ,查表得2F(3)＝0.49865×2＝99．73％。这说明随机变量落在土3σ范围以内的概率为99．73％，落在此范围以外的概率仅0.27％，此值很小。因此可以认为正态分布的随机变量的实用分散范围是6σ。这就是所谓的±3σ原则。右图中：第四章机械加工精度确定工序能力及其等级所谓工序能力是指工序处于稳定状态时，加工误差（随机误差）正常波动的幅度。当加工尺寸服从正态分布时，其实用尺寸分散范围是6σ，所以工序能力就是6σ。实用尺寸分散范围6σ反映一批零件工序加工精度的高低和随机误差的大小

2、。工序能力等级是以工序能力系数来表示的，它代表该工序能满足加工精度要求的程度。当工序处于稳定状态时，工序能力系数Cp按下式计算:第四章机械加工精度y工艺能力系数符号含义μx03σ3σ公差带TΔ第四章机械加工精度在一般情况下，应使公差带的宽度。但考虑到常值系统性误差（如刀具磨损、对刀误差）以及其它因素的影响，至少应使。从上图分析可知：保证加工系统不出废品的充分、必要条件是：第四章机械加工精度工序能力等级工序能力系数工序等级说明CP＞1.67特级工序能力过高1.67≥CP＞1.33一级工序能力足够1.33≥CP＞1.00二级工序能力勉强1.00≥CP＞0.67三

3、级工序能力不足0.67≥CP四级工序能力很差工序能力等级第四章机械加工精度.☞计算时需用到的重要关系式与参数：计算一批零件的合格率和废品率的方法,,,查表查表查表查表式②式③式①.⑴当时，过大废品、过小废品相等（如下页左图所示）计算一批零件的合格率和废品率的方法合格率：式中：查表可得F(Z)则废品率：且过小的废品轴和过大的废品孔工件，都不可修复。图：计算合格率、废品率第四章机械加工精度.⑵当时，合格率和废品率的计算（如上右图所示）（过大废品与过小废品应分别计算）过小废品率：式中:根据Z的大小，查表可得合格率，代入上式即可算得第四章机械加工精度.同理：过大废品

4、率：式中：=则总合格率或：总合格率＝+根据Z的大小，查表可得合格率，代入上式即可算得。第四章机械加工精度计算例题一：加工一批零件的外圆，图纸要求的尺寸为Φ20±0.07mm，若加工后的尺寸服从正态分布，并发现有4.58％的废品，且其中一半废品的尺寸小于零件的下偏差。试确定该工序所能达到的加工精度。☞例题.解：①根据题意画尺寸分布曲线图.②求均方根差σ已知则故F(Z)==0.4771查表可知，式中：===2∴该工序的加工精度为.镗削一批零件的内孔(计1000件)，测得其最大尺寸mm；mm;若整批零件呈正态分布，图纸要求该孔的直径为。求这批零件的常值系统误差和随

5、机误差的大小，废品有多少件？能否修复？计算例题二.解：①求随机误差的大小根据已知条件可知：则均方根误差mm即随机误差为.②求常值系统误差平均尺寸：公差带分布中心：故.③画尺寸正态分布图计算各坐标点：；根据各坐标点作图：.判断有无废品：∵∴无过小废品；∵∴存在过大废品。（过大的工件孔不能修复）.④计算废品率式中：故当时，查表得∴则废品数量：.⑤加工误差分析∵而,∴即工艺系统必出少量废品。而工艺能力系数减少废品的措施：采用精度更高的工艺装备。可见：产生废品的主要原因是：该加工方法的工序精度不足。分布曲线的缺点分布曲线法未考虑零件的加工先后顺序，不能反映出系统误差

6、的变化规律及发展趋势；只有一批零件加工完后才能画出，不能在加工进行过程中提供工艺过程是否稳定的必要信息；发现问题后，对本批零件已无法补救。单值点图工件序号b）AA′B′O′OB工件尺寸工件尺寸工件序号a）14024681012公差带T控制限2、点图分析法1、单值点图平均值曲线OO`：瞬时分散中心—变值系统误差起始点O：常值系统误差AA`，BB`：每一瞬时分散范围。受随机误差的影响。第四章机械加工精度将一批工件的尺寸按加工顺序分为k组，每组有m个工件，表示某一组的平均值，表示该组最大尺寸与最小尺寸之差：以组序号为横坐标，以与为纵坐标，就可作出其相应的的点图，如

7、图所示。2、组值点图由于在一定程度上代表了瞬时的分散中心，故点图可以反映系统误差的变化趋势；在一定程度上代表了瞬时的尺寸分散范围，R点图可反映出随机误差及其变化趋势。点图与R点图是加工误差分析中常用的两种点图。第四章机械加工精度§4-6保证和提高加工精度的途径合理采用先进工艺和设备一、误差预防：指减小原始误差本身或减小原始误差的影响。即减少误差源和改变原始误差源和加工误差的定量关系。直接减小原始误差细长轴切削时采用反向切削、跟刀架和弹性顶尖，并采用较大主偏角外圆车刀。转移原始误差采用立刀安装把刀架的转角位移转移到误差的不敏感方向a）b）转塔车床刀架转位误差的

8、转移丝杠加工误差补偿装置1—工件2—螺母3—母丝杠4