统计分析法

机械加工误差的综合分析统计分析法的应用班级:学号:姓名:一、实验目的运用统计分析法研究一批零件在加工过程中尺寸的变化规律，分 析加工误差的性质和产生原因，提出消除或降低加工误差的途径和方 法，通过本实验使同学能够掌握综合分析机械加工误差的基本方法。二、实验用仪器、设备1. M1040A型无心磨床一台；2. 分辨率为0.001mm的电感测微仪一台；3. 块规一付（尺寸大小根据试件尺寸而定）；4. 千分尺一只；5. 试件一批约120件，6. 计算机和数据采集系统一套。三、实验内容在无心磨床上连续磨削一批试件（120件），按加工顺序在比较仪 上测量尺寸，并记录之，然后画尺寸点图和xR图。并从点图 上取尺寸比较稳定（即尽量排除掉变值系统性误差的影响）的一 段时间内连续加工的零件120件，由此计算出X、o，并做出尺 寸分布图，分析加工过程中产生误差的性质，工序所能达到的加 工精度；工艺过程的稳定性和工艺能力；提出消除或降低加工误 差的措施。四、实验步骤1. 按被磨削工件的基本尺寸选用块规，并用气油擦洗干净后推粘 在一起；2. 用块规调整比较仪，使比较仪的指针指示到零，调整时按大调 微调 水平调整步骤进行（注意大调和水平调整一般都予 先调好），调整好后将个锁紧旋钮旋紧，将块规放入盒中。3. 修正无心磨床的砂轮，注意应事先把金刚头退后离开砂轮。将 冷却液喷向砂轮，然后在按操作规程进刀，修整好砂轮后退刀， 将冷却液喷头转向工件位置。4. 检查磨床的挡片，支片位置是否合理（如果调整不好，将会引 起较大的形变误差）。对于挡片可通过在机床不运转情况下， 用手将工件沿着支片紧贴挡片前后推动，同时调整前后螺钉， 直至工件能顺利、光滑推过为宜。5. 按给定尺寸（d-0.02 ）调整机床，试磨五件工件，使得平均 尺寸应保证在公差带中心稍偏下为宜，然后用贯穿法连续磨削 一批零件，同时用比较仪，按磨削顺序测量零件尺寸并记录之。6. 清理机床，收拾所用量具、工具等。7. 整理实验数据，打印做实验报告。五、实验结果及数据处理序 号零件尺寸误差(um)序 号零件尺寸 误差(um)序 号零件尺寸 误差(um)序 号零件尺寸 误差(um)序 号零件尺寸 误差(um)1.22.33.34.35.36.27.28.39.310.311.312.313.314.315.216.217.218.219.220.221.322.223.324.325.426.427.328.329.230.331.232.433.434.435.436.437.438.339.340.341.342.343.244.245.346.247.248.249.350.251.252.253.254.355.256.257.258.259.360.261.262.263.264.265.266.267.368.269.270.271.272.373.274.275.276.277.278.279.380.381.382.383.284.385.286.287.288.289.290.391.92.93.94.95.96.97.98.99.100.一、画出尺寸点图：以工件序号为横坐标，测量仪读数为纵坐标，依 次点出每一工件的坐标值，并顺次连接各点成折线，用两根平滑的曲 线画出点子上的上、下限；然后在其中间画出平均曲线，即可分析加 工误差的性质。由实验数据作出尺寸点图如下图，由图可以看出，该实验几乎无 随机误差，系统误差也很小，并稳定在一个很小的范围内。Ial兆 hQ尺寸误差6080测量工件序号二、做图对所磨削的一批试件尺寸依次按每五个一组进行分组，并以横 坐标表示分组的顺序号，以每组工件误差的平均值为纵坐标，同时把 每组的极差R=(x-x)作为另一点的纵坐标，则可得到；飞、图.= 丘一X图中心线为：=2.56umK ?=i=x+RX图上控制界线为：丁 7 艮=3.17umx图下控制界线为：=1.94um其中A取0.58。误差平均也77?-一丘R图的中心线为：=1.06umR图的上控制界线为：=2.24um 其中D为2.11。误差平均信12.0 i -T12-T10三、画分布折线图在点图上取尺寸变化比较稳定（变化的影响较小）的一段连续加工出的零件的尺寸作平行于纵坐标的直线，分组，并求出；，组别尺寸范围（mm）中点尺寸（mm）组内工件数频率(m/n) (%)126.95126.95226.95152426.7226.95226.95326.95254145.5326.95326.95426.95352123.3426.95426.95526.954540.05由于实验误差数据仅有2, 3, 4，为便于数据分析，所以将数据分为5组, 且选定尺寸范围为1到5,得到结果如下：R.X26.952/mzm坛=26.9532 mm=； (兀一匚丁 = 0 J-第二组：-1 1 41x = V J. = V j. = 26.9524 mm裡台 41 tf 第四组:1 启=26 .954 wjwr1 n-,141_er1 = x)x = x)1 = 2.43x 1(7mm川41已四、实验小结分散范围试验中，在调整好的机床上加工，引起系统性误差的因素不变， 引起随机性误差的多种因素的作用都微小且在数量级上大致相等，所 以加工后所得的尺寸将按正态分布曲线分布。但由于实验中误差精度取得稍高，在后续的实验数据处理中带来 不便，但实验整体仍旧反映了系统误差的分布性质。