《机加工精度》PPT课件

机 械 加 工 精 度 机 械 加 工 精 度 产 品 质 量 是 企 业 的 生 命 线 按 现 代 质 量 观 它 包 括 设 计 质 量 、 制 造 质 量 和 服 务 质 量 零 件 制 造 质 量 是 保 证 产 品 质 量 的 基 础一 、 加 工 精 度 的 基 本 概 念 加 工 质 量 指 标 分 加 工 精 度 和 加 工 表 面 质 量 加 工 精 度 指 零 件 加 工 后 实 际 几 何 参 数 (尺 寸 、 形 状 和 位置 )与 理 想 几 何 参 数 相 符 的 程 度 。 符 合 程 度 愈 高 ， 加 工 精度 愈 高 。 实 际 值 与 理 想 值 之 差 称 为 加 工 误 差 。 零 件 的 加 工 精 度 包 括 尺 寸 精 度 、 形 状 精 度 、 位 置 精 度 通 常 尺 寸 精 度 要 求 高 形 位 精 度 要 求 也 越 高常 用 加 工 误 差 的 大 小 来 评 价 加 工 精 度 的 高 低加 工 误 差 越 小 ， 加 工 精 度 越 高 获 得 加 工 精 度 的 方 法 （ 1） 获 得 尺 寸 精 度 的 方 法 1） 试 切 法 用 于 单 件 小 批 生 产 2） 调 整 法 用 于 成 批 大 量 生 产 3） 定 尺 寸 刀 具 法 生 产 率 高 ， 刀 具 制 造 复 杂 4） 自 动 控 制 法 切 削 测 量 补 偿 调 整 （ 2） 获 得 形 状 精 度 的 方 法 1） 轨 迹 法 利 用 刀 尖 运 动 轨 迹 形 成 工 件 表 面 形 状 2） 成 形 刀 具 法 由 刀 刃 的 形 状 形 成 工 件 表 面 形 状 3） 展 成 法 由 切 削 刃 包 络 面 形 成 工 件 表 面 形 状（ 3） 获 得 相 互 位 置 精 度 的 方 法 主 要 由 机 床 精 度 、 夹 具 精 度 和 工 件 的 装 夹 精 度 来 保 证 本 章 学 习 目 的 ： 了 解 各 种 因 素 对 加 工 精 度 的 影 响 规 律 ， 找 出 提 高 加 工 精 度 的 途 径 ， 以 保 证 零 件 的 加 工 质 量 。 二 、 影 响 加 工 精 度 的 因 素1. 原 始 误 差 零 件 加 工 的 误 差 是 由 于 工 件 与 刀 具 在 切 削 过 程中 相 互 位 置 发 生 变 动 而 造 成 。 工 件 和 刀 具 安 装 在夹 具 和 机 床 上 ， 工 件 、 刀 具 、 夹 具 、 机 床 构 成 了一 个 完 整 的 工 艺 系 统 。 工 艺 系 统 的 种 种 误 差 ， 是造 成 零 件 加 工 误 差 的 根 源 ， 故 称 之 为 原 始 误 差 。 原始误差 加 工 前 误 差加 工 中 误 差加 工 后 误 差 调 整 误 差机 床 误 差刀 具 制 造 误 差夹 具 误 差加 工 原 理 误 差工 件 装 夹 误 差工 艺 系 统 受 力 变 形刀 具 磨 损残 余 应 力 引 起 变 形测 量 误 差工 艺 系 统 热 变 形 .工 艺 系 统 的 几 何 误 差 （ 1） 加 工 原 理 误 差 近 似 的 成 形 运 动 或 刃 形 所 产 生 的 误 差 ， 多 为 形 状 误 差（ 2） 机 床 的 误 差 1） 主 轴 回 转 误 差 主 轴 回 转 误 差 概 念 主 轴 回 转 时 实 际 回 转 轴 线 与 理 想 回 转 轴 线 的 偏 移 量 三 种 基 本 形 式 ： a. 纯 径 向 跳 动 b.纯 角 度 摆 动 c.轴 向 窜 动 影 响 主 轴 回 转 精 度 的 主 要 因 素 轴 承 本 身 误 差 、 轴 承 间 隙 、 轴 承 间 同 轴 度 误 差 ， 各 段 轴 颈 、 轴 孔 的 同 轴 度 误 差 主 轴 系 统 的 刚 度 和 热 变 形 等 。 但 它 们 对 主 轴 回 转 精 度 的 影 响 大 小 随 加 工 方 式 而 不 同 主 轴 采 用 滑 动 轴 承 的 车 床 类 ， 主 轴 受 力 方 向 一 定 ， 主 轴 颈圆 度 误 差 影 响 较 大 ， 轴 承 内 径 圆 度 误 差 没 影 响 镗 床 主 轴 受 力 随 镗 刀 旋 转 方 向 不 断 变 化 轴 承 孔 误 差 影 响 大 滚 动 轴 承 结 构 复 杂 ， 影 响 主 轴 精 度 因 素 也 较 复 杂除 轴 承 本 身 精 度 外 ， 与 配 合 件 精 度 有 很 大 关 系 如 主 轴 轴颈 、 支 承 座 孔 等 精 度 产 生 轴 向 窜 动 主 要 原 因 是 主 轴 轴 肩 端 面 和 轴 承 承 载 端 面对 主 轴 回 转 轴 线 有 垂 直 度 误 差 。主 轴 不 同 形 式 的 回 转 误 差 引 起 的 加 工 误 差 不 同 车 床 上 加 工 外 圆 内 孔 时 ， 主 轴 径 向 跳 动 引 起 工 件 圆 度 和圆 柱 度 误 差 ， 对 工 件 端 面 无 影 响 ； 轴 向 窜 动 对 圆 柱 表 面 影 响 不 大 ， 对 端 面 垂 直 度 平 面 度 影响 大 ， 车 削 螺 纹 时 会 造 成 导 程 的 周 期 性 误 差 ； 纯 角 度 摆 动 会 造 成 车 削 外 圆 或 内 孔 的 锥 度 误 差 ； 在 镗 孔时 ， 会 使 镗 出 的 孔 为 椭 圆 形 。 纯 角 度 摆 动 会 造 成 车 削 外 圆 或 内 孔 的 锥 度 误 差 ； 在 镗 孔时 ， 若 工 件 进 给 会 使 镗 出 的 孔 为 椭 圆 形 。提 高 主 轴 及 支 承 座 孔 的 加 工 精 度 ， 选 用 高 精 度 轴 承 ， 提 高主 轴 部 件 装 配 精 度 、 预 紧 和 平 衡 等 ， 提 高 主 轴 回 转 精 度 。 2） 机 床 导 轨 误 差 导 轨 精 度 要 求 主 要 有 以 下 三 方 面 ： 在 水 平 面 内 的 直 线 度 （ 以 卧 式 车 床 为 例 ） 1将 直 接 反 映 在 工 件 加 工 表 面 法 线 方 向 （ 误 差 敏 感 方 向 ）上 ， 误 差 R =1 ， 对 加 工 精 度 影 响 最 大 。刀 尖 在 水 平 面 内 的 运 动 轨 迹 造 成 工 件 轴 向 形 状 误 差 。 在 垂 直 面 内 的 直 线 度 对 工 件 的 尺 寸 和 形 状 误 差 影 响 比 1小 得 多对 卧 式 车 床 R 22/D 若 设 2= 0.1mm,D=40mm， 则R =0.00025mm， 影 响 可 忽 略 不 计 。 而 对 平 面 磨 床 、 龙门 刨 床 误 差 将 直 接 反 映 在 工 件 上 。 导 轨 在 垂 直 面 内 的 直 线 度 的 特 殊 情 况 为 斜 坡 状 ，加 工 的 工 件 轴 向 形 状 为 鞍 形 。 前 后 导 轨 的 平 行 度 （ 扭 曲 ） 卧 式 车 床 或 外 圆 磨 床 若 前 后 导 轨 存 在 平 行 度 误 差 时 ，刀 具 和 工 件 之 间 相 对 位 置 发 生 变 化 ， 刀 尖 运 动 轨 迹 是 一条 空 间 曲 线 ， 使 工 件 产 生 形 状 误 差 。 若 扭 曲 误 差 为 3,工 件 误 差 R(H/B)3 ， 一 般 车 床H/B2/3， 外 圆 磨 床 H/B1， 误 差 对 加 工 精 度 影 响 很 大除 导 轨 制 造 误 差 外 ， 导 轨 的 不 均 匀 磨 损 和 安 装 质 量 ， 也是 造 成 导 轨 误 差 的 重 要 因 素 。 导 轨 磨 损 是 机 床 精 度 下 降的 主 要 原 因 之 一 。 可 采 用 耐 磨 合 金 铸 铁 、 镶 钢 导 轨 、 贴塑 导 轨 、 滚 动 导 轨 导 轨 表 面 淬 火 等 措 施 。 ） 机 床 传 动 链 误 差 指 机 床 内 传 动 链 始 末 两 端 的 传 动 元 件 间 相 对 运 动 的 误 差 ， 一 般 用 传 动 链 末 端 元 件 的 转 角 误 差 来 衡 量 。 产 生 的 原 因 是 传 动 链 中 各 传 动 元 件 的 制 造 误 差 、 装 配 误 差 及 磨 损 等 。若 传 动 齿 轮 i 在 某 一 时 刻 产 生 转 角 误 差 为 i， 则 它 所造 成 传 动 链 末 端 元 件 的 转 角 误 差 ： wi =Ki i Ki 为 该 轴 到 末 端 元 件 的 总 传 动 比 ， 称 为 误 差 传 递 系 数 ，若 K i大 于 1则 误 差 被 扩 大 ； 反 之 ， 若 Ki小 于 1误 差 被 缩 小 。各 传 动 件 对 工 件 精 度 影 响 的 总 和 为 ： = wi= Ki i 减 少 传 动 链 误 差 的 措 施 ： 尽 可 能 缩 短 传 动 链 ， 减 少 传 动 元 件 数 目 ； 尽 量 采 用 降 速 传 动 ， 误 差 被 缩 小 ； 提 高 传 动 元 件 、 特 别 是 末 端 元 件 的 制 造 和 装 配 精 度 ； 消 除 传 动 间 隙 ； 采 用 误 差 补 偿 机 构 或 自 动 补 偿 装 置 。 （ 3） 刀 具 的 几 何 误 差 包 括 刀 具 切 削 部 、 装 夹 部 的 制 造 误 差 及 刀 具 安 装 误 差 定 尺 寸 刀 具 刀 具 尺 寸 精 度 直 接 影 响 工 件 尺 寸 精 度 成 形 刀 具 刀 具 形 状 精 度 直 接 影 响 工 件 形 状 精 度 展 成 刀 具 刀 刃 形 状 精 度 会 影 响 工 件 加 工 精 度 一 般 刀 具 制 造 精 度 对 工 件 加 工 精 度 无 直 接 影 响 （ 4） 夹 具 的 几 何 误 差 包 括 夹 具 制 造 误 差 、 安 装 误 差 及 磨 损 对 工 件 尺 寸 精 度 和 位 置 精 度 影 响 很 大（ 5） 定 位 误 差 包 括 基 准 不 重 合 误 差 、 定 位 副 制 造 不 准 确 误 差 直 接 影 响 工 件 的 尺 寸 精 度 和 位 置 精 度 （ 6） 调 整 误 差 在 工 序 的 调 整 工 作 中 所 存 在 的 误 差 即 调 整 误 差 一 次 调 整 后 存 在 的 误 差 对 这 一 批 零 件 的 影 响 是 不 变 的 。 但 大 批 量 加 工 中 存 在 多 次 调 整 ， 不 可 能 每 次 完 全 相 同 。 对 全 部 零 件 来 说 ， 每 次 调 整 误 差 为 偶 然 性 误 差 。 机 床 调 整 误 差 可 理 解 为 零 件 尺 寸 分 布 曲 线 中 心 的 最 大 偏 移 量 。加 工 中 不 产 生 废 品 的条 件 ： fb+ t T 3.工 艺 系 统 的 受 力 变 形（ 1） 基 本 概 念 （ 2） 零 件 刚 度 若 零 件 刚 度 相 对 于 机 床 、 刀 具 、 夹 具 来 说 比 较 低 ， 其 变 形 对 加 工 精 度 影 响 比 较 大 ， 最 大 变 形 量 按 材 料 力 学 公 式 估 算 。长 轴 两 顶 尖 装 夹 按 简 支 梁 计 算 ， 三 爪 卡 盘 装 夹 按 悬 臂 梁 计 算（ 1） 工 艺 系 统 刚 度工 艺 系 统 抵 抗 变 形 的 能 力 可 用 工 艺 系 统 刚 度 k系 来 描 述 。垂 直 作 用 于 工 件 加 工 表 面 的 径 向 切 削 分 力 Fy与 工 艺 系 统 在该 方 向 上 的 变 形 y之 间 的 比 值 ， 称 为 工 艺 系 统 刚 度 k系 k系 = Fy / y y = yFx+ yFy+ yFz 柔 度 w= 1/ k （ 3） 刀 具 刚 度 外 圆 刀 具 在 加 工 表 面 法 线 方 向 上 的 刚 度 很 大 变 形 可 忽 略 ； 镗 小 孔 刀 杆 刚 度 很 差 ， 变 形 对 加 工 精 度 影 响 很 大 ， 刀 杆 变 形 按 材 料 力 学 公 式 估 算 。（ 4） 机 床 部 件 刚 度 1） 机 床 部 件 刚 度 机 床 结 构 形 状 复 杂 ， 刚 度 计 算 主 要 通 过 实 验 方 法 来 测 定 。 变 形 与 载 荷 不 成 线 性 关 系 ； 加 载 与 卸 载 曲 线 不 重 合 ； 有 残 余 变 形 存 在 ； 实 际 刚 度 比 估 算 的 小 2） 影 响 机 床 部 件 刚 度 的 因 素 结 合 面 接 触 变 形接 触 表 面 间 的 名 义 压 强 的 增 量 与 接 触 变 形 的 增 量 之 比 称 为接 触 刚 度 。 零 件 表 面 越 粗 糙 ， 形 状 误 差 越 大 ， 材 料 硬 度 低 ， 接 触 刚 度 越 小 。 低 刚 度 零 件 本 身 的 变 形 连 接 表 面 间 的 间 隙 接 触 表 面 间 的 摩 擦 变 形 滞 后 现 象 受 力 方 向 及 作 用 力 矩 y 是 F x、 Fy、 Fz 综 合 结 果 （ 5） 工 艺 系 统 受 力 变 形 及 其 对 加 工 精 度 的 影 响 1） 工 艺 系 统 的 变 形 总 变 形 y系 = y机 + y夹 + y刀 + y工 k系 = Fy / y系 ， k机 = Fy / y机 ， k夹 = Fy / y夹 ， k刀 = Fy / y刀 ， k工 = Fy / y工 所 以 ， k系 = 1/(1/ k机 + 1/ k夹 + 1/ k刀 + 1/ k工 ) 工 艺 系 统 刚 度 比 刚 度 最 小 环 节 的 刚 度 还 要 差 2） 工 艺 系 统 受 力 变 形 对 加 工 精 度 的 影 响 切 削 力 位 置 的 变 化 对 加 工 精 度 的 影 响 设 刀 具 工 件 刚 度 很 大 总 变 形 y系 = y刀 架 + yx 设 刀 具 工 件 刚 度 很 大 总 变 形 y系 = y刀 架 + yx y主 =FA/k主 =Fy(l-x) /(l k主 )， y尾 =FB /k尾 =Fyx /(l k尾 ) y系 = y刀 架 + yx=Fy 当 x = 0时 ， y系 = ？ ;当 x = l 时 ， y系 = ？ 当 x = k尾 l /(k主 + k尾 )时 ， y系 min= Fy ly尾 - y主 xyx- y主= yx = y尾 x ll-x l +y主1 k刀 架 + 1 k主 1 k尾 x l 2l-x l 2+若 工 件 刚 性 较 差 应 考 虑 其 变 形 ， 按 简 支 梁 计 算 y 工 = y系 = y刀 架 +yx+y工Fy 3EI(l-x)2x2l 1 k刀 架 + 1 k主 + k尾 讨 论 ：1. 在 x 处 工 件 半 径 Rx=R+ y刀 架 +yx+y工 半 径 误 差 R= Rx-R= y刀 架 +yx+y工 = y系2. 一 次 走 刀 中 若 y系 为 常 量 ， 不 会 造 成 工 件 形 状 误 差 和 尺 寸 不 一3.若 工 件 刚 性 大 l/D5， 可 不 考 虑 y工 ， y系 是 x 的 二 次 函 数 圆 柱 度 误 差 = ymax- ymin4. 若 工 件 为 细 长 轴 刚 性 很 差 ， 系 统 变 形 主 要 是 工 件 变 形 ， 当 x=l/2时 ， y 工 max=Fyl3/(48EI) 切 削 力 大 小 变 化 对 加 工 精 度 的 影 响毛 = ap1 ap2工 = y1 y2误 差 复 映 系 数 =工 /毛 Fy=Cy f yapxHBSn =C apx C ap Fy1= C (ap1 y1 ) C ap1 Fy2= C (ap2 y 2 ) C ap2 工 = y1 y2=(Fy1- Fy2)/k系 = (C ap1 C ap2) /k系=工 /毛 = C(ap1 ap2) /(k系 (ap1 ap2)= C /k系 1. =工 /毛 = C /k系 总 是 小 于 1， 有 修 正 误 差 的 能 力 多 次 进 给 =1232. k系 越 大 ， 就 越 小 ， 复 映 到 工 件 上 的 误 差 越 小3. C减 小 ， 就 越 小 ， 应 采 取 减 小 Fy的 措 施讨 论 ： 夹 紧 变 形 对 加 工 精 度 的 影 响工 件 刚 性 差 （ 薄 件 、 圆 环 ） 装 夹 不 当 会 产 生 受 力 变 形 机 床 部 件 、 工 件 重 量 对 加 工 精 度 的 影 响 其 它 作 用 力 对 加 工 精 度 的 影 响 传 动 力 （ 拨 杆 ） 、 离 心 力 改 变 方 向 会 使 工 艺 系 统 产 生 相 应 变 形3） 减 少 工 艺 系 统 受 力 变 形 的 途 径 减 小 切 削 力 及 其 变 化 ； 提 高 系 统 中 零 件 的 配 合 质 量 ； 缩 短 切 削 力 作 用 点 和 支 撑 点 的 距 离 ， 设 置 辅 助 支 承 提 高 部 件 刚 度 4.工 艺 系 统 的 热 变 形工 艺 系 统 在 各 种 热 源 的 影 响 下 会 产 生 很 复 杂 的 变 形 ，导 致 工 件 产 生 加 工 误 差（ 1） 工 艺 系 统 的 热 源 1） 内 部 热 源 包 括 切 削 热 、 摩 擦 热 和 派 生 热 源2） 外 部 热 源 包 括 环 境 温 度 、 辐 射 热 （ 2） 工 件 热 变 形 对 加 工 精 度 的 影 响 1） 工 件 均 匀 受 热 车 镗 轴 套 类 零 件 圆 柱 面 ， 长 度 及 径 向 受 热 变 形 。 若 在 受 热 时 测 量 达 到 规 定 尺 寸 ， 冷 却 后 尺 寸 变 小 ， 可 能 出 现 尺 寸 超 差 。 2） 工 件 不 均 匀 受 热 铣 、 刨 、 磨 平 面 等 ， 工 件 单 面 受 热 产 生 弯 曲 变 形 磨 削 细 长 轴 时 工 件 温 生 逐 渐 增 加 （ 3） 刀 具 热 变 形 对 加 工 精 度 的 影 响 主 要 是 主 轴 部 件 、 床 身 导 轨 及 两 者 相 对 位 置 的 热 变 形（ 4） 机 床 热 变 形 对 加 工 精 度 的 影 响 （ 5） 热 变 形 的 控 制（ 1） 减 少 发 热 和 采 取 隔 热 ； （ 2） 强 制 冷 却 ， 均 衡 温 度 场 ； （ 3） 从 结 构 上 采 取 措 施 减 少 热 变 形 ； （ 4） 控 制 环 境 温 度 。 5.工 件 内 应 力 引 起 的 变 形内 应 力 产 生 的 原 因 及 消 除 措 施1、 铸 锻 焊 、 热 处 理 等 因 工 件 壁 厚 不 均 热 胀 冷 缩 不 均 及 金 相 组 织 变 化 等 导 致 体 积 变 化 ， 毛 坯 产 生 内 应 力 ， 处 于 暂 时 平 衡 状 态 ， 切 削 时 平 衡 状 态 被 打 破 。2、 冷 校 直 产 生 的 内 应 力 可 在 热 处 理 后 进 行 时 效 处 理 来 消 除 残 余 应 力 。 常 用 人 工 时 效 、 振 动 时 效 和 天 然 时 效 等 方 法 。 工 件 若 产 生 内 应 力 处 于 不 稳 定 状 态 会 逐 渐 变 形 三 、 加 工 误 差 的 统 计 分 析1.（ 1） 加 工 误 差 的 分 类1） 系 统 误 差 常 值 系 统 误 差 ： 原 理 机 床 刀 夹 量 具 制 造 调 整 误 差 变 值 系 统 误 差 ： 机 床 刀 具 热 变 形 、 刀 具 磨 损2） 随 机 误 差 : 误 差 复 映 定 位 夹 紧 操 作 误 差 内 应 力 变形对 系 统 误 差 可 循 其 规 律 加 以 调 整 或 补 偿 来 消 除对 随 机 误 差 只 能 缩 小 其 变 动 范 围 无 法 完 全 消 除 （ 2） 正 态 分 布 1） 正 态 分 布 的 数 学 模 型 、 特 征 参 数 和 特 殊 点 正 态 分 布 曲 线 方 程 两 个 特 征 参 数 ： 算 术 平 均 值 x 和 标 准 偏 差 正 态 分 布 的 特 殊 点 处 概 率 密 度 函 数 有 最 大 值 x= x 处 为 拐 点2） 标 准 正 态 分 布 = 0， = 1 实 际 生 产 中 为 非 标 准 正 态 分 布 需 转 换 令 z =(x- )/x xx 即 图 中 阴 影 面 积可 利 用 概 率 密 度积 分 表 计 算3） 工 件 尺 寸 在 某 区 间 内 的 概 率工 件 尺 寸 落 在 3范 围 内 的 概率 为 99.73%若 尺 寸 分 布 中 心 与公 差 中 心 重 合 ， 不产 生 废 品 的 条 件 是 ： T 6 Q 废 = 0.5 (x)若 中 心 不 重 合 存 在 常 值 系 统 误 差 系 ， T 6 系x 例 ： 轴 20-0.1， = 0.025， xT = -(0.03) 求 常 值 系 统 误 差 、 随 机 误 差 ， 合 格 率 、 不 合 格 率x0解 ： 公 差 带 中 心 xT = 19.95 尺 寸 分 布 中 心 = xT += 19.95 +0.03 = 19.98 常 值 系 统 误 差 系 = - xT = 0.03 随 机 误 差 6= 6 0.025 = 0. 15 或 3= 0.075x x 计 算 合 格 率 、 不 合 格 率 6= 0. 15 T = 0.1， Cp=T /6= 0.1/0. 15 =0.67工 件 极 限 尺 寸 x min= xA= 19.9 ， xmax= xB= 20 zA =( - xA)/= (19.98 -19.9)/0.025=3.2 (zA)= 0.49931 zB =( xB - )/= (20 -19.98)/0.025 =0.8 (zB)= 0.2881合 格 率 =(zA)+(zB)= 0.49931+0.2881=0.78741=78.741%废 品 率 0.5-0.49931=0.069% 0.5-0.2881=21.19% 可 修 复x x 2. 工 艺 过 程 的 分 布 图 分 析（ 1） 工 艺 过 程 的 稳 定 性 指 均 值 和 标 准 差 稳 定 不 变 的 性 能 ， 取 决 于 变 值 系 统 误 差（ 2） 工 艺 过 程 分 布 图 分 析 制 作 分 布 图 了 解 质 量 指 标 分 布 、 加 工 能 力 、 是 否 有 废 品 1） 样 本 容 量 的 确 定 通 常 取 n =50 200 2） 样 本 数 据 整 理 与 计 算 剔 除 异 常 数 据 ， 确 定 尺 寸 分 散 范 围 R、 尺 寸 间 隔 数 j、 区 间 宽 度 x 3） 绘 制 实 际 分 布 图 纵 坐 标 为 频 数 ： 同 间 隔 尺 寸 工 件 数 目 4） 绘 制 理 论 分 布 图 纵 坐 标 将 概 率 密 度 转 换 成 频 数 ， 分 散 范 围 3 理 论 最 大 频 数 fmax=ymaxn x 对 应 x = 处 拐 点 处 频 数 f= yn x 对 应 x = 处xx5） 工 艺 过 程 分 布 图 分 析 判 断 加 工 误 差 性 质 系 统 误 差 、 随 机 误 差 确 定 工 序 能 力 及 等 级 工 序 能 力 系 数 C p指 满 足 加 工 精 度 的 程 度 Cp=T /6 确 定 不 合 格 率 （ 2） 分 布 图 分 析 法 特 点 1） 采 用 大 样 本 ， 较 接 近 实 际 地 反 映 工 艺 过 程 总 体 ； 2） 能 将 常 值 系 统 误 差 从 误 差 中 区 分 开 ； 3） 在 全 部 样 本 加 工 后 绘 出 曲 线 ， 不 能 反 映 先 后 顺 序 ， 不 能 将 变 值 系 统 误 差 从 误 差 中 区 分 开 ； 4） 不 能 及 时 提 供 工 艺 过 程 精 度 的 信 息 ， 事 后 分 析 ； 5） 计 算 复 杂 ， 只 适 合 工 艺 过 程 稳 定 的 场 合 。点 图 分 析 法 计 算 简 单 ， 能 及 时 提 供 主 动 控 制 信 息 ，可 用 于 稳 定 过 程 、 也 可 用 于 不 稳 定 过 程 。 3. 工 艺 过 程 的 点 图 分 析（ 1） 逐 点 点 图 依 次 测 量 每 件 尺 寸 记 入 横 坐 标 为 零 件 号 纵 为 尺 寸 的 图 表 中（ 2） 均 值 -极 差 点 图 采 用 顺 序 小 样 本 （ 4 6） ， 由 小 样 本 均 值 点 图 和 极 差 点 图 组 成 ， 横 坐 标 为 小 样 本 组 序 号 。 具 体 作 法 如 下 ： 定 期 测 小 样 本 尺 寸 ； 计 算 均 值 和 极 差 R： R =x max- xmin 确 定 中 心 线 和 R 小 样 本 组 20 30 确 定 上 下 控 制 线 ES 、 EI 、 UCL、 LCL， 定 期 描 点xx 均 值 点 图 上 下 控 制 线 的 确 定 ：极 差 点 图 上 下 控 制 线 的 确 定 ： 均 值 点 图 反 映 了 质 量 指 标 分 布 中 心 (系 统 误 差 )的 变 化 极 差 点 图 反 映 了 质 量 指 标 分 布 范 围 (随 机 误 差 )的 变 化 （ 3） 均 值 -极 差 点 图 分 析 生 产 过 程 稳 定 的 标 志 ： 没 有 点 子 超 出 控 制 线 ； 大 部 分 点 在 中 线 附 近 波 动 ， 小 部 分 点 在 控 制 线 附 近 ； 点 子 无 明 显 规 律 性 生 产 过 程 不 稳 定 的 标 志 ： 点 子 超 出 控 制 线 或 密 集 在 控 制 线 附 近 ； 连 续 点 以 上 出 现 在 中 线 一 侧 ； 明 显 规 律 性 ， 如 上 升 或 下 降 倾 向 ； 点 子 有 周 期 性 波 动 根 据 点 子 分 布 情 况 及 时 查 找 原 因 采 取 措 施1.若 极 差 R未 超 控 制 线 ， 说 明 加 工 中 瞬 时 尺 寸 分 布 较 稳 定 。2.若 均 值 有 点 超 出 控 制 线 ， 甚 至 超 出 公 差 界 限 ， 说 明 存 在 某 种 占 优 势 的 系 统 误 差 ， 过 程 不 稳 定 。 若 点 图 缓 慢 上 升 ， 可 能 是 系 统 热 变 形 ； 若 点 图 缓 慢 下 降 ， 可 能 是 刀 具 磨 损 。3.采 取 措 施 消 除 系 统 误 差 后 ， 随 机 误 差 成 主 要 因 素 ， 分 析 其 原 因 ， 控 制 尺 寸 分 散 范 围 。 四 、 提 高 加 工 精 度 的 途 径1. 消 除 或 减 小 原 始 误 差 如 加 工 细 长 轴 时 易 产 生 弯 曲 和 振 动 ， 增 大 主 偏 角 减 小背 向 力 ， 使 用 跟 刀 架 或 中 心 架 增 加 工 件 刚 度 。 但 在 进 给力 作 用 下 ， 会 因 “ 压 杆 失 稳 ” 而 被 压 弯 ； 在 切 削 热 的 作 用下 ， 工 件 会 变 长 ， 也 将 产 生 变 形 。措 施 ： 采 用 反 向 进 给 的 切 削 方 法 ， 使 用 弹 性 的尾 座 顶 尖 。 2. 转 移 原 始 误 差如 镗 孔 时 镗 杆 与 主 轴 采 用 浮 动 连 接 ， 使 用 镗 模 将 机 床 误 差 转 移 到 新 装 置 上 加 以 控 制 ； 转 塔 刀 架 的 转 位 误 差 转 移 到 误 差 不 敏 感 方 向 3. 误 差 分 组 法4.误 差 补 偿 法如 精 密 孔 轴 配 合 将 公 差 扩 大 加 工 再 测 量 分 组 装 配 ； 上 道 工 序 误 差 太 大 ， 将 工 件 分 组 再 分 别 调 整 加 工利 用 原 有 误 差 或 制 造 误 差 来 抵 消 原 始 误 差 。 如 龙 门 铣床 因 铣 削 头 自 重 产 生 下 凹 变 形 ， 刮 研 横 梁 导 轨 使 上 凸 ；加 工 曲 轴 时 前 后 刀 架 同 时 切 削 ， 径 向 力 方 向 相 反 ；精 磨 磨 床 床 身 导 轨 预 加 载 荷 ， 用 配 重 代 替 工 作 时 的 部 件 5. 就 地 加 工 （ 自 干 自 ）6. 自 动 测 量 补 偿 、 恒 温 控 制 等机 床 零 件 装 到 工 作 位 置 上 再 精 加 工 ， 消 除 误 差 影 响 。如 牛 头 刨 、 龙 门 刨 工 作 台 面 装 配 在 自 身 机 床 上 进 行“ 自 刨 自 ” 精 加 工 ， 以 保 证 对 滑 枕 、 横 梁 的 平 行 度 ；平 面 磨 床 工 作 台 面 在 装 配 后 作 “ 自 磨 自 ” 精 加 工 ；在 机 床 上 修 正 卡 盘 平 面 的 平 直 度 ， 卡 爪 的 同 轴 度