机械制造工艺学实验报告.docx

该【机械制造工艺学实验报告 】是由【guoxiachuanyue003】上传分享，文档一共【17】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【机械制造工艺学实验报告 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。机械制造工艺学》
实验报告
姓名
班级学号指导老师
实验一加工误差的统计分析
实验日期:年—月—日
指导老师:_成绩:
一、实验的任务、性质和目的
1、任务:在调整好的无心磨床上连续加工一批同样尺寸的试件,测量其加工尺寸,对测得的数据进行不同的处理,以巩固机制工艺学课程中所学到的有关加工误差统计分析方法的基本理论知识,并用来分析此工序的加工精度。
2、性质:综合性实验。
3、目的:
掌握加工误差统计分析方法的基本原理和应用。
掌握样本数据的采集与处理方法,要求:能正确地采集样本数据,并能通过对样本数据的处理,正确绘制出加工误差的实验分布曲线和〒-丘图。
能对实验分布曲线和亍-R图进行正确地分析,对加工误差的性质、工序能力及工艺稳定性做出准确的鉴别。
培养对加工误差进行综合分析的能力。
二、实验设备、仪器及试件
设备:无心磨床
量仪:0〜25mm数显千分尺一把
试件:24(+)X32的45钢(淬火)100件
三、实验原理
在实际生产中,为保证加工精度,常常通过对生产现场中实际加工出的一批工件进行检测,运用数理统计的方法加以处理和分析,从中寻找误差产生的规律,找出提高加工精度的途径。这就是加工误差统计分析方法。加工误差分析的方法有两种形式,一种为分布图分析法,另一种为点图分析法。

分布图分析法是通过测量一批加工零件的尺寸,把所测到的尺寸范围分为若
干个段。画出该批零件加工尺寸(或误差)的实验分布图。其折线图就接近于理论分布曲线。在没有明显变值系统误差的情况下,即工件的误差是由很多相互独立的微小的随机误差综合作用的结果,则工件尺寸分布符合正态分布。利用分布曲线图可以比较方便地判断加工误差性质,确定工序能力,并估算合格品率,但利用分布图分析法控制加工精度,必须待一批工件全部加工完毕,测量了样本零件的尺寸后,才能绘制分布图,因此不能在加工过程中及时提供控制精度的信息,这在生产上将是很不方便的。

在生产中常用的另一种误差分析方法是点图法或图法。点图法是以顺序加工的零件序号为横坐标,零件的加工尺寸为纵坐标,把按加工顺序定期测量的工件尺寸画在点图上。点图可以反映加工尺寸和时间的关系,可以看出尺寸变化的趋势,找出产生误差的原因。
图称为平均尺寸一一极差质量控制图。一般是在生产过程开始前,先加工一批试件(本实验中即用本批加工的零件作为试件),根据加工所得的尺寸,求出平均值X和极差R而绘制成的。
1一
X点图:中线XX
ki
_i=1
上控制线r=X+ar
s2
下控制线r=X-ar
X2
R点图:中线
ki
i=1
上控制线Rs=D1R
下控制线Rx=D2R
X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;
i
R是第i组的极差;
i
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n
A
D1
D2
4


0
5


0
将生产中定期抽样的尺寸结果,点在x-R图上,从点子在图中的位置便可
看出X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〒-丘图是用来判断工艺过程的稳定性的。
i
四、实验步骤
,加工一批零件(本实验为100件)。加工完的零件,擦洗干净,按加工顺序放置好。
,记录测量结果。

1)找出这批工件加工尺寸数据的最大值x和最小值x.,按下式计
maxmin
算出极差R。
R=x一x.
maxmin
2)确定分组数K(K一般根据样本容量来选择,建议可选在8~11之间)。
3)按下式计算组距d。
4)确定组界(测量单位:薇米
5)做频数分布表。
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。
-R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:
mij
j=1
i
式中珥――第i个样组的平均值;
尽一一第i个样组的标准差;
心——第i个样组第j个零件的测量值;
可吨第i个样组数据的最大值;
g――第i个样组数据的最小值
3)计算亍-丘图控制限(计算公式见实验原理)
4)绘制亍-兄图以样组序号为横坐标,分别以各样组的平均值尹和极差R为纵坐标,画出亍-R图,并在图上标出中心线和上、下控制限。


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2
稳定工艺过程
不稳定工艺过程

大部分点子在中心线上下波动,小部分点子在控制线附近
点子没有明显规律性
有点子超出控制线
点子密集在中线上下附近
点子密集在控制线附近
连续7点以上出现在中线一侧
连续11点中有1D点出现在中线一侧连续14点中有12点出现在中线一侧连续1T点中有14点出现在中线一侧连续20点中有16点出现在中线一侧点子有上升或下降倾向
7.
8.
9.


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。
i
i
五、实验数据
序号
记录数据
序号
记录数据
序号
记录数据
序号
记录数据
1
26
51
76
2
27
52
77
3
28
53
78
4
29
54
79
5
30
55
80
6
31
56
81
7
32
57
82
8
33
58
83
9
34
59
84
10
35
60
85
11
36
61
86
12
37
62
87
13
38
63
88
14
39
64
89
15
40
65
90
16
41
66
91
17
42
67
92
18
43
68
93
19
44
69
94
20
45
70
95
21
46
71
96
22
47
72
97
23
48
73
98
24
49
74
99
25
50
75
100
i
i
表1-5x-R控制图数据
样组号
平均值
x
极差
样组号
平均值
x
极差
样组号
平均值
x
极差
1
10
19
2
11
20
3
12
21
4
13
22
5
14
23
6
15
24
7
16
25
8
17
9
18
x
组序
R
x-R控制图
i