(31)-4.6 加工误差的统计分析

加工误差的统计分析1.加工误差的性质根据加工一批工件时误差出现的规律，加工误差可分为系统误差和随机误差。系统误差：在顺序加工一批工件的过程中，其大小和方向均不改变，或按一定规律变化的加工误差。随机误差：在顺序加工一批工件的过程中，其大小和方向随机变化的加工误差。加工误差的统计分析1.加工误差的性质系统误差包括常值系统误差和变值系统误差；常值系统误差——其大小和方向均不改变。如机床、夹具、刀具的制造误差，工艺系统在均匀切削力作用下的受力变形，一次调整误差，机床、夹具、量具的磨损等因素引起的加工误差。变值系统误差——误差大小和方向按一定规律变化。如机床、夹具、刀具在热平衡前的热变形误差，刀具磨损等因素引起的加工误差。加工误差的统计分析1.加工误差的性质随机误差：在顺序加工一批工件中，其大小和方向随机变化的加工误差。工艺系统中大量随机因素共同作用而引起的。如毛坯余量或硬度不均，引起切削力的随机变化而造成的加工误差；定位误差；夹紧误差；残余应力引起的变形等。加工误差的统计分析1.加工误差的性质加工误差的定义及特点加工误差的统计分析2.加工误差的解决途径常值系统误差-调整消除：查明其大小和方向后，通过调整消除。变值系统误差—补偿消除：查明其大小和方向随时间变化的规律后，采用自动连续补偿或自动周期补偿的方法消除。随机误差-不能消除-可以控制：采用统计分析法，查出产生误差的根源，在工艺上采取措施来加以控制。加工误差的统计分析3.分布图分析法实验分布图-直方图加工误差的统计分析理论分布曲线-正态分布3.分布图分析法实验分布图-直方图以工件尺寸为横坐标，以频数或频率为纵坐标，即可作出该工序工件加工尺寸的实际分布图——直方图。加工误差的统计分析-14.5-8.55-4.5x

y

（频数）（偏差值）（平均偏差）3.分布图分析法直方图作用：通过观察图形可以判断生产过程是否稳定，估计生产过程的加工质量及产生废品的可能性。(1)若工件尺寸分散范围小于允许公差T，且分布中心与公差带中心重合，则两边都有余地，不会出废品。(2)若工件尺寸分散范围虽然也小于其尺寸公差带T，但两中心不重合，此时有超差的可能性，应设法调整分布中心，使直方图两侧均有余地，防止废品产生。加工误差的统计分析3.分布图分析法直方图作用：通过观察图形可以判断生产过程是否稳定，估计生产过程的加工质量及产生废品的可能性。(3)若工件尺寸分散范围恰好等于其公差带T，这种情况下稍有不慎就会产生废品，故应采取适当措施减小分散范围。(4)若工件尺寸分散范围大于其公差带T，则必有废品产生，此时应设法减小加工误差或选择其它加工方法。加工误差的统计分析3.分布图分析法直方图作用：通过观察图形可以判断生产过程是否稳定，估计生产过程的加工质量及产生废品的可能性。加工误差的统计分析分析结论：尺寸有一分散范围，有少许偏大者，大多数尺寸在公差范围内；尺寸分散范围与公差值相等，说明本工序的加工能力勉强；尺寸分散中心与公差带中心不重合，表明存在常值系统误差。3.分布图分析法理论分布曲线-正态分布曲线概率论已经证明，相互独立的大量微小随机变量，其总和的分布符合正态分布。大量实验表明，在机械加工中，用调整法加工一批零件，当不存在明显的变值系统误差因素时，则加工后零件的尺寸近似于正态分布。加工误差的统计分析3.分布图分析法正态分布曲线作用（1）判断加工误差的性质：如果实际分布曲线基本符合正态分布，则说明加工过程中无变值系统误差（或影响很小）；若实际分布曲线不服从正态分布,则说明存在变值系统误差。若公差带中心与尺寸分布中心重合，则加工过程中常值系统误差为零；否则存在常值系统误差，其大小为两者的差值。加工误差的统计分析3.分布图分析法正态分布曲线作用（2）判断工序能力及等级：工序能力是指某工序能否稳定地加工出合格产品的能力。工序能力系数：表示工序能满足加工精度要求的程度，用以判断生产能力。工序能力系数计算公式：CP=T/6σ加工误差的统计分析3.分布图分析法正态分布曲线作用（2）判断工序能力及等级：根据工序能力系数CP的大小，共分为五个等级。加工误差的统计分析

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

＞0.67三级工序能力不足

0.67≥CP

四级工序能力很差一般情况下，工序能力不应低于二级。3.分布图分析法正态分布曲线作用（3）估算工序加工的合格率及废品率标准正态分布函数是标准正态分布概率密度函数的积分公式：F（z）为右图中阴影部分的面积。加工误差的统计分析3.分布图分析法正态分布曲线作用（3）估算工序加工的合格率及废品率对于不同z值的F(z)值，可由表查出。加工误差的统计分析3.分布图分析法正态分布曲线作用（3）估算工序加工的合格率及废品率分布曲线与x轴所包围的面积代表了一批零件的总数。加