统计分析法_误差分析

机械加工误差的综合分析------统计分析法的应用

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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X---R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、σ，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臵。

4. 检查磨床的挡片，支片位臵是否合理（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（Φd-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. 2

2. 3

3. 3

4. 3

5. 3

6. 2

7. 2

8. 3

9. 3 10. 3 11. 3 12. 3 13. 3 14. 3 15. 2 16. 2 17. 2 18. 2 19. 2 20. 2 21. 3 22. 2 23. 3 24. 3 25. 4 26. 4 27. 3 28. 3 29. 2 30. 3 31. 2 32. 4 33. 4 34. 4 35. 4 36. 4 37. 4 38. 3 39. 3 40. 3 41. 3 42. 3 43. 2 44. 2 45. 3 46. 2 47. 2 48. 2 49. 3 50. 2 51. 2 52. 2 53. 2 54. 3 55. 2 56. 2 57. 2 58. 2 59. 3 60. 2 61. 2 62. 2 63. 2 64. 2 65. 2 66. 2 67. 3 68. 2 69. 2 70. 2 71. 2 72. 3 73. 2 74. 2 75. 2 76. 2 77. 2 78. 2 79. 3 80. 3 81. 3 82. 3 83. 2 84. 3 85. 2 86. 2 87. 2 88. 2 89. 2 90. 3 91.92.93.94.95.

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。

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 i=(x-x)i作为另一点的纵坐标，则可得到图.

-

x图中心线为：=2.56um

-

x图上控制界线为：=3.17um

-

x图下控制界线为：=1.94um

其中A取0.58。

R图的中心线为：=1.06um

R图的上控制界线为： =2.24um

其中D为2.11。

三、画分布折线图

在点图上取尺寸变化比较稳定（Δ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）(%)

1 26.951~26.95

2 26.9515 24 26.7

2 26.952~26.95

3 26.9525 41 45.5

3 26.953~26.95

4 26.953

5 21 23.3

4 26.954~26.95

5 26.9545 4 0.05

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：