加工误差统计分析实验指导
基于FlashActionScript机械加工误差统计分析实验的设计与开发
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（． １ 昆明理工大学 机 电工程学院 ，昆明 ６ ０ ９ ；２ 红河学院 工学院 ，蒙 自 ６ １ ０ ） ５０３ ． ６ １ ０
图 ｌ 示 。 １ 手 导航 模 块 ，主 要展 示 本 系统 软 所 ）新
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本 原 理 、方 法 、操 作 步骤 、实 验 意 义 等 ，并 提 供
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便 成 了一 个 不 错 的 选择 ，特 别 是 基 于 网络 的虚 拟 实验 。 目前 我 国 对教 学 虚拟 实验 的研 究 还缺 乏
加工误差统计分析实验指导
加工误差统计分析实验一、实验目的1、巩固已学过的统计分析法的基本理论；2、掌握运用统计分析法的步骤；3、学习使用统计分析法判断和解决问题的能力。
二、实验设备与仪器电感测量仪、块规、千分尺、试件（滚动轴承滚柱）、计算机。
三、实验原理和方法在机械加工中，应用数理统计方法对加工误差（或其他质量指标）进行分析，是进行过程控制的一种有效方法，也是实施全面质量管理的一个重要方面。
其基本原理是利用加工误差的统计特性，对测量数据进行处理，作出分布图和点图，据此对加工误差的性质、工序能力及工艺稳定性等进行识别和判断，进而对加工误差作出综合分析。
1、直方图和分布曲线绘制1）初选分组数k2找出样本数据的最大值X imax和最小值X imin，并按下式计算组距：式中：k——分组数，按表选取；X max和X min——本组样本数据的最大值和最小值。
选取与计算的d值相近的且为测量值尾数整倍数的数值为组距。
3）确定组界各组组界为：min (i1)d2dX+-± (i=1,2,…,k)，为避免样本数据落在组界上，组界最好选在样本数据最后一位尾数的1/2处。
4）统计各组频数频数，即落在各组组界范围内的样本个数。
频率=频数/样本容量5）画直方图以样本数据值（被测工件尺寸）为横坐标，标出各组组界；以各组频数为纵坐标，画出直方图。
6）计算总体平均值与标准差平均值的计算公式为 11n i i X X n ==∑ 式中：X i ——第i 个样本的测量值；n ——样本容量。
标准差的计算公式为s =7）画分布曲线若研究的质量指标是尺寸误差，且工艺过程稳定，则误差分布曲线接近正态分布曲线；若研究的资料指标是形位误差或其他误差，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。
8）画公差带按照与以上分布曲线相同的坐标原点，在横轴下方画出被测零件的公差带，以便与分布曲线相比较。
公差根据试件类型、规格查国标手册可得到。
K-《机械制造技术基础》实验指导书g
《机械制造技术基础》实验指导书康献民五邑大学机电系2007年9月印刷目录实验一刀具角度的测量 2 实验二金属切削变形观察7 实验三车床几何精度检测及调整10 实验四切削要素对表面加工质量的影响 20实验五切削力的测量24 实验六车床静刚度测试28 实验七加工误差的统计分析32实验一刀具角度的测量实验项目性质：验证性实验计划学时：2学时一、实验目的1．学习测量车刀几何角度的方法及仪器使用。
2．加深对车刀几何角度的定义和理解。
二、实验内容和要求1．使用车刀量角台，测量给定外圆车刀的前角Y。
、后角α0、主偏角Kr和副偏角Kr，并将测量结果记入实验报告；了解刃倾角λs定义和作用。
2．每人测三把车刀，外圆、螺纹和切断刀各一把。
⒊根据测量结果，绘制车刀简图，并回答问题。
三、仪器及工具车刀量角台；5种车刀模型四、车刀量角台结构介绍与测量方法l．量角台的主要测量参数及其范围车刀量角台能测量主剖面和法剖面内的前角、后角、主偏角、副偏角以及刃倾角。
测量范围：前角（Y。
）：—30°～＋40°；后角（α0）：＜30°；主偏角（Kr）：≤90°；副偏角（Kr＇）≤90°；刃倾角（λs）：±45°2. 车刀量角台的组成⑴车刀量角台主要由底座、立柱、刻度板、指针、标尺、滑板及紧固螺钉等组成（如图1），松开锁紧螺钉10，刻度板8可绕立柱4旋转，并可用螺母5，将其调整到任意高度。
指针9可绕其轴在刻度板8上转动，对淮零点时，互相垂直的A、B平面则分别平行和垂直于底座1的工作面（即滑板和底座的上平面）。
⑵松开锁紧螺钉3，标尺11与标尺座2可绕立柱4旋转，标尺座2上零线与底座之零点对准时，固定在滑板14上的二档销之中心线垂直于标尺11。
⑶松开锁紧螺钉12，刻度板8可绕其水平轴旋转，旋转度数由指针7在度板6上指出。
⑷忪开锁紧螺钉15，滑板14可在底座上作横向滑动，行程70mm。
机械制造技术基础-A-实验指导书
目录实验一车刀几何角度测量实验二车床三箱结构认识实验三滚齿机的调整与加工实验四机床工艺系统刚度测定实验五加工误差统计分析实验一车刀几何角度测量( 2 学时）一、实验目的1、加深对刀具几何角度及各参考坐标平面概念的理解；2、了解万能量角台的工作原理,掌握刀具几何角度的测量方法;3、学会刀具工作图的表示方法.二、实验设备1、万能量角台一台.2、测量用车刀若干把.三、实验原理刀具几何角度的测量是使用刀具角度测量仪完成的,刀具角度测量仪即万能量角台的测量原理如图1—1所示，立柱式万能量角台主要由台座、立柱、垂直升降转动套、水平回转臂、移动刻度盘和指度片等零件组成。
松开侧锁紧螺钉，可使垂直升降转动套带动水平回转臂上下移动,松开前锁紧螺钉,可使水1。
台座 2。
立柱 3.前锁紧杆 4.滑套 5. 侧锁紧螺杆 6.挡片 7.水平转臂 8。
挡片 9。
移动刻度盘10。
指度片 11。
紧固螺钉 12.定位销钉图1-1 万能量角台示意图平回转臂和移动刻度盘绕水平轴转动。
移动刻度盘可沿着水平回转臂上的水平槽水平移动，并根据测量需要紧固在某一确定位置。
指度片可绕螺钉销轴转动，其底部靠近被测量的表面，指针指示测量角度.用上述这些零件位置的变动，即可实现各参考平面内刀具角度的测量。
测量时,刀具放在台座上，以刀杆的一侧靠在两定位销内侧定位。
四、实验内容1)测量主偏角滑套上的“0”刻度对准立柱上的标定线,测量时只可上下移动，不得转动。
转动水平回转臂，使其上的“0”刻度线对准滑套上的标定线。
调整测量指度片，使指度片的底面与主切削刃重合，制度片的指针所指的角度为主偏角. 2）测量负偏角方法同上,只是让指度片的底面与副切削刃重合，指针所指读数为负偏角. 3）测量前角滑套上的“0”刻度对准立柱上的标定线后，再把滑套相对于标定线顺时针转动一个主偏角的余角，转动水平回转臂，使水平回转臂上的“90”刻度线对准滑套上的“90”刻度线,调整指度片，使指度片的底面与前刀面重合，制度片的指针所指的角度为。
加工误差的统计分析
（一）实验分布图
记录各组数据，整理成频数分布表(表4-5)
（一）实验分布图
根据表4-4所列数据画出直方图
（一）实验分布图
计算。 在直方图上作出最大极限尺寸Amax＝60.06mm及最小极限尺寸Amin＝60.01mm的标志线，并计算： ＝37.3μm； S ＝8.93μm。
（三）分布图分析法的应用
确定工序能力及其等级 （定义）工序能力：所谓工序能力是指工序处于稳定状态时，加工误差正常波动的幅度。当加工尺寸服从正态分布时，其尺寸分散范围是6σ，所以工序能力就是6σ。 （定义）工序能力系数：工序能力等级是以工序能力系数来表示的，它代表了工序能满足加工精度要求的程度。 当工序处于稳定状态度时，工序能力系数Cp按下式计算:
1.正态分布
可以看出，分布曲线的最大值与σ成反比。 当σ减小时，分布曲线向上伸展。由于分布曲线所围成的面积总是保持等于1，因此σ愈小，分布曲线两侧愈向中间收紧，分散范围越小。 σ是表征分布曲线形状的参数，亦即它刻划了随机变量X取值的分散程度。
1.正态分布
标准正态分布 总体平均值μ=0，总体标准差σ=1的正态分布称为标准正态分布。任何不同的μ和σ的正态分布都可以通过坐标变换 为标准的正态分布，故可以利用标准正态分布的函数值，求得各种正态分布的函数值。
一、加工误差性质
（定义）系统误差：在顺序加工一批工件中，其加工误差的大小和方向都保持不变，或者按一定规律变化，统称为系统误差。前者称常值系统误差，后者称变值系统误差。
常值系统误差 加工原理误差，机床、刀具、夹具和量具的制造误差、工艺系统的受力变形、机床、夹具、量具等磨损
变值系统误差 机床、刀具和夹具等在热平衡前的热变形误差，刀具的磨损等
切削实验指导书
车床静刚度测量一、实验目的1、熟悉车床静刚度的测定方法。
2、比较车床各部件刚度的大小，分析影响车床刚度的各种因素。
3、巩固和论证《机械制造工艺学》中有关系统刚度和误差复映规律的概念。
4、了解YDC-Ⅲ89型压电式车削侧力仪的工作原理、结构及使用方法。
二、实验条件为完成本实验，实验室提供如下实验条件：车床若干台，YDC-Ⅲ89型压电式车削侧力仪若干台，千分表若干只，百分表若干只，磁力表座若干只，游标卡尺若干把，千分尺若干把，以及刚性工件和工具若干。
三、实验要求1、实验前，请仔细阅读熟悉实验指导书，查找相关资料，弄清实验测量基本原理和测量方法，熟悉机床传动系统和操纵手柄的使用，最好还要明确分工。
2、自己选择实验仪器设备，设计实验方案和实验操作步骤，完成下列实验内容：⑴、用静止载荷法测量车床刚度并说明实验原理。
在0-1800N范围内，加力过程和减力过程的测力值均不应低于5个，即各部位的变形量记录在加力过程和减力过程中均不应低于5个。
⑵、用生产法测量车床的刚度，并说明实验原理。
⑶、分别设计静止载荷法测量车床刚度和生产法测量车床的刚度的实验方案。
⑷、分别制定静止载荷法测量车床刚度和生产法测量车床的刚度的实验操作步骤。
⑸、记录实验数据，分别计算用静止载荷法和生产法测量所得的床头、尾座、刀架和机床的刚度。
⑹、在同一坐标系上画出车床的床头、尾座和刀架各部位的刚度特性曲线图(包括加载和卸载)。
⑺、对实验结果进行分析。
四、主要实验仪器、设备简介㈠、车床车床的外形和传动系统操作参见车床空载功率测定中的介绍。
㈡、车削测力仪YDC-Ⅲ89型压电式三向车削测力仪力的测量仪器，既能够测量动态变化量，又能够测量静态变化量。
1测力仪的组成YDC-Ⅲ89型压电式三向车削测力仪由测力传感器、电荷放大器、接线盒、数据采集卡和计算机等5部分组成。
1、YDC-Ⅲ89型压电式车削侧力仪测力传感器结构YDC-III89型压电式三向车削测力仪的测力传感器是由一个带有弹性环的刀杆整体构件和一个装于其内的压电石英晶体三维力传感器构成，如图1所示，头部装有活动刀片，可以像普通车刀那样安装在刀架上车削工件。
机械制造工艺学实验指导书
《机械制造工艺学》实验指导书学院：机械工程与自动化学院所在系：机械工程系适用专业：机械设计制造及其自动化编写人：中北大学机械工程系2010年11月实验一：刚度实验一．实验目的1.了解机床（包括夹具）—工件—刀具所组成的工艺系统是一弹性系统；2.了解机床刚度对加工精度的影响；3.熟悉机床动刚度的测定方法；4.巩固和验证所学工艺系统刚度和误差复映的概念。
二．实验设备与仪器1.机床：普通车床， C620-1，Φ400⨯1000。
2.刀具：外圆车刀，硬质合金，角度 K r =45°,r 0=10°,λs =0°。
3.千分尺规格：（150～175mm ，175～200mm ）。
4.毛坯材料：45号钢。
5.切削用量：主轴转速600转/分，进给量0.1mm/转，双边余量2.7mm 。
4.三盘刚度测定装置。
三．实验内容用动载荷测定法确定机床部件刚度。
四．实验原理设机床的刚性较差，刀具、工件刚度很大（变形忽略），根据课堂上讲述切削力作用点位置的变化对加工精度的影响所得出的公式，1111k k k k =++22尾系刀架主L-x x （）（）L L得出111x=0k k k =+系1刀架主当时， （1） L 11111x=()24k k k k =++尾系2刀架主当时， （2）111x=L k k k =+尾系3刀架当时， （3） 联立以上三式，得111112(3)2k k k k =-++主系2系1系3 （4） 111112()2k k k k =-+刀架系2系1系3（5）111112(3)2k k k k =-++尾系2系1系3（6） 根据误差复映系数公式y1212k y p p F F a a ε-=-系， （7）根据切削原理 （8）式中：y zF F λ=——比例系数，与刀具几何形状、切削用量、刀具磨损等有关，一般来说0.3~0.5λ=，本实验取0.4λ=Z F C ——切削系数，与刀具几何参数及切削条件有关的系数，陶乾《金属切削原理》介绍214Z F C =8.9⨯。
实验四加工误差统计分析
实验四加工误差统计分析一、实验目的1 •通过实验使学生掌握用统计分析方法综合分析加工误差时所依据的基本理论、知识和方法。
2.加工一批工件，测量其加工尺寸，对测得的数据进行处理，用统计方法分析此工序的加工精度，要求绘制图形并进行分析。
二、实验属性本实验为综合性实验三、实验仪器及设备1 •实验测量件轴100件2.千分尺3.计算器四、实验要求1.实验前预习实验指导书，熟悉实验过程，制定实验方案。
2.认真测量、记录实验数据，计算、统计分析数据变化情况3.按照要求绘图分析。
4.按照实验报告要求完成实验报告。
五、实验原理在加工过程中，由于随机误差和系统误差的影响，使一批工件加工出来的尺寸各并相同。
通过测量一批工件的加工尺寸可画出频数直方分布图。
如果所取的工件数量较多，组距较小时，折线图就近似实际分布曲线。
在没有明显变值系统误差的情况下，工件的误差是由许多相互独立的微小随机误差所组成，则工件尺寸分布符合正态分布，如图3・1所示。
方程为：（X L）22 2式中X—工件的平均尺寸；均方根误差；x—工件尺寸。
工件尺寸可以近似被认为分布在X-3匚的范围内：工序的工艺能力系数为:式中T —图纸规定的工件的尺寸公差六、实验步骤1 •测量工件的加工尺寸，每个工件测量2次，记录测量结果2•绘制实验分布曲线，作图步骤：(1)找出这批工件加工尺寸的最大值Xnw(和最小值X“n ；(2)确定分组数K (建议K在7〜12之间)(3)计算组距d d二独仏(4)作出频数分布图；(5)计算X和SX(6)绘出实验分布图线(7)计算工序能力Cp , C P =-x) 心s十苫七、实验数据记录表八、实验数据处理・绘制点图（用坐标纸或用计算机编程来绘制）2・频数分布图3.绘制分布曲线九、思考题1・本工序点图说明什么问题？2・本工序的分布曲线图是否接近正态分布图？3•根据工序能力系数，确定本工序属于几级工序?。
加工误差的统计分析实验报告
实验报告实验名称:加工误差的统计分析一.实验目的通过检测工件尺寸，计算并画出直方图,分析误差性质, 理解影响加工误差的因素。
掌握加工误差统计分析的基本原理和方法。
二.主要实验仪器及材料游标卡尺; 工件N件。
三.实验步骤1.测量各工件上指定尺寸x,并按测量顺序记录如下2.计算尺寸分散范围R：由于随机误差和变值系统误差的存在，零件加工尺寸的实际值各不相同，这种现象称为尺寸分散。
样本尺寸的最大值Xmax与最小值Xmin之差，称为分散范围。
R= Xmax-Xmin=3.分组并计算组距△x：将样本尺寸按大小顺序排列，分成k组，则组距为：△x =R/k。
分组数k一般取为7.4. 绘制分布曲线（直方图）:以工件尺寸为横坐标, 以各组中实际尺寸出现的频数作纵坐标, 即可作出等宽直方图。
再连接直方图中每一直方宽度的中点(组中值)得到一条折线,即实际分布曲线。
5. 根据分布图分析a.实际分布曲线是否接近正态分布b.实际尺寸平均值与理论尺寸平均值是否相等c.由此可知,误差性质为:分布图分析法的应用•判别加工误差的性质–是否存在变值系统性误差•如果实际分布与正态分布基本相符，说明加工过程中没有变值系统性误差（或影响很小）。
–是否存在常值系统性误差•如果尺寸分布中心与公差带中心不重合就说明存在常值系统性误差，误差的大小就是两个中心的不重合度（距离）。
下面是赠送的励志散文欣赏，不需要的朋友下载后可以编辑删除！！上面才是您需要的正文。
十年前，她怀揣着美梦来到这个陌生的城市。
十年后，她的梦想实现了一半，却依然无法融入这个城市。
作为十年后异乡的陌生人，她将何去何从？笔记本的字迹已经模糊的看不清了，我还是会去翻来覆去的看，依然沉溺在当年那些羁绊的年华。
曾经的我们是那么的无理取闹，那么的放荡不羁，那么的无法无天，那么轻易的就可以抛却所有去为了某些事情而孤注一掷。
而后来，时光荏苒，我们各自离开，然后散落天涯。
如今，年年念念，我们只能靠回忆去弥补那一程一路走来落下的再也拾不起的青春之歌。
加工误差的统计分析实验报告
加工误差的统计分析实验报告
《加工误差的统计分析实验报告》
在工业生产中，加工误差是一个常见的问题，它会直接影响产品的质量和性能。
为了解决这一问题，我们进行了一项加工误差的统计分析实验，以期找到有效
的控制和改善方法。
实验过程中，我们选择了一批相同规格的零件进行加工，并对加工过程中的误
差进行了详细记录和分析。
首先，我们对零件的尺寸进行了测量，并得到了一
系列的数据。
然后，我们使用统计学方法对这些数据进行了处理和分析，得出
了一些有价值的结论。
通过实验，我们发现加工误差的分布呈现出一定的规律性，大部分误差集中在
一个较小的范围内，但也存在一些异常值。
此外，我们还发现了一些可能导致
加工误差的原因，比如加工设备的精度、操作人员的技术水平等。
基于实验结果，我们提出了一些改善措施。
首先，我们建议对加工设备进行定
期检修和维护，以保证其加工精度。
其次，我们还提出了加强操作人员培训和
技术指导的建议，以提高其加工技术水平。
最后，我们还计划对加工工艺进行
优化，以减小加工误差的发生概率。
总的来说，通过这次实验，我们对加工误差有了更深入的了解，并提出了一些
有效的改善措施。
我们相信，通过这些措施的实施，我们能够有效地控制和减
小加工误差，提高产品的质量和性能。
希望我们的实验报告能够对其他相关领
域的研究和实践提供一定的借鉴和参考。
木制品生产(实木加工)工艺实验指导书
木制品生产（实木加工）工艺实验指导书（机械加工部分）实验一 实木零部件加工精度及检测方法加工精度是指零件在加工之后所得到的尺寸、几何形状等参数的实际数值和理论数值（图纸上）规定的尺寸、几何形状等参数相符合的程度。
实际测得的数值与理论数值相差越小，说明加工精度越高；反之，加工误差就越大，加工精度也就越低。
本实验研究在同一工艺条件下加工的一批零件，对其进行检测，用数理统计方法进行计算和分析，测得工艺过程中各工序加工误差的情况。
1 实验目的和要求通过对加工精度的检测，掌握加工精度的测定方法，通过工件加工误差的统计分析，对加工质量进行评定，找出影响加工精度的因素，消除和减少这些因素的影响，以达到要求的加工精度，并能正确使用加工设备和测量工具。
2 实验仪器、材料四面刨、平刨、压刨、铣床、裁板锯、钻床等加工设备；不同规格、不同树种板材、方材；游标卡尺，精度为0.02 mm 。
3 实验内容与方法 （1）取点方法根据每年教学实验具体内容和实际情况，确定采用刨切、锯切或裁板和铣削等方式进行工件加工。
并对工件进行加工精度检测，为了确保加工精度数据的准确性，每组实验取点数应不少于100点。
（2）测得方法将游标卡尺轻轻地卡在被测工件上，卡尺与被测工件平面呈约45°角，读数精确至0.02 mm 。
将测得的尺寸数据记录下来取100个数据。
并找出最大、最小尺寸值，按尺寸大小分成10组左右，组数太少，会掩盖各组内数据的变动情况，组数太多，会使各组的高度参差不齐，从而看不出明显规律，通常确定的组数要使每组中平均至少摊到4-5个数据。
若一批零件规定的厚度尺寸为12(+0.1 +0.45)mm,则尺寸公差为0.35 mm 。
即该批零件允许最大尺寸不能超过12.45 mm ，最小尺寸不能小于12.10 mm 。
如实际测量得到的最大尺寸为12.48 mm ，最小尺寸为12.08 mm 。
说明已超出了公差上限。
若分10组组距为0.04。
基于数控宏程序的细长轴加工误差补偿分析与实验
（ ）克服切 屑与 工件 内部 产 生 的弹 、塑性 变 形 １ 抗力 ； （ ）克服切屑与工件对刀具产生的摩擦力 。 ２
１ ２ 车 削力 的分 解 ．
以车刀车 削为 例说 明切 削力 的分 解 。如 图 １所
示 ，切削时合 力 Ｆ作 用 在 接 近切 削 刃 空 间某 方 向 ， 由于大小与方 向都不易确定 ，因此 ，为便于测量 、计 算和反映实 际作用 的需 要 ，常将合 力 Ｆ分 解 为三 个 互相垂直 的分力 ：切削力 Ｆ 主切削力 Ｆ ） （ ｚ ：在主运 动方 向上分力 ；背 向力 ， 切 深 抗力 Ｆ ） 。（ ：在 垂 直 于工作平面上分力 ；进 给力 （ 进给抗力 Ｆ ） ：在进
果蔬含酸量检测误差分析
果蔬含酸量检测误差分析
果蔬含酸量测定结果分析主要分为以下几个部分：
1. 实验流程及条件说明：简要介绍实验流程和实验条件，例如采样方法、样本准备方法和仪器设备等。
2. 实验结果表格及统计分析：将实验结果用表格的形式呈现，可包括不同果蔬的含酸量、标准差、方差等数值，并进行统计分析。
对于表格中明显的差异，可以通过方差分析等方法进行进一步差异分析。
3. 结果讨论：根据实验结果展开讨论，涉及各种祥禅因素对果蔬含酸量的影响，例如果蔬种类、品种、生长环境、采收时间等因素，以及如何通过不同的加工方法来改变果蔬的改闹含酸量等。
4. 结论：对实验结果的分析讨论，提出结论，例如哪些果蔬含酸量高，哪些含量低，这些果蔬对人体健康有哪些好处等，同时也可以进一步指出需要提高研究的方向和重点。
5. 参考文献：列出实验所引用的参考文献，包括相关文献和相关研究报告等。
需要注意的是，结果分析应该严谨科学，数据准确可靠，并通过统计谨歼尘学的方法进行分析和验证。
同时，结果分析也应该具有实用性和指导性，能够为实际生产和人们的生活带来积极的影响。
加工误差分析
1.2 加工误差的产生原因及分析方法概论1.2.1 加工误差的性质（1）系统误差在顺序加工的一批零件中，如果加工误差的大小和方向都保持不变，或者按一定规律变化，则成为系统误差。
系统误差又分为常值系统误差和变值系统误差两类。
加工原理误差、机床（或刀具、夹具与量具）的制造误差、工艺系统静力变形等引起的加工误差均与加工时间无关，其大小和方向在一次调整中也基本不变，因此都属于常值系统误差。
机床、刀具和夹具等在热平衡前的热变形误差以及刀具的磨损等，随加工的过程（或加工时间）而有规律地变化，由此产生的加工误差属于变值系统误差。
（2）随机误差在顺序加工的一批零件中，如果加工误差的大小和方向呈不规律的变化，则成为随机误差。
随机误差是由许多相互独立因素随机作用的结果。
如毛坯的余量大小不一致或硬度不均匀时将引起切削力的变化，在变化的切削力作用下，由于工艺系统的受力变形而导致的加工误差就带有随机性，属于随机误差。
此外，定位误差、夹紧误差、多次调整误差、残余应力引起的工件变形误差都属于随机误差。
1.2.2 加工误差产生的原因机械加工精度是指零件加工后的实际几何参数的符合程度。
符合程度越高，精度越高。
生产中，加工精度的高低常用加工误差的大小来表示。
加工精度越高，则加工误差越小；反之越大。
在机械加工中，由机床、夹具、工件和刀具组成一个工艺系统，此工艺系统在一定条件下由工人来操作或自动地循环运行来加工工件。
因此，有多方面的因素对此系统产生影响，因此加工误差，归纳起来有以下几方面的原因：（1）加工原理误差是由于采用了近似的加工原理（如近似的刀具或近似的加工运动）而造成的误差。
（2）安装误差是指工件定位、夹紧时所产生的误差。
（3）工艺系统的几何误差是指机床、刀具和夹具本身在制造时所产生的误差，以及使用中产生的磨损和调整误差。
（4）工艺系统的受力变形机床、夹具、工件和刀具在受切削力、传动力、离心力、夹紧力、惯性力和内应力等作用力下回产生变形，从而破坏了已调整好的工艺系统各组成部分的相对位置关系，导致了加工误差的产生。
机械制造工艺学 加工精度统计分析实验报告(0903)
《机械制造工艺学》实验报告班级学生姓名学生学号总课时数指导教师江西农业大学年月日机械制造加工精度的统计分析一、实验目的：1．通过实验掌握加工精度统计分析的基本原理和方法，运用此方法综合分析零件尺寸的变化规律。
2．通过实验结果，分析影响加工零件精度的原因提出解决问题的方法，改进工艺规程，以达到提高零件加工精度的目的，进一步掌握统计分析在全面质量管理中的应用。
3.加工零件每组50个，采用外圆柱体测量装置或量具，测出每一个尺寸，做出其尺寸的分布图，计算其数量指标，分析产生误差的原因，并提出从何性质的误差上着手采取何种对策防止废品。
二、实验用材料、工具、设备1.50个被测工件(轴)。
2.千分尺一只（量程25～50）；3.记录用纸和计算器。
三、实验原理：生产实际中影响加工误差的因素是复杂的，因此不能以单个工件的检测得出结论，因为单个工件不能暴露出误差的性质和变化规律，单个工件的误差大小也不能代表整批工件的误差大小。
在一批工件的加工过程中，即有系统性误差因素，也有随机性误差因素。
在连续加工一批零件时，系统性误差的大小和方向或是保持不变或是按一定的规律而变化，前者称为常值系统误差，如原理误差、一次调整误差。
机床、刀具、夹具、量具的制造误差、工艺系统的静力变形系统性从＝误差。
如机床的热变形、刀具的磨损等都属于此，他们都是随着加工顺序（即加工时间）而规律的变化着。
在加工一批零件时，误差的大小和方向如果是无规律的变化，则称为随机性误差。
如毛坯误差的复映、定位误差、加紧误差、多次调整误差、内应力引起的变形误差等都属于随机性误差。
鉴于以上分析，要提高加工精度，就应以生产现场内对许多工件进行检查的结果为基础，运行数理统计分析的方法去处理这些结果，进而找出规律性的东西，用以找出解决问题的途径，改进加工工艺，提高加工精度。
常用的统计分析有点图法和分布曲线法。
四、实验步骤：1．对工件预先编号(1～50)。
2．用千分尺对50个工件按序对其直径进行测量。
基于碟形砂轮的面齿轮磨齿加工误差分析及实验研究
误差数据对机床加工参数进行 了 矫正。重新磨齿并测量后发现 面齿轮齿面误差明显降低， 齿面精度
得到 明显提 高。
关 键 词： 面齿轮 ； 齿面偏差 ； 参数矫 正； 磨齿加工； 实验； 误差分析 ； 测量 ； 碟形砂轮 中图分 类号 ： Ｔ Ｈ１ ３ ２ ． ４ １ 文 献标 志码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ０ ０ ０ ． ２ ７ ５ ８ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ６ — ０ ９ １ ５ ． ０ ６ 面齿轮传动具有结构紧凑 、 安装调整方便 、 传动 比大 等优 点 ¨ 。 ］ 。传 统 的 面 齿 轮 传 动 由于加 工 精 度 低而主要被应用于传递较低 载荷 的场合 ， 如钓鱼卷 线器 、 无链 式 自行 车 以及 机车化 油 器等 低速 、 低 动力 系统¨ Ｊ 。近年来 ， 由于动力传动系统降低 重量 的要
学
报
第３ １ 卷
如图 ３ 所示 ， 分别建立坐标 系 ｓ 、 Ｓ ， 、 ｓ 和ｓ 。 。
其 中坐标 系 Ｓ 与砂 轮 实 际等效 的小 齿 轮 固连 ； 坐标 系． ｓ 的原 点 ０ 。 位 于理论 虚拟 小齿 轮 的轴 线 上 ； ５ ，
差等 因素 ， 建 立 了包含磨 齿误差 的面齿轮 齿 面 方程 。对面齿 轮 工作齿 面的旋转投 影 面进 行 了 网格规 划， 并给 出齿 面偏 差 的计 算方 法。通过仿 真计 算研 究 了机床 与砂轮 的安装误 差 对 面齿轮 齿 面偏 差 的
影响规 律 。最后 在 ５坐标 曲面磨床 上进 行 了面齿 轮磨 齿加 工 实验 ， 并 根据 齿轮 测量 中心 获得 的齿 面
Ｖ ０ １ ． ３ １ Ｎｏ ． ６
基 于碟 形 砂 轮 的面 齿 轮 磨 齿 加 工误 差
机床刚度测量和加工误差统计实验指导书
第四章 机械设计制造工艺4.1 概述机械设计制造工艺就是机械产品从设计到产品的全过程，它涉及的面比较广，是保证产品质量非常重要的技术保障。
影响产品质量的因素很多，产品的设计、原材料的选择、加工设备的选择、加工方法的选择，乃至工装的设计与制造、工步的设计、运输与搬运等等，无一不影响到产品的最终质量，然而零件加工又是保证产品质量的基本保障，因此，加工机床是研究机械设计制造工艺中的重要内容。
4.2 机床静刚度静刚度是评价机床性能的主要指标之一，也是被加工零件的精度和表面质量的重要保障，它在很大程度上决定了机床的生产率，同时又是产品零件设计和生产中必需要结合起来考虑的重要内容。
机床静刚度K 可以用下式表示：K=F(N/μm)式中：F__作用在机床上的静载荷(N)，δ__在载荷方向上的变形(μm )作用在机床上的静载荷有：切削力、传动力、磨擦力、部件本身和工件的重力以及夹紧力等。
上述这作用些力的大小、位置和方向不同时，所引起的变形也不一样。
因受载荷而引起的变形，从性质上来说，可以是机床零、部件的自身变形和局部变形，也可以是部件接合面间的接触变形。
在零、部件的自身变形中，又可分为拉、压、弯、扭的不同形式，这些形式的变形引起了线位移或角位移。
因接触变形引起的位移也可分为线位移或角位移。
在研究机床的刚度时，为了能更清楚地分析刚度对加工精度的影响，一般也常将一台机床的综合刚度K 定义为法向切削力F y 与垂直加工表面的刀具和工件间相对位移y 之比，即：K=yF y因为机床由许多部件组成的，所以一台机床的综合刚度与其各部件的刚度有关，即刀具与工件之间的总相对位移是由各部件变形所引起的刀具与工件之间的相对弹性位移综合组成。
综合刚度能够用来评定和比较机床作为一个整体的刚度但是却不能用来分析各部件刚度在其中的影响程度。
为了能得到主要零部件的变形对综合刚度的影响，找出其中的薄弱环节，给机床的新设计或改进设计提供依据，以便使所设计的设计能够提高性能，又使材料的利用率更加合理，就要对弹性位移分配进行分析。
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加工误差统计分析实验
一、实验目的
1、巩固已学过的统计分析法的基本理论；
2、掌握运用统计分析法的步骤；
3、学习使用统计分析法判断和解决问题的能力。
二、实验设备与仪器
电感测量仪、块规、千分尺、试件（滚动轴承滚柱）、计算机。
三、实验原理和方法
在机械加工中，应用数理统计方法对加工误差（或其他质量指标）进行分析，是进行过程控制的一种有效方法，也是实施全面质量管理的一个重要方面。
其基本原理是利用加工误差的统计特性，对测量数据进行处理，作出分布图和点图，据此对加工误差的性质、工序能力及工艺稳定性等进行识别和判断，进而对加工误差作出综合分析。
1、直方图和分布曲线绘制 1）初选分组数k
一般应根据样本容量来选择，参见下表。
2）确定组距d
找出样本数据的最大值X imax 和最小值X imin ，并按下式计算组距：
max min 11
X X R
d k k -=
=-- 式中：k ——分组数，按表选取；
X max 和X min ——本组样本数据的最大值和最小值。
选取与计算的d 值相近的且为测量值尾数整倍数的数值为组距。
3）确定组界
各组组界为：min (i 1)d 2
d
X +-± (i=1,2,…,k)，为避免样本数据落在组界上，组界最好选在样本数据最后一位尾数的1/2处。
4）统计各组频数
频数，即落在各组组界范围内的样本个数。
频率=频数/样本容量 5）画直方图
以样本数据值（被测工件尺寸）为横坐标，标出各组组界；以各组频数为纵坐标，画出直方图。
6）计算总体平均值与标准差
平均值的计算公式为 1
1n
i i X X n ==∑
式中：X i ——第i 个样本的测量值； n ——样本容量。
标准差的计算公式为
s =7）画分布曲线
若研究的质量指标是尺寸误差，且工艺过程稳定，则误差分布曲线接近正态分布曲线；若研究的资料指标是形位误差或其他误差，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。
8）画公差带
按照与以上分布曲线相同的坐标原点，在横轴下方画出被测零件的公差带，以便与分布曲线相比较。
公差根据试件类型、规格查国标手册可得到。
2、X -R 图绘制
1）确定样组容量，对样本进行分组
样组容量一般取m=2~10件，通常取4或5，即对试件尺寸依次按每4~5个一组进行分组，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
1
1m
i ij j X X m ==∑， max min i i i R X X =-
式中：i X ——第i 个样组的平均值； i R ——第i 个样组的标准差；
ij X ——第i 个样组第j 个试样的测量值； max i X ——第i 个样组数据的最大值；
min i X ——第i 个样组数据的最小值。
3）计算X -R 图的控制线
X -R 图的控制线为
样组平均值X 图的中线 1
1
m
k i i m
X X k ==
∑ 样组平均值R 图的中线 11m
k i i m R R k ==∑ 样组平均值X 图的上控制线 2U X X A R =+ 样组平均值R 图的上控制线 1U R D R = 样组平均值X 图的下控制线 2L X X A R =- 样组平均值R 图的下控制线 2L R D R = 式中：A 2、D 1、D 2——常数，见下表； k m ——样组个数。
4）绘制X -R 图
以组序号为横坐标，分别以各样组的平均值X 和极差R 为纵坐标，画出X -R 图，并在图上标出中线和上、下控制线。
3、工序能力系数计算
工序能力系数P C 按下式计算：=
6P T C σ（或P C P
δ=） 根据工艺能力系数P C 的大小，可将工艺分成5个等级。
（1） 1.67P C >，为特级，说明工艺能力过高，不一定经济。
（2）1.67 1.33P C ≥>，为一级，说明工艺能力足够，可以允许一定的波动。
（3）1.33 1.00P C ≥>，为二级，说明工艺能力勉强，必须密切注意。
（4）1.000.67P C ≥>，为三级，说明工艺能力不足，可能会出现少量不合格品。
（5）0.67P C ≤，为四级，说明工艺能力不行，必须加以改进。
一般情况下，工艺能力不应低于二级。
4、判别工艺过程稳定性
所谓工艺过程的稳定，从数理统计的原理来说，一个过程（工序）的质量参数的总体分布，其平均值
X 和均方根差σ在整个过程（工序）中若能保持不变，则工艺过程是最稳定的。
在点图上作出平均线和控制线后，就可按下表所列出的标准进行判断。
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。
四、实验步骤 1．对试件进行编号；
2．按试件的基本尺寸选用块规； 3．调校电感测量仪；
4．在电感测量仪上按序号顺次测量试件的外径，为保证测量的准确性和可靠性可在其上测量三个点，取其平均值，把结果填入表中。
5．清理实验现场，收拾所用仪器、量具、工具等。
6．整理实验数据，绘图。
五、思考题
（1）分布图主要说明什么问题？（2）X -R 图主要说明什么问题？
（3）分析产生加工误差的主要因素有哪些？（4）分析工艺过程稳定（或不稳定）的原因。