机械加工误差分析实验报告

机械加工误差的综合分析

------统计分析法的应用

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置。

4. 检查磨床的挡片，支片位置是否合理（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

该实验选用M1040A型无心磨床和块规一付

（1）实验原始数据

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 -0.80 31 -0.84 61 -0.86

2 -0.75 32 -0.70 62 -0.80

3 -0.60 33 -0.78 63 -0.80

4 -0.4

5 34 -0.90 64 -0.81

5 -0.35 35 -0.80 65 -0.86

6 -0.38 36 -0.79 66 -0.87

7 -0.50 37 -0.82 67 -0.79

8 -0.48 38 -0.78 68 -0.79

9 -0.55 39 -0.72 69 -0.92

10 -0.58 40 -0.80 70 -0.82

11 -0.42 41 -0.76 71 -0.87

12 -0.50 42 -0.71 72 -0.84

13 -0.70 43 -0.80 73 -0.83

14 -0.52 44 -0.80 74 -0.89

15 -0.20 45 -0.79 75 -0.88

16 -0.85 46 -0.81 76 -0.90

17 -0.85 47 -0.82 77 -0.81

18 -0.86 48 -0.80 78 -0.91

19 -0.82 49 -0.80 79 -0.82

20 -0.82 50 -0.61 80 -0.89

21 -0.81 51 -0.76 81 -0.89

22 -0.80 52 -0.84 82 -0.91

23 -0.81 53 -0.85 83 -0.91

24 -0.84 54 -0.81 84 -0.90

25 -0.80 55 -0.86 85 -0.83

26 -0.80 56 -0.80 86 -0.87

27 -0.79 57 -0.80 87 -0.89

28 -0.77 58 -0.87 88 -0.81

29 -0.78 59 -0.88 89 -0.91

30 -0.80 60 -0.84 90

对以上的数据进行绘制图形，以工件序号为横坐标，相应的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。

作图如下所示：

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.

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，

组别尺寸范围（mm）中点尺寸（mm）组内工件数频率（m/n）

1 26.950~26.951 26.9505 0 0

2

26.951~26.952 26.9505 24 24/90 3 26.952~26.953 26.9505 41 41/90 4 26.953~26.954 26.9505 21 21/90 5

26.954~26.955

26.9505

4

4/90

第一组：

m x n x n

i i μ011

_

==∑=

0)(112_

2

=-=∑=n

i i x x n σ

第二组：

mm x x n x i i n i i 952.262411241

1_

===∑∑== 0)(41)(1412_

12

_2

=-=-=∑∑==i i n i i x x x x n σ

第三组：

mm x x n x i i n i i 9524.26411141

1

1_

===∑∑==