加工误差统计分析实验
加工误差统计分析实验报告
加工误差统计分析实验报告加工误差统计分析实验报告引言:加工误差是指在工业生产过程中,由于各种原因导致产品尺寸、形状和表面质量与设计要求之间的差异。
加工误差的控制对于保证产品质量、提高生产效率和降低成本具有重要意义。
本实验旨在通过对加工误差进行统计分析,探讨误差来源及其影响因素,为工业生产过程中的质量控制提供参考依据。
实验设计:本实验选取了一台数控铣床进行实验,以铣削加工尺寸为研究对象。
首先,我们选择了一种常见的零件,对其进行加工。
然后,通过测量加工后的尺寸与设计要求进行对比,得到加工误差数据。
最后,我们对这些数据进行统计分析,探究加工误差的分布规律和影响因素。
实验过程:1. 加工准备:选择合适的刀具、夹具和工艺参数,进行加工准备工作。
2. 加工操作:按照设计要求进行铣削加工,并记录下每次加工后的尺寸数据。
3. 尺寸测量:使用测量工具对加工后的零件进行尺寸测量,并记录测量结果。
4. 数据整理:将测量得到的数据整理成表格,方便后续的统计分析。
统计分析:1. 加工误差分布:通过绘制加工误差的频率分布直方图,我们可以观察到误差值的分布情况。
通常情况下,加工误差符合正态分布,但也可能存在其他分布形式,例如偏态分布或双峰分布。
通过分析分布形式,可以判断加工过程中是否存在特殊的误差来源。
2. 加工误差与加工参数的关系:通过对加工误差与加工参数(如切削速度、进给速度等)进行相关性分析,可以了解不同参数对加工误差的影响程度。
这有助于我们确定合适的工艺参数范围,以减小加工误差。
3. 加工误差与刀具磨损的关系:刀具磨损是导致加工误差增大的重要因素之一。
通过对加工误差与刀具磨损程度进行相关性分析,可以判断刀具寿命与加工误差之间的关系,进而合理安排刀具更换周期,以保证加工质量。
4. 加工误差与工件材料的关系:不同材料的加工性能不同,可能导致加工误差的差异。
通过对加工误差与工件材料进行相关性分析,可以了解不同材料对加工误差的影响程度,为材料选择和工艺优化提供依据。
机械制造工艺学加工误差统计分析报告
机械制造加工误差的统计分析一、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.掌握样本数据的采集与处理方法,正确的绘制加工误差的实验分布曲线和x-R图并能对其进行正确地分析。
3.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。
二、实验用材料、工具、设备1.50个被测工件;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。
在加工中提高加工精度。
常用的统计分析有点图法和分布曲线法。
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。
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,3. 把测量结果填入表并将测量数据计入表1。
表内的实测值为测量值与零件标准值之差,单位取µm五、 数据处理并画出分布分析图:组 距: 44.59)35(1411min max =--=--=-=k x x k Rd µm 5.5=d µm 各组组界: ),,3,2,1(2)1(min k j dd j x =±-+ 各组中值: d j x )1(min -+16.1111-==∑=ni i x n x µm 28.12)(1112=--=∑=ni i x x n σ六、 误差分析1.加工误差性质样本数据分布与正态分布基本相符,加工过程系统误差影响很小。
加工误差的统计分析
在六角自动车床上加工一批1803.008.0φ+-mm 滚子,用抽样检验并计算得到全部工件的平均尺解:工件设计要求的极限尺寸:mm d 92.17min 0=,mm d 03.18max 0=,中间偏差对应尺寸mm d m 975.17292.1703.18=+=加工出工件实际尺寸:mm x d 859.1704.03979.173min =⨯-=-=σmm x d 099.1804.03979.173max =⨯+=+=σ 故尺寸分散范围:17.859~18.099mm275.104.0979.1703.1811=-=-=-σXX Z ,按1.25查表得F (Z 1)=0.3944;475.104.092.17979.1722=-=-=σX X Z 按1.5查表得F (Z 2)=0.4332故合格率为0.3944+0.4332=0.8276,废品率为1-0.8276=0.172417.979在热平衡条件下,磨一批0035.018-φ的光轴,工件尺寸呈正态分布,现测得平均尺解:工件设计要求的极限尺寸:mm d 965.17min 0=,mm d 18max 0=,中间偏差对应尺寸mm d m 9825.172965.1718=+=加工出工件实际尺寸:mm x d 945.1701.03975.173min =⨯-=-=σmm x d 005.1801.03975.173max =⨯+=+=σ 故尺寸分散范围:17. 945~18.005mm5.201.0975.171811=-=-=-σXX Z ,查表得F (Z 1)=0.4938;101.0965.17975.1722=-=-=σX X Z ,查表得F (Z 2)=0.3413故合格率为0.4938+0.3413=0.8351,废品率为1-0.8351=0.1649在车床上加工一批工件的孔,经测量实际尺寸小于要求的尺寸而必须返修的工件数占22.4%,大于要求的尺寸而不能返修的工件数占 1.4%,若孔的直径公差T=0.2mm ,整批工件尺寸服从正态分布,试确定该工序的标准差σ,并判断车解:由题意可知:224.0)(5.0max =⎥⎦⎤⎢⎣⎡---σT D X F ,014.05.0max =⎪⎪⎭⎫⎝⎛--σXD F 276.0)(max =⎥⎦⎤⎢⎣⎡--σT D X F ,486.0max =⎪⎪⎭⎫⎝⎛-σXD F 76.0)2.0(max =--σD X ,2.2max =-σXD联立求解得σ=0.0676,2.2max =-σXD ,149.0max =-X D (1)又1.0max =-m D D (2)由(1)、(2)联立可得,049.0=-X D m 即常值系统误差为0.049mm ,也就是车刀的调整误差0.049mm 。
加工误差统计分析实验报告
加工误差统计分析实验报告一、实验目的通过统计分析加工误差数据,探究加工工艺对产品加工误差的影响,并提出相应的改进措施。
二、实验原理加工误差是指产品实际尺寸与设计尺寸之间的差异,主要受到原材料、加工设备、操作工艺等因素的影响。
统计分析可以通过数学模型和数据处理方法,定量地描述和评估加工误差的分布情况,为加工工艺改进提供依据。
三、实验步骤1.随机选择一批相同产品进行加工,保持其他加工条件不变。
2.测量每个产品的实际尺寸,记录数据并整理成表格。
3.统计每组数据的平均值、方差以及标准差。
4.构建加工误差的概率分布函数,通过正态性检验和偏度、峰度检验判断数据是否符合正态分布。
5.进行加工误差数据的t检验,分析不同因素对加工误差的影响程度。
四、实验数据产品编号,实际尺寸 (mm)--------,--------------1,10.012,10.02...,...100,10.08五、数据处理及分析1.计算平均值、方差和标准差:平均值μ=(10.01+10.02+...+10.08)/100=10.05方差s^2=((10.01-10.05)^2+(10.02-10.05)^2+...+(10.08-10.05)^2)/99标准差s=√s^22.正态性检验:根据实验数据计算样本均值和样本标准差,绘制加工误差的概率密度分布曲线。
通过观察曲线形状以及进行偏度、峰度检验,判断数据是否符合正态分布。
3.t检验:根据产品加工误差数据,进行t检验来分析不同因素对加工误差的影响程度。
比如,可以比较不同机器加工出的产品误差是否有显著性差异。
六、实验结果分析1.样本加工误差符合正态分布,数据较为集中,无明显偏离。
2.通过t检验发现:不同机器加工出的产品误差差异不显著,说明机器之间的加工稳定性较好。
3.根据样本数据及数据处理结果,可以得到加工误差的基本分布情况,对加工工艺的控制和改进提供依据。
例如,可以调整机器参数、改进操作工艺等。
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。
实验五 加工误差的统计分析
实验五加工误差的统计分析1.实验目的(1)掌握加工误差统计分析的原理和方法;(2)掌握统计分析法的应用。
2.原理根据加工一批零件的检验数据,运用数理统计的原理加以分析处理,从中找出误差的种类、大小及规律。
这就是加工误差的统计分析法。
3.试剂和仪器设备(1)型卧式车床;(2)外径千分尺();(3)硬质合金车刀;(4)试件(材料钢,尺寸);4.实验步骤(1)调好机床和刀具,用调整法加工一批试件(100件);(2)按加工顺序测量试件尺寸,并记录测量结果。
5.实验数据及其处理(1)以加工顺序为横坐标,实测尺寸为纵坐标,绘制点图;(2)绘制实验分布曲线图(直方图);(3)绘制图。
6.问题讨论(1)本工序点图说明了什么问题?(2)本工序的实验分布曲线图是否服从正态分布规律?(3)根据工序精度系数,本工序属于几级精度工艺能力?能否满足加工要求?(4)从图看,本工序的工艺过程是否稳定?如果不稳定,试分析其原因。
X—R控制图的操作步骤及应用示例用于控制对象为长度、重量、强度、纯度、时间、收率和生产量等计量值的场合。
X控制图主要用于观察正态分布的均值的变化,R控制图主要用于观察正态分布分散或变异情况的变化,而X-R控制图则将二者联合运用,用于观察正态分布的变化。
X-R控制图的操作步骤步骤1:确定控制对象,或称统计量。
这里要注意下列各点:(1)选择技术上最重要的控制对象。
(2)若指标之间有因果关系,则宁可取作为因的指标为统计量。
(3)控制对象要明确,并为大家理解与同意。
(4)控制对象要能以数字来表示。
(5)控制对象要选择容易测定并对过程容易采取措施者。
步骤2:取预备数据(Preliminary data)。
(1)取25个子组。
(2)子组大小取为多少?国标推荐样本量为4或5。
(3)合理子组原则。
合理子组原则是由休哈特本人提出的,其内容是:“组内差异只由偶因造成,组间差异主要由异因造成”。
其中,前一句的目的是保证控制图上、下控制线的间隔距离6σ为最小,从而对异因能够及时发出统计信号。
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实验报告-加工误差的统计分析一、引言加工误差是工业生产中常见的问题之一,直接影响着产品的质量和性能。
了解加工误差的统计分布和规律,对于优化加工工艺、提高产品精度具有重要意义。
本实验旨在通过统计分析加工误差数据,探讨加工误差的分布及其对产品质量的影响。
二、实验设计1.实验目标:观察加工误差的统计分布及其规律。
2.实验工具:数控加工机床,三坐标测量仪3.实验材料:其中一种金属材料4.实验步骤:a.设计并加工若干个样品b.使用三坐标测量仪测量每个样品的加工误差c.记录加工误差数据并进行统计分析三、实验结果1.加工误差数据记录表样品编号,加工误差(mm----------,--------------A,0.0B,0.0C,0.0D,0.0E,-0.0F,0.0G,0.0H,-0.0I,0.0J,0.02.加工误差的统计分析a. 加工误差的均值(μ):0.01mmb. 加工误差的标准差(σ):0.02mmc. 加工误差的方差(σ^2):0.0004mm^2四、结果分析1. 加工误差的均值与标准差分别表示了加工误差的集中程度和离散程度。
实验结果显示,加工误差的均值为0.01mm,说明整体上加工误差集中在一个较小的范围内。
而标准差为0.02mm,表明加工误差的离散程度较大。
2.通过加工误差的统计分布分析,可以更准确地评估加工精度的稳定性和可靠性。
3.经过正态性检验,加工误差近似符合正态分布,这与许多加工误差服从中心极限定理的理论支持一致。
五、结论1. 通过加工误差数据的统计分析,得出样品加工误差的均值为0.01mm,标准差为0.02mm,方差为0.0004mm^22.样品的加工误差数据近似符合正态分布,说明加工误差在一定程度上服从中心极限定理。
3.实验结果进一步表明,加工误差的集中程度较高,但其离散程度相对较大。
六、改进建议1.根据加工误差的分布规律,可以对加工工艺进行优化,减小加工误差的产生。
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
加工误差统计分析实验报告
实验价值:为企业提供有效的 质量控制方法和改进措施
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加工误差的定义:加工误差是指零件加 工后实际几何参数(尺寸、形状和位置) 与理想几何参数的偏离程度。
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加工误差的分类:根据其产生的原因和 性质,加工误差可分为随机误差、系统 误差和粗大误差三类。
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随机误差:由于加工过程ຫໍສະໝຸດ 各种因素的 影响,使加工误差的大小和方向随机变 化,具有单向性、对称性和抵偿性。
加工误差的影响程度:对产 品质量、生产效率、成本等 方面的影响
加工误差产生的原因:机床、 刀具、夹具、测量仪器等因 素导致的误差
加工误差的分类:系统误差、 随机误差、粗大误差等
加工误差的检测方法:直接 测量法、间接测量法、比较
测量法等
提高加工精度:采用更精确的加工设备和工艺,减少误差 加强过程控制:对加工过程进行严格监控,确保每个环节的准确性 引入先进技术:采用先进的误差检测和校正技术,提高加工精度 加强员工培训:提高员工对加工误差的认识和技能水平,减少人为因素造成的误差
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01 实 验 目 的 02 实 验 原 理 03 实 验 步 骤 04 实 验 结 果 05 实 验 结 论 06 参 考 文 献
实验目的:分析加工误差的来 源和影响因素
实验意义:提高加工精度,降 低误差,提高产品质量
实验目标:确定加工误差的分 布规律和变化趋势
采集方法:直接 测量、间接测量、 组合测量
采集工具:测量 仪器、传感器、 计算机等
数据处理:对采 集到的数据进行 预处理、分析、 整理等操作
数据收集:通过实验测量获得数 据
数据处理:对数据进行预处理和 变换
机械加工误差分析实验报告统计分析法的应用
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。
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)。
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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引言:加工误差是指在制造过程中,由于各种原因导致产品尺寸、形状或性能与设计要求存在差异的现象。
在现代制造业中,加工误差是无法完全避免的,但通过统计分析可以帮助我们了解误差的分布规律,从而采取相应的措施来提高产品的质量和可靠性。
本实验旨在通过对一批产品的加工误差进行统计分析,探究误差的分布特征和影响因素,为制造过程的优化提供依据。
实验方法:本实验选取了一批相同规格的螺钉作为研究对象,通过测量螺钉的直径来评估加工误差。
实验过程中,我们首先随机抽取了100个样本,然后使用数显卡尺对每个样本进行测量,记录下测量结果。
为了确保实验的可靠性,我们对每个样本进行了三次测量,并取平均值作为最终的测量结果。
实验结果:经过测量和数据处理,我们得到了100个样本的直径测量结果。
将这些数据进行统计分析,得到了以下结果:1. 均值分析:通过计算样本的平均值,我们得到了螺钉直径的平均加工误差为0.02mm。
这表明整个样本的加工误差整体上偏向于偏小。
2. 方差分析:通过计算样本的方差,我们得到了螺钉直径的加工误差的方差为0.005mm²。
方差是衡量数据分散程度的指标,方差越大,则加工误差的分布越广泛。
在本实验中,方差较小,说明螺钉的加工误差相对稳定。
3. 正态性检验:为了判断螺钉直径的加工误差是否符合正态分布,我们进行了正态性检验。
通过绘制直方图和Q-Q图,并进行Shapiro-Wilk检验,我们发现螺钉直径的加工误差符合正态分布。
这对于后续的数据分析和处理具有重要意义。
讨论与结论:通过对螺钉直径加工误差的统计分析,我们可以得出以下结论:1. 螺钉直径的加工误差整体上偏向于偏小。
这可能是由于制造过程中对尺寸的控制较为严格,导致加工误差偏向于小的一侧。
2. 螺钉直径的加工误差相对稳定。
方差较小,说明加工误差的分布相对集中,制造过程的稳定性较高。
3. 螺钉直径的加工误差符合正态分布。
机械加工误差统计分析实验
机械加工误差统计分析实验机械加工误差统计分析实验是机械加工过程中常见的一项实验,旨在通过实际测量和统计分析,了解机械加工过程中的误差产生原因、误差大小和误差分布规律,为改进机械加工工艺提供依据。
本文将结合实验目的、实验步骤、实验结果和分析讨论,阐述机械加工误差统计分析实验的相关内容。
实验目的:1.了解机械加工误差的产生原因和机制。
2.掌握机械加工误差的测量方法和技巧。
3.通过实验结果的分析,分析机械加工误差的分布规律和大小。
实验步骤:1.准备实验所需设备和材料,包括机床、测量工具、零件等。
2.根据实验要求,选择适合的机械加工工艺进行加工,比如铣削、车削、钻孔等。
3.进行机械加工操作,在加工过程中注意记录加工参数和工艺条件。
4.使用测量工具对加工后的零件进行测量,得到实际尺寸数据。
5.将实际尺寸数据与设计尺寸进行对比,计算出每个测量点的误差。
6.对误差数据进行统计分析,包括计算误差的平均值、标准差和极差等。
7.绘制误差数据的直方图、箱线图或正态概率纸,观察误差数据的分布情况。
8.根据实验数据和分析结果,总结机械加工误差的特点和规律。
实验结果:通过实验步骤中的测量和分析,可以得到加工误差数据的统计结果。
以下是实验结果的一部分示例:1. 各测量点的误差数据如下(单位:mm):点1:0.02点2:-0.05点3:-0.08点4:0.01点5:0.03点6:-0.02点7:0.00点8:0.04点9:-0.06点10:0.022.误差数据的统计分析结果如下:平均误差:-0.01mm标准差:0.04mm极差:0.12mm3.绘制出误差数据的直方图,观察误差数据的分布情况。
分析讨论:通过实验结果的分析可得出以下结论:1.机械加工误差的产生原因是多方面的,包括机床精度、材料特性、刀具磨损等。
2.统计分析结果显示,加工误差的平均值接近于零,标准差较小,说明加工误差整体上符合正态分布。
3.通过直方图的观察,可以发现误差数据近似呈现钟形分布的趋势,这也验证了统计分析结果中误差数据符合正态分布的结论。
第五节 加工误差的统计分析
16
三。点图法 分布图法与点图法比较: (1)分布图法采用的是随机样本,不考虑加工顺 序,并且假定工艺过程是稳定的; (2)点图法采用的是顺序样本,可以用来分析工 艺过程是否稳定。 (一)单值点图(个值点图)
第五节 加工误差的统计分析
17
第五节 加工误差的统计分析
18
(二) x − R 点图 (平均值—极差点图,样组点图)
1 y= e σ 2π
1 x−µ − 2 σ
2
第五节 加工误差的统计分析
7
σ µ 、 值的含义及其对正态分布曲线的影响
第五节 加工误差的统计分析
8
正态分布函数是正态分布概率密度函数的积分:
1 F ( x) = σ 2π
∫
x
−∞
e
1 x−µ − 2 σ
2
dx
通过坐标变换,将非标准正态分布,转变为标准 正态分布。 令 z=
x−µ
σ
,则有
1 F ( z) = 2π
∫
z
0
e
z2 − 2
dz
9
第五节 加工误差的统计分析
对于不同
z 值的
F(z) ,可由表 2 — 5 查出。
第五节 加工误差的统计分析
10
± 3σ 原则:
准则的含义: 将 ± 3σ 所在位置作为 x 的界限,如果样本落 在该区域,则推断产品是合格的。
第五节 加工误差的统计分析
21
工艺的稳定性用 x − R 点图判断,而零件是否 合格用公差来衡量,二者之间没有必然的联系。某种 客观存在的工艺方法与人为规定的零件公差之间的匹 配关系,由工序能力系数来确定。
第五节 加工误差的统计分析
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1. 引言加工误差是制造过程中常见的问题之一,对产品的质量和性能产生重要影响。
为了更好地理解和控制加工误差,我们开展了一项统计分析实验。
本实验的目的是通过建立合适的统计模型,分析加工误差的产生原因,并提供改进措施,以提高产品的质量和性能。
2. 实验设计为了进行加工误差的统计分析,我们采用了以下步骤:2.1 实验样本的选择我们从生产线上随机选取了100个产品作为实验样本。
这些产品具有相同的设计要求和制造工艺。
2.2 实验参数的测量我们选择了两个关键参数进行测量,即长度和直径。
这些参数是决定产品性能的重要指标。
2.3 数据收集对于每个实验样本,我们测量了长度和直径,将测量结果记录下来。
2.4 数据处理我们使用统计软件对所收集的数据进行处理和分析。
具体的处理方法包括计算平均值、标准差和方差,绘制频率分布图和箱线图等。
3. 数据分析与结果3.1 参数的平均值和标准差通过对实验数据的处理,我们计算得到长度和直径的平均值和标准差。
长度的平均值为10.2厘米,标准差为0.3厘米;直径的平均值为5.1厘米,标准差为0.2厘米。
这些结果表明,产品的尺寸在一定范围内存在一定的变异性。
3.2 频率分布图我们将长度和直径的测量结果绘制成频率分布图,以了解其分布情况。
从图中可以观察到,长度和直径呈现近似正态分布的特征,大多数产品的尺寸集中在平均值附近。
3.3 箱线图为了更直观地表示数据的分布情况,我们绘制了长度和直径的箱线图。
箱线图显示了数据的中位数、上下四分位数和异常值等信息。
从箱线图中可以观察到,长度和直径的数据分布相对稳定,不存在明显的异常值。
4. 讨论与改进措施通过对加工误差的统计分析,我们可以得出以下结论:•加工误差导致了产品尺寸的一定变异性,这可能影响产品的性能和质量。
•产品的长度和直径呈现近似正态分布,说明制造过程具有一定的稳定性。
•通过对加工误差的定量分析,我们可以更好地理解其产生原因,并采取相应的改进措施。
加工误差统计分析
实验三 加工误差统计分析一、实验目的统计分析法是通过一批工件加工误差的表现形式,来研究产生误差原因的一种方法。
做加工误差统计分析实验的目的在于,巩固已学过的统计分析法的基本理论;掌握运用统计分析法的步骤,练习使用统计分析法判断问题的能力。
1. 掌握绘制工件尺寸实际分布图的方法,并能根据分布图分析加工误差的性质,计算工序能力系数,合格品率,废品率等,能提出工艺改进的措施;2. 掌握绘制X-R 点图的方法,能根据X-R 点图分析工艺过程的稳定性。
二、实验要求1. 实验前要复习“加工误差统计分析”一节的内容。
2. 通过实验绘制“实际分布图”和“X —R ”控制图。
3. 根据实际分布图分析影响加工误差的因素,推算该工序加工的产品合格率与废品率;试提出解决上述问题的途径。
4. 根据X —R 图分析影响加工误差的因素;判断工艺是否稳定;试提出解决上诉问题的途径。
三 、实验原理和方法在M1040无心磨床上用纵磨法磨削45HRC59~62工件一批,检查其每件尺寸。
做出实际分布图以及X —R 控制图。
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。
详见教材相关章节。
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,参见表3.1.表1.1 分组数K 的选定2)确定组距找出样本数据的最大值Ximax 和最小值Ximin ,并按下式计算组距: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)确定分组数4)确定组界各组组界为:(j=1,2,……,k )5)统计各组频数n i (即落在各组组界范围内的样件个数)6)画直方图m ax m in'11x x R d k k -==--1R k d =+m in (1)2dx i d +-±以样本数据值为横坐标,标出各组组界;以各组频数 为纵坐标,画出直方图。
加工误差的统计分析
确定工艺能力及其等级
点图分析法
• 分析工艺过程的稳定性采用点图法 • 单值点图
• xR 图
• 注意:采用顺序样本(考虑了加工顺序)
单值点图
xR 图
• 样组点图的基本形式和绘制
– 以顺序抽样为基础,在工艺过程中,每个一 定的时间抽取n = 2 ~ 10件的一个小样本, 计算出平均值和极差(通常取25个小样本
加工误差的分析
• 如果代表零件的公差T,则 99.73% 就 代表零件的合格率,0.27%就表示零件 的废品率
• 因此 x-μ =±3σ= T 时,加工一批零件
基本上都是合格品了,即时,产品无 废品
非正态分布
分布图分析法的应用
• 判断加工误差性质 • 确定工艺能力及其等级 • 估算合格品率和不合格品率
加工误差的分析
• 利用正态分布曲线可以分析产品质量; 可以判断加工方法是否合适;可以判 断废品率的大小,从而指导下一批的 生产
令 x / z ,则当z 3 ,即x 3 时,
则2(z) 0.9973 。即当x 3 时,
零件出现的概率已达99.73%,在此 尺寸范围之外( x 3 )的零件只 占0.27%
加工误差的分析
1.误差的性质 ➢误差分为两类:系统性误差、随机误差
系统性误差 当连续加工一批零件时,误差的大小和 方向或是保持不变,或是按一定规律变 化。前者称为常值系统性误差,后者称 为变值系统性误差
加工误差的分析
• 常值系统性误差有:原理误差,刀具、 夹具、量具、机床的制造误差,调整误 差,系统受力变形
➢ 实际分布曲线 ➢ 抽取样本,样本容量为n • 将零件按尺寸大小以一定的间隔范围分成若干
组(k组),同一尺寸间隔内的零件数称为频 数mI,零件总数n;频率为mi/n。以频数或频 率为纵坐标,以零件尺寸为横坐标,画出直方 图,进而画成一条折线,即为实际分布曲线
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《机械制造工艺学》课程实验报告(非本校资料)实验名称:实验一加工误差的统计分析
姓名:班级:学号:
实验日期:年月日指导教师:成绩:
一、实验目的
(1)掌握加工误差统计分析方法的基本原理和应用。
(2)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图。
(3)能对实验分布曲线和图进行正确地分析,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。
(4)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:φ24(±0.01)×32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。
1.分布图分析法
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。
2.点图法
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——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。
x 点图:中线 ∑==k
i i x k x 1
1
上控制线 R A x x s 2+= 下控制线 R A x x x 2-=
R 点图:中线 ∑==k
i i R k R 1
1
上控制线 R s = D 1R 下控制线 R x = D 2R
i 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;
式中A 2、D 1、D 2的数值根据数理统计原理而定出(见表1)。
将生产中定期抽样的尺寸结果,点在
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。
因此图是用来判断工艺过程的稳定性的。
四、实验步骤
1. 按无心磨床的操作方法,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。
2. 按加工顺序测量工件的加工尺寸,记录测量结果。
3. 绘制直方图和分布曲线
1)找出这批工件加工尺寸数据的最大值x max 和最小值x min ,按下式计算出极差R 。
R =x max 一x min
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:微米)。
5)做频数分布表。
6)计算x 和σ。
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。
4. 绘制
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:
∑==m
j ij i x m x 1
1
式中
——第i 个样组的平均值;
——第i 个样组的标准差;
——第i 个样组第j 个零件的测量值;
——第i 个样组数据的最大值;
——第i 个样组数据的最小值 3)计算图控制限(计算公式见实验原理) 4)绘制
图
以样组序号为横坐标,分别以各样组的平均值和极差R 为纵坐标,画出图,并在图上标出中心线和上、下控制限。
5. 按下式计算工序能力系数
Cp
6.判别工艺过程稳定性
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
7.加工误差综合分析
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。
五、实验结果分析与讨论
1.本工序的实验分布曲线图是否接近正态分布曲线?为什么?
2.根据工序能力系数Cp,本工序属哪一级?如果出现了废品,试分析产生废品的原因。
3.从图看,本工序的工艺过程稳定吗?如果不稳定,试分析其原因。
表1-3 实验数据
表1-4 实际分布曲线图(直方图)
x。