中南大学机械制造工艺学实验报告之加工误差的统计分析
中南大学机械制造工艺处理学实验报告
机械制造工艺学实验报告班级机械1301姓名黄佳清学号0801130117中南大学机电学院《机械制造工艺学》课程实验报告实验名称：加工误差的统计分析姓名：黄佳清班级：机械1301 学号：0801130117实验日期：2015 年10 月18 日指导教师：成绩：1. 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。
2. 实验内容与实验步骤1．按加工顺序测量工件的加工尺寸，记录测量结果。
2．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 min2）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 。
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。
3．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：∑==mjijixmx11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。
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。
机械加工误差统计分析实验报告
机械加工误差统计分析实验报告机械加工误差统计分析实验一、实验目的：了解机械加工过程中工件的尺寸分布状态和变化规律，学习、掌握加工误差的统计分析方法。
二、实验原理：机械加工过程中存在系统性和随机性误差的综合影响，造成工件的加工尺寸不断变化。
统计分析方法就是以生产现场对一定数量的工件测量所得的结果为基础，运用数理统计方法进行处理，评定其加工情况，进而研究误差的性质及影响因素。
机械加工中采用的统计分析有两种方法：即分布图法和点图法。
1、分布图法理论研究与生产实践证明，在调整好的机床上连续加工一批工件，如果没有系统性误差存在，只在随机性误差因素的作用下，加工工件的尺寸将服从正态分布，（见图4-1），它的方程为：()()22σ?Χ?Χ?Χ=式中：X--工件的尺寸；Χ--工件的平均尺寸；σ--均方根偏差（标准差）。
根据概率论与数理统计原理：工件的尺寸可近似的认为分布在X ±3σ的范围内，那么该工序的工艺能力系数：6C δσΡ=式中：δ—图纸上规定的工件的公差值。
在实验过程中，根据加工情况所做实验分布曲线符合正态分布，则说明工艺过程是稳定的。
若出现明显差异，说明工艺过程不稳定，工艺系统中存在系统误差因素。
因此，根据分布曲线可以很方便的推测、判断工序的加工情况。
2、点图法在生产实践中常用点图法来观察尺寸变化趋势，控制加工过程。
在调整好的机床上连续加工一批工件，依次进行分组，计算小组平均值X 和极差R ，以加工组序或时间为横坐标，则平均值Χ为纵坐标，做出X 图;极差R为纵坐标，作出R 图(见图4-2)Χ能够反映变值系统性误差的变化规律，R 图则反映随机性误差的大小。
对于稳定工艺过程，若样组数为m ，则点图的中心线及上、下控制线按表4-1 各式计算：上表4-2式中：A 、D 1、D 2--系数，可根据工件分组情况查表得出；若点子超出R 图控制线，则说明随机误差过大，工艺系统出现了异常情况，都应对机床重新调整或停机检查。
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
,a click to unlimited possibilities
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
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。
加工误差的统计分析
加工误差的统计分析
加工误差是特定加工工序中由于结构原因等原因，出现的实际尺寸与
理论尺寸值偏差的总体现象，是把无因次正态分布的尺寸误差累加而成的，所以加工误差也可以看做是一个正态分布的参数。
对加工误差的统计分析，我们首先要考虑的是表征加工误差的概率分
布及其特征参数。
一般来说，加工误差具有正态分布形式，可以用标准正
态分布表示，即：N（μ，σ），μ表示加工总体水平的算术平均值，σ
表示加工总体水平的标准差。
我们可以用相关推断统计方法来分析加工误差，进而求出加工误差的
标准正态分布的各项指标值。
这些参数各有不同的含义，如果知道其中的
关系，可以有效地控制加工误差，实现产品精度的提高。
之后，我们将以回归分析方法来研究加工误差的有关性，即分析加工
误差与其他有关因素的影响。
这里，可以使用多元线性回归或者一元线性
回归等分析方法，进而求出加工误差与其他因素的影响关系。
最后，我们对加工误差进行均值检验，即检验加工误差是否服从正态
分布，及其参数μ和σ是否符合定值。
为此，我们可以利用卡方检验或
T检验等方法，从而得出结论。
上述就是对加工误差的统计分析方法。
实验2 加工误差的统计分析
实验2 加工误差的统计分析1.实验目的与要求1.1 通过本实验使学生掌握加工误差统计分析的基本原理和方法；运用此方法综合分析零件加工尺寸的变化规律。
1.2 学习设计实验线路，正确选择与使用有关测量装置，测量工具和仪器。
1.3 正确地进行采样和运算，并绘制点图，实验分布曲线图。
1.4 绘制R x -质量控制图。
1.5 确定本工序的工序能力系数p C ，（也称精度系数），并分析本工序加工的稳定性。
2.基本原理2.1 加工误差及其变化规律由各种工艺因素所产生的加工误差可分为两大类，即系统性误差和随机性误差。
系统性误差主要有因调整因素引起的常值系统误差Δ常和因刀具磨损、工艺系统热变形等引起的有规律变化趋势的变值系统性误差Δ变。
随机性误差Δ随是由于尺寸的分散造成的，亦称瞬时尺寸分散。
整批零件尺寸的分散还应包含有规律变化着的系统性误差。
在加工过程中，随机性误差和系统性误差是同时存在，而且混在一起的。
因此，生产实际中，常用统计分析法来研究加工精度问题。
2.2 分布曲线法 2.2.1 理论分布曲线大量的实验、统计分析表明：当一批工件总数足够多时，加工中的误差是由相互独立的随机因素引起的，而且这些误差因素中又都没有任何优势的倾向，则其分布是服从正态分布的。
也就是说，随机误差分布曲线，是正态分布曲线，它是描述正态分布密度函数的图形。
理论正态分布曲线是连续的、对称的曲线。
如图3.1所示，它的方程式如下：⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛--=221ex p 21σμπσx y式中，y ——分布的概率密度；x ——自变数，它属于某一组随机变数的集合X ；μ——随机变数总体的均值（分散中心）： ∑==Ni ixN11μ N 为样本总数σ——均方差：∑=-=Ni i x N12)(1μσ 生产实际中，加工误差统计分析时，可得x =μ，x 为工件尺寸分布平均值；N 为工件的数量；i x 为工件尺寸。
图3.1 正态分布曲线如果改变参数x =μ（σ保持不变），则曲线沿x 轴平移而不改变其形状，这说明μ是表征分布曲线位置的参数。
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。
加工误差的统计分析实验实训报告 .doc
加工误差的统计分析实验实训报告 .doc
在本次加工误差的统计分析实验中，使用把RTV7.5软件，分析了机械加工过程中样
品背面斜坡特征曲线中随机变异点的误差情况。
实验实训活动中，首先运用智能视觉系统
对机械加工后的样品进行图像检测，并获取样品背面斜坡特征曲线，然后在RTV7.5软件
中设置合适的采样参数，对样品的随机变异点进行测量，并记录其位置及误差值，最后由RTV7.5统计软件绘制误差柱状图及统计表等，得出实验结果和报告。
实验中，我们使用智能视觉系统专业模块拍摄误差样品，并采用RTV75软件处理误差
数据，分析了变异点的误差特征。
实验结果表明：样品误差的偏差以小于0.008mm的圆弧
形分布特性，误差范围较小，位置较整齐，噪声较小。
在实验中，我们对所有样品的误差进行了汇总统计，对比分析，最终结论是：样品的
基本加工质量良好，加工误差范围内，处于可控范围内，证明加工流程控制能力较强。
本次实验实训，使用智能视觉系统和RTV7.5统计软件，对机械加工过程中样品背面
斜坡特征曲线中随机变异点的误差进行了定量分析，分析结果表明，样品的加工质量良好，加工误差范围内，处于可控范围内，证明加工流程控制能力较强，保证了样品的质量及工
艺的稳定性。
本次实验实训，自身提高了专业技术能力，为日后科学研究提供了参考，为
机械加工质量控制提供科学的依据。
加工误差的统计分析实验报告文档
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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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
实验名称：加工误差的统计分析
姓名： * * * 班级：机械13**班学号：080113**** 实验日期：2015年10月22日指导教师：何老师成绩：—
1. 实验目的
（1）掌握加工误差统汁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。
2. 实验内容与实验步
（一）实验内容：在调整好的无心磨床上连续加工一批同样尺寸的试件，测量其加工尺寸，对测得的数据进行不同的处理，以巩固机制工艺学课程中所学到的有关加工误差统计分析方法的基本理论知识，并用来分析此工序的加工精度。
（二）原理分析：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，运用数理统讣的方法加以处理和分析，从中寻找误差产生的规律, 找岀提髙加工精度的途径。
这就是加工误差统汁分析方法。
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。
英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，确泄工序能力，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丘-R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，把按加工顺序立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。
丘-尺图称为平均尺寸- -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〒和极差R而绘制成的。
—= 1 X —
X点图：中线^ = -y X.
k台
上控制线X^= X +A2R
下控制线x x = x- A2R
_ 1 k
R点图：中线R ==工&
k（-1
上控制线R：二D：斤
下控制线R.-.二际
岳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;
&是第i组的极差：
式中A：、D的数值根据数理统计原理而定出（见表1） o
表1
将生产中左期抽样的尺寸结果，点在―只图上，从点子在图中的位置便可看出】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。
丘-H图上的控制界限线，就是用来判断工艺是否稳立的界限。
因此无-只图是用来判断工艺过程的稳左性的*
（三）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沁和最小值也“按下式计算出极差R。
R • Xnm
2）确泄分组数K （K-般根拯样本容量来选择，建议可选在旷11之间）。
3）按下式计算组距d o
4）确左组界（测量单位：微米
5）做频数分布表。
6)il•算x 和 a o
7）画直方图
以样本数据值为横坐标，标出务组组界：以各组频率密度为纵坐标，画岀直方图。
8）画分布曲线
若工艺过程稳泄，则误差分布曲线接近正态分布曲线;若工艺过程不稳泄, 则应根据实际情况确怎英分布曲线。
画岀分布曲线，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.绘制亍-只图
（1）确泄样组容量，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：
I »»
=—y占尽=勺皿~小込
式中无一一第i个样组的平均值：
叫——第i个样组的标准差；
%——第i个样组第j个零件的测量值；
X/max一一第i个样组数据的最大值：
兀min一一第i个样组数据的最小值
（3）讣算亍•只图控制限（计算公式见实验原理）
（4）绘制「只图
以样组序号为横坐标，分别以各样组的平均值戶和极差R为纵坐标，画出亍-只图，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
r - T
6.判别工艺过程稳泄性
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，工艺过程稳左；表 中右列条件之一不满足，即表示工艺过程不稳圧。
稳定工艺过程
不稳定工艺过程
1. 有点子超出控制线
2. 点子密集在中线上下附近
3. 点子密集在控制线陆近 4连妾了点以上岀现在中线一側
5. 连续11直中有M 点岀现在中线一测
6. 连姿14直中有12点岀现在中线一测
7. 连陵1?直中有L4点岀现在中线一测 §•连续加点中有16点出现在中线一侧 9•点子有上升或下降倾向
坦点子有周期性波动
7. 加工误差综合分析
通过对分布图和〒-只图的分析，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。
3. 实验环境
设备：无心磨床
疑仪：0~25mm 数显千分尺一把
试件：＜I ＞24（±X32的45钢（淬火）100件
4. 实验过程与分析
表1-3
实验数据
1.没有点子超出猊詢」线
2・大部分点子在中右线上下波动＞
小部分点子在控制线附近 3•点子没有明显规律性
组号
组界中心值
xi
频数
mi
频率
fi
xi-x（xi-元）:（xi-无）:mi
111
2030
3
1515
53535
621211E-06 713134E-06 8—99
9030 1011
11
12
13
14
15
16
17
18
廿 _ A max - "min _ — _ 为兀耳 _
2 ' n
■频
数
组界
•5
组界
频数
样组号
平均值
极差
样组号
平均值
极差
样组号
平均值
极差
R
R
R
1
10
19
2
11
20
3
12
21
4
13
22
5
14
23
6
15
24
7
16
25
8
17
文-R 控制图
24
23. 99S
23・ 996
23. 994
23・ 992
23. 99
23・ 988
23. 936
23・ 984
0. 025 0. 02 0. 01E 0. 01 0. OOS
I se»E I L0
5. 实验结果总结
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
答：本工序的实验分布曲线图接近正态分布曲线
2.根据工序能力系数Cp,本工序属哪一级如果岀现了废品，试分析产生废品的原因
答：o =
T 二
C _T _
所以:工序等级属于四级
工件要求最大尺寸:J max=，最小尺寸“min二
可能出现的最大尺寸A max=x+3 8二+3*二
最小尺寸A min=x-3 8=*=
所以4nax＞心疵会出现可修复的废品，Amin＜〃min会岀现不可修复废品。
原因：①可修复废品原因：刀具进给量不足
答：从I图上可以看岀，匚点不在中心线；附近波动，有连续多个的点出现在中心线上
侧或下侧，说明分布中心不稳宦，有明显的变值系统误差影响：
原因：刀具热变形及刀具尺寸磨损。