加工误差综合分析简介.ppt

1.分布图分析法
（1）实际分布图——直方图
加
检查某一工序加工出来的一批工件，由于存在各
工 种误差，加工尺寸的实际数值是各不相同的，这种现
误 象称为尺寸分散。
差
一批工件中加工尺寸的最大值减去最小值，称为
的 统
尺寸的分散范围。
计
按一定的尺寸间隔（组距）将整批工件进行分组，
分 则它们将分属于不同的组。
析
的
加工精度要求。
统
（实际加工尺寸的
计
变动范围0.012小于
分
公差范围0.015）
析
法
活塞销孔直径尺寸实际分布曲线图
（2）废品率
加
18%(28.00～28.004)
工
其原因为尺寸分散范
误
围中心(27.9979)与公
差
差带中心(27.9925)不
的
重合
统
计
分
析
法
表明存在常值系统性误差
(27.9979-27.9925)mm=0.0054mm。
1 n
x n i1 xi
计 σ —工序的标准偏差，
分 析 法
1 n
n i 1
(xi
x)2
n—样本的工件总数。
正态分布曲线
2）正态分布曲线的特征参数
平均值 x 和标准差σ是正态分布曲线的两个特征参数
加 工
平均值 x 决定了曲
误 线的位置，即表示
差 了尺寸分散中心的
的 位置。x 不同，分
统 计
工
误
分散范围=最大孔径-最
差
小孔径=28.004-
的
27.992=0.012mm
统
计
分
析 法
分散范围中心=∑xi/n=29.9979mm
公差带中心=（28-0.015/2）=27.9925mm
活塞销孔直径尺寸实际分布曲线图
分析：
加
（1）分散范围
工
0.012<公差带0.015，
误 差
表明本工序能满足
解决（减小误差）的途径
1）对常值系统性误差，可以在查明其大小和方
向后，通过相应的调整或检修工艺装备的办法来解决，
加 有时还可以人为地用一种常值误差去抵偿本来的常值 工 误差。
误
2）对变值系统性误差，可以在摸清其变化规律
差 后，通过自动连续补偿等到办法来解决。
的
3）对随机性误差没有明显的变化规律性，很难
活塞销孔直径尺寸实际分布曲线图
主要是由于刀
具镗刀刀头伸出量
加 工 误
过多造成的，可将 镗刀伸出量缩短
差
0.0054/2=0.0029m
的
m，使尺寸分散范
统
围与公差带中心重
计
合，便解决了废品
分
问题。
析
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法
（2）理论分布图——正态分布曲线
大量实践证明：在用调整法加工时，当所取工件
加 数量足够多，尺寸间隔非常小，且无某种占优势的因
差 的 统
尺寸的实际分布曲线时，上 式各参数的意义为：
计 y—分布曲线的纵坐标，
分 表示工件的分布密度或频率
析 密度；
法 x—分布曲线的横坐标， 表示工件的尺寸；
正态分布曲线
1）正态分布曲线的方程
加
y
1
(xx)2
e 2 2
2
( x , 0)
工
误 x —工件尺寸的平均值（分散中心），
差 的 统
每组内的工件数目称为频数。
法
频数与这批工件总数之比称为频率。
（1）实际分布图——直方图
如果以工件尺寸为横坐标，以频数或频率为纵坐
加 标，就可作出该工序工件加工尺寸的实际分布图——
工 误
直方图。
差
例：检查一批精后的活塞孔直径，规定尺寸公差
的 为φ28-0.015 ，检查100件，按尺寸分组，尺寸间隔为
工 素的影响，则所得一批工件尺寸的实际分布曲线便非
误 常接近正态分布曲线。在研究加工误差时，通常用正
差 的
态分布曲线代替实际分布曲线，这样可使问题的研究
统 大大简化。
计
分
析
法
（2）理论分布图——正态分布曲线
1）正态分布曲线的方程
加
y
1
(xx)2
e 2 2
( x , 0)
工
2
误
当采用该曲线代表加工
第七节 加工误差的综合分析
本节教学重点：
本 加工误差的综合分析方法。 节 教 学 重 点
第七节 加工误差的综合分析
一、加工误差的性质
在顺次加工一批工件中，其大小和方向
保持不变，或按一定规律变化的误差。
加
工
常值系统 大小和方向保持不
误
系统性
性误差
变的误差。
差加 的工 性误 质差
误差
变值系统 性误差
统 0.002mm，下表中n—工件总数100，m—每组的件
计 数—频数，频率m/n=m/100。 分
析
法
（1）实际分布图——直方图
表 活塞销孔直径测量结果 加 工 误 差 的 统 计 分 析 法
活塞销孔直径尺寸实际分布曲线图
加 工 误 差 的 统 计 分 析 法
活塞销孔直径尺寸实际分布曲线图
加
大小和方向按一定 规律变化的误差。
随机性 误差
在顺次加工一批工件中，其大小 和方向呈无规律变化的误差。
一、加工误差的性质
常值系统 性误差
加
如加工原理误差；机床、夹具、刀具 的制造误差；一次调整误差；工艺系 统因受力点位置变化引起的误差等。
工
误 变值系统
如机床、刀具和工件的热变形误差，刀
差 性误差
具磨损引起的误差等。
布曲线沿x轴平移
分 而不改变其形状，
析 如图所示。
法
2）正态分布曲线的特征参数
标准差σ决定了曲线的形状，它表示了尺寸分散
加 范围的大小，如图所示。 工 误 差 的 统 计 分 析 法
3）正态分布曲线的特点
①曲线以x= x 直线为轴左右对称，靠近 x 的工件尺
性 质
完全消除，只能对其产生的根源采取适当的措施，以
缩小其影响。例如：对毛坯带来的误差，可从缩小毛
坯本身的误差和提高工艺系统刚度两方面来减少其影
响。
二、加工误差的统计分析法
在生产实际中，常用统计分析法研究加工精度。
加 统计分析法是以现场观察所得资料为基础的，主要有 工 分布图分析法和点图分析法。 误 差 的 统 计 分 析 法
的
性 质 随机性
误差
如毛坯误差（余量大小不一、硬度不均匀 等）的复映、定位误差、夹紧误差、多次 调整的误差、内应力引起的变形误差等。
一、加工误差的性质
在不同场合下，误差的表现性质也有不同。例如 ，机床在一次调整中加工一批工件时，机床的调整误 加 差是常值系统误差，但是，当多次调整机床时，每次 工 调整时发生的调整误差就不可能是常值，变化也无一 误 定规则，故调整误差又成为随机性误差了。 差 的 性 质
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机械制造技术
第十四章 机械加工精度
机制教研室
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第十四章 机械加工精度
第七节 加工误差的综合分析
第七节 加工误差的综合分析
一
本 节 教 学 内 容
一
加工误差的性质
二 加工误差的综合分析方法
第七节 加工误差的综合分析
本节教学要求：
熟知各种原始误差的性质，掌握加工误差综 本 节 合分析方法。 教 学 要 求