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) -0.80 -0.75 -0.60 -0.45 -0.35 -0.38 -0.50 -0.48 -0.55 -0.58 -0.42 -0.50 -0.70 -0.52 -0.20 -0.85 -0.85 -0.86 -0.82 -0.82 -0.81 -0.80 -0.81 -0.84 -0.80 -0.80 -0.79 -0.77 -0.78 -0.80 序号 零件尺寸误差(um) 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 -0.84 -0.70 -0.78 -0.90 -0.80 -0.79 -0.82 -0.78 -0.72 -0.80 -0.76 -0.71 -0.80 -0.80 -0.79 -0.81 -0.82 -0.80 -0.80 -0.61 -0.76 -0.84 -0.85 -0.81 -0.86 -0.80 -0.80 -0.87 -0.88 -0.84 序号 零件尺寸误差(um) -0.86 -0.80 -0.80 -0.81 -0.86 -0.87 -0.79 -0.79 -0.92 -0.82 -0.87 -0.84 -0.83 -0.89 -0.88 -0.90 -0.81 -0.91 -0.82 -0.89 -0.89 -0.91 -0.91 -0.90 -0.83 -0.87 -0.89 -0.81 -0.91 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 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；然后在其画出平均曲线，即可分析加工误差的性质。 作图如下所示：

中间

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Ri=(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 1 尺寸范围（mm） 中点尺寸（mm） 26.950~26.951 26.9505 组内工件数 0 频率（m/n） 0 2 3 4 5

26.951~26.952 26.952~26.953 26.953~26.954 26.954~26.955 26.9505 26.9505 26.9505 26.9505 24 41 21 4 24/90 41/90 21/90 4/90 第一组：

1nx??xi?0?m

ni?1__1n???(xi?x)2?0

ni?12第二组：

1n124x??xi??xi?26.952mm

ni?124i?1___1n142???(xi?x)??(xi?x)2?0

ni?14i?12第三组：

1n141x??xi??xi?26.9524mm

ni?141i?1___1n1412???(xi?x)??(xi?x)2?3.73

ni?141i?12第四组：

1n121x??xi?xi?26.9532mm ?ni?121i?1___1n1212???(xi?x)??(xi?x)2?1.54?10?7mm2ni?121i?12

第五组：

x?_1n14x?xi?26.954mm ??ini?14i?1__1n142???(xi?x)??(xi?x)2?0

ni?14i?12