综合性分析实验

加工误差统计分析实验指导书

孙 宝 强 编

安 徽 工 业 大 学

二○○三年八月

加工误差统计分析实验

一、 实验目的与要求

学习加工误差统计分析法的基本理论，掌握分布曲线图的作法，学会计算分布曲线参数和工艺能力评价，学会分布曲线图的分析并能提出解决加工误差问题的措施。

二、 实验装置及工具材料

1．小轴尺寸 φ

01214-018 小轴数量：100

根

2．游标卡尺 测量范围：0～125/150mm

游标读数值：0.02mm

三、加工误差统计分析概述

在实际机械加工过程中，影响加工精度的因素往往是错综复杂的，不可能用单因素的方法一一分析计算，通常要用统计分析法来分析和解决加工精度问题。所谓加工误差统计分析法，就是在加工一大批零件中抽检一定数量的零件，并运用数理统计的方法对检查测量结果，进行数据处理与分析。从中找出规律性的东西及产生加工误差的原因、误差的性质，从而找到解决加工精度问题的途经。

四、测量方法与步骤

1． 游标卡尺的使用方法：量具使用得是否合理，不但影响 － 1 －

量具本身的精度，且直接影响零件尺寸的测量精度，甚至发生质量事故。所以，必须重视量具的正确使用，对测量技术精益求精，务使获得正确的测量结果。在使用游标卡尺测量小轴直径尺寸时，必须注意以下几点：

1．1 测量前应把卡尺擦干净，把两个量爪密贴合时，无明显的间隙，同时游标和主尺的零位刻线要相互对准。

1．2 移动尺框时，活动要自如，不应有过紧或过松。用固定螺釘固定尺框时，卡尺的读数不应有所改变。

1．3 测量小轴直径尺寸时，先把卡尺的活动量爪张开，把小轴贴靠在固定量爪上，然后移动尺框，用轻微的压力使活动量爪接触小轴表面，不允许过分地施加压力。卡尺两测量面的联线应垂直于被测量表面，不能歪斜，测量时可以轻轻摇动卡尺，放正垂直位置。同时，应当用量爪的平面测量刃进行测量，尽量避免用端部测量刃和刀口形量爪去测量外尺寸。

1．4 在游标卡尺上读数时，首先要看游标零线的左边，读出主尺上尺寸的整数是多少毫米，其次是找出游标上那一根刻线与主尺刻线对准，该游标刻线的次序数乘其游标读数值，就是尺寸的小数部分，整数和小数相加的总值，即是被测小轴尺寸的数值。读数时应把卡尺水平的拿着，使人的视线和卡尺的刻线表面垂直，以免由于视线的歪斜造成读数误差。

1．5 为了获得正确的测量结果，应在小轴的不同截面和同一截面的不同方向进行测量，取得平均值。

2．测量小轴100根，并将每一根小轴的测量结果，填入实验报告“小轴直径测量值”表格中。

五、分布曲线图的绘制

1．从小轴直径实测值（100个数据）中，找出最大值xmax和最 小值xmin并在表中画上记号。

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2．计算组距h: 关于分组数的确定见表1。

表1 分组数的确定

抽查零件数n 分 组 数k 一般使用组数k 50～100 6～10 10 100～250 7～12 10 250 以上 10～20 10

实践证明，组数太少会掩盖组内数据的变动情况，组数太多会使各组的高度参差不齐，从而看不出变化规律。通常确定的组数要使每组平均至少摊到4～5个数据。根据表1可求得组距:

组距h ＝（ xmax—xmin）/ K

3．计算第一组的上下界限值：

xmin ± h / 2

4．计算其余各组的上下界限值。第一组的上界限值就是第二组的下界限值。第二组的下界限值加上组距就是第二组的上界限值，其余类推。并将每组小轴尺寸范围，填入实验报告“小轴频数分布表”。

5. 计算各组的中心值Xi：

Xi ＝ （某组上限值﹢某组下限值）/ 2

6．统计各组的小轴频数m，计算各组频率m/n（n＝100）。 7．以频数或频率为纵坐标，组距为横坐标，画出一系列直方形，即直方图。通过直方图能够更形象、更清楚地反映出小轴尺寸分散的规律性。如果将各矩形顶端的中心点连成曲线，就可绘

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