茶叶揉切机齿辊节距误差数理统计建模与分析.PDFVIP

第 32 卷第 6 期 数学的实践与认识 V o l32　N o 6　 2002 年 11 月 M A TH EM A T ICS IN PRA CT ICE AND TH EO R Y N ov. , 2002　 茶叶揉切机齿辊节距误差数理统计建模与分析 尹志强, 　薛　峰, 　蒋怀伟 (合肥工业大学机械学院, 合肥　230009) 摘要: 　采用 2 检验法对CTC 齿辊节距误差进行了数理统计建模研究, 在此基础上对工件加工精度进行 了定量分析, 从而对生产起到了指导性作用. 关键词: 　齿辊; 节距误差; 统计建模 1　引　　言 　　红碎茶是我国茶叶主要品种之一, 出口量很大, 在世界市场上占有一定份额. CTC ( ) 揉切机是加工红碎茶的主要设备, 由于进口机价格昂贵, 近年 C ru sh ing T earing Cu rling 来我国开始自己设计制造. 在CTC 机械中, 齿辊是核心部件, 其外园直径为 200 毫米, 沿其 轴向均匀分布有 200 道节距为 3 毫米的环形槽, 齿槽节距误差为 3 ±005 毫米. 国内企业在加工齿槽时大多在普通车床上进行, 因为 3 毫米节距依靠人工手摇分度, 操 作人员稍不注意就出废品, 因此茶机行业迫切需要一种既能提高生产效率, 又能满足工件加 工精度的新型加工机床和切削工艺. 受国家机械工业技术发展基金委员会委托, 合肥工业 大学完成了《红碎茶CTC 齿辊数控加工机床及其切削工艺》课题. 研制出的机床提高生产 效率十倍以上, 节距精度明显提高, 受到国内茶机行业的好评. 在课题研究中, 我们采用数 理统计学方法对齿槽加工误差进行了建模, 对工件加工误差有了定量的掌握, 在认识水平上 有了质的提高, 对生产起到了指导性作用. 2　齿辊节距误差及其样本值 齿辊 200 道节距 3 毫米的环形槽, 最后加工尺寸受诸多因素影响, 如: 机床总体结构刚 度, 微机控制脉冲精度, 步进电机步距角误差, 刀具磨损量等等. 由于影响因素多, 原因复 杂, 所以节距尺寸误差是一随机现象, 目前机械加工工艺理论还无法对其定量地计算与预 测. 随机问题的解决必须采用数理统计学的方法. 我们决定在大量掌握节距误差样本值的 基础上, 采用数学的方法研究这种随机现象所具有的统计规律性, 从而获得我们所要寻找的 数学模型. 在一年多的时间里, 我们随机选取工件, 测量各齿槽节距误差, 获得了大量数据. 表 1 是其中的 80 条节距误差样本值. 3　 2 检验过程 将表 1 中 80 个样本值分为 10 组, 我们首先采用直方图和正态概率纸进行初步检验, 发 现节距误差基本呈正态分布, 在此基础上, 决定采用 2 检验法进一步验证. 收稿日期: © 1995-2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. 892 数　学　的　实　践　与　认　识 32 卷 ( ) 表 1　节距误差样本值 单位: 0. 01