机械制造工程教学教程郭彩芬赵宏平主编5单元工艺系统中的工件演示文稿.pptVIP

例5-14 车削一批轴的外圆，工序尺寸要求 。根据测量结果，尺寸的分布符合正态分布规律，均方根偏差σ=0.025mm，但曲线顶峰位置对公差带中间位置向右偏移0.03mm，试画出正态分布曲线，并计算废品率。 解：Z1=(μ-x1)/ σ=(δ/2+0.03)/σ=（0.1/2+0.03）/0.025=3.2 Z2=(x2-μ)/ σ=(δ/2-0.03)/σ =（0.1/2-0.03）/0.025=0.8 合格率=1/2(f (Z1)+ f (Z2)) =1/2(0.9986+0.5762)=78.74%. 废品率=1－0.7884=0.2126=21.26%。 5.4 工件质量管理 例5-15 在磨床上加工销轴，要求外径 ，抽样后测得尺寸均值为11.974mm， σ=0.005mm，其尺寸分布符合正态分布，试分析工序的加工质量。 解：该工序的尺寸分布如图所示 由于Cp=δ/6σ=0.027/(6×0.005）=0.9＜1， 说明工序能力不足，产生废品不可避免。 工件最小尺寸=11.974－3×0.005 =11.959mm＞Amin=11.957mm 所以不会产生不可修复的废品。 工件最大尺寸= 11.974+3×0.005 =11.989mm＞Amax=11.984mm 故会产生可修复的废品。 废品率=0.5－f((11.984-11.974)/0.005) =0.5－0.4772=2.28% 5.4 工件质量管理 非正态分布曲线 实际加工中，工件尺寸的分布有时并不近似于正态分布。如切削工具 磨损严重时，其尺寸分布如图5-24a所示。因为在加工过程中每一短时间内 工件的尺寸可能正态分布，但由于切削工具的磨损，不同时间尺寸分布的 算术平均值是逐渐变化的，因此分布曲线出现平顶。当工艺系统出现较严 重的热变形影响时，由于热变形在开始阶段变化较快，以后逐渐减慢，直 至热平衡状态，因此分布曲线出现不对称的情况，如图b所示。若将两次 调整下加工的工件合在一起，分布曲线将出现双峰曲线。这是因为两次调 整下，曲线的参数不可能完全相等（5-24c所示）。 5.4 工件质量管理 图5-24 几种非正态分布曲线 5.4 工件质量管理 （3）均值—极差控制图 一个可靠的工艺过程必须具有精度稳定性和分布稳定性两方面的特征。 精度稳定的工艺过程应无规律性变值误差的显著影响，而分布稳定的工艺过 程，其分散范围（瞬时分散）应无明显变化。由于 图反映工艺过程精度的 稳定性，而R图可以反映工艺过程分布的稳定性，因此，通常把这两种点图 联合使用，以控制工艺过程。 5.4 工件质量管理 1）点图的基本形式 ① 图 顺次地，每隔一定时间抽样测量一组m个工件（通常m=5~10），以工件 组序为横坐标，以每组工件实际尺寸或实际误差xi的平均值 为纵坐标作 点图即可。 点图反映瞬时分布中心的变化情况，说明规律性变值误差对加工精度 影响的程度和影响方式。 ②R图 测量方法同前，它也是以工件组序为横坐标，但以每组尺寸的极差Rj为 纵坐标作点图。R图反映随机误差的大小和变化情况，说明尺寸的分布特征。 5.4 工件质量管理 2）质量控制 这里只介绍稳定工艺过程的质量控制。其方法是在 图 和R图上分别画出上、下控制线UCL和LCL，以及中心线CL （此图称控制图）。然后，根据点子在控制线内的分布情况来 推断工艺过程的稳定性和产生不合格品的可能性。 5.4 工件质量管理 ①收集样本数据 按照加工的先后顺序，每隔一定时间随机地抽取相同数量 的样本（如每次抽5件，构成一个样本），测出它们的实际尺 寸或实际误差。然后计算每组平均尺寸 和极差Rj做成数据 表。 ②计算总平均值和平均极差 5.4 工件质量管理 ③确定 图的控制线 ④确定R图的控制线 5.4 工件质量管理 图5-25 某零件的 图 5.4 工件质量管理 3）控制图的正常波动和异常波动 ①正常波动 如果加工过程主要受随机