模块4.3 加工误差统计分析法.pptVIP

* 在实际生产中，影响加工精度的因素错综复杂，加工误差往往是多种因素综合影响的结果，而且其中的不少因素对加工影响是带有随机性的。因此，在很多情况下单靠单因素分析方法来分析加工误差是不够的。 运用数理统计的方法对加工误差数据进行处理和分析，从中发现误差形成规律，找出影响加工误差的主要因素，这就是加工误差的统计分析法。 4.3 加工误差的统计分析 4.3 加工误差的统计分析 ——加工误差的性质 预先不能估计； 不能完全消除，只能减小； 工件尺寸忽大忽小，造成一批工件的尺寸分散； 与加工顺序有关； 预先可以估计； 较难完全消除； 会造成工件尺寸的增大或缩小； 影响尺寸分布曲线的形状 与加工顺序无关； 预先可以估计； 较易完全消除； 不会引起工件尺寸波动； 不会影响尺寸分布曲线的形状 特点 连续加工一批零件时，误差的大小和方向是随机变化的 连续加工一批零件时，误差的大小和方向按一定的规律变化 连续加工一批零件时，误差的大小和方向保持不变或基本不变 定义 变值性系统性误差 常值性系统性误差 随机性误差 系统性误差 项目 4.3 加工误差的统计分析 ——加工误差的性质 系 统 性 误 差 常值系统性误差 变值系统性误差 原 理 误 差 制 造 误 差 调 整 误 差 静 力 变 形 机夹 量具 磨损 机床 刀具 热变 形 刀具 磨损 等 4.3 加工误差的统计分析 ——加工误差的性质 随 机 性 误 差 毛坯误差（余量大小不一、硬度不匀等）的复映 定位误差（基准面尺寸不一、间隙影响等） 夹紧误差（夹紧力大小不一） 多次调整的误差 内应力引起的变形误差等 4.3 加工误差的统计分析 ——加工误差的性质 误差的特点与处理方法 常值 变值 随机 在查明误差大小和方向后，通过调整和检修工艺装备的办法来解决，也可以人为地用一种常值误差来抵偿本来的常值误差。 在摸清变化规律后，通过自动连续补偿、自动周期补偿等办法来解决（如机床热变形可以采用空车运转使机床达到热平衡后再加工）。 由于其没有明显的变化规律，很难完全消除，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，可以从缩小毛坯本身误差和提高工艺系统刚度两个方面来减小其影响）。 4.3 加工误差的统计分析 ——加工误差的统计分析法 统计分析法是以一批工件检测结果为基础，运用数理统计的方法来处理这些结果，从中寻找出规律，并用以解决问题的方法。 类型 分布曲线法 点图法 4.3 加工误差的统计分析 ——分布曲线法 （1）实际分布曲线 以检查一批工件的尺寸为基本数据，以工件的尺寸间隔为横坐标，以频数或频率为纵坐标，所绘制的折线图或直方图，称为实际分布图。 当尺寸间隔取到足够小时，就可以得到相对光滑的曲线，这种就是实际分布曲线。 4.3 加工误差的统计分析 ——分布曲线法 △系统 4.3 加工误差的统计分析 ——分布曲线法 （2）正态分布曲线（高斯曲线） 在分布曲线法中应用最广的曲线便是正态分布曲线。其方程式为： 特征参数 算术平均值 均方根差 4.3 加工误差的统计分析 ——分布曲线法 y F（z） 正态分布曲线 μ ( z = 0 ) x(z) 0 z -σ +σ 4.3 加工误差的统计分析 ——分布曲线法 特点 对称性——曲线对称于算术平均值，对算术平均值的正负偏差其概率密度相等；曲线呈钟形，表明尺寸靠近分散中心的工件占大多数。 曲线与x轴围成的面积为1，表明其代表工件的全部。在x -μ=3σ时，F=49.865%,2F=99.73%。 算术平均值影响曲线的位置；均方根差只影响曲线的形状。σ愈大，曲线就愈平坦，尺寸就愈分散，精度就愈差。因此，σ的大小反映了机床加工精度的高低；算术平均值的大小反映了机床调整位置的不同。 对正态分布曲线的影响 4.3 加工误差的统计分析 ——分布曲线法 标准正态分布: 当μ=0、σ=1的正态分布称为标准正态分布。其数学表达式为： 4.3 加工误差的统计分析 ——分布曲线法 在实际生