,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第四章 机械加工精度,第四章 机械加工精度,1,第四章 机械加工精度,第四章 机械加工精度,2,3,的含义,:,当,z土3,即,x一土3,查表得2F(3)0.4986529973。这说明随机变量落在土3 范围以内的概率为9973，落在此范围以外的概率仅0.27，此值很小。因此可以认为,正态分布的随机变量的实用分散范围是,6,。这就是所谓的3原则。,右图中：,第四章 机械加工精度,3的含义:当z土3,即x一土3,查表,3,确定工序能力及其等级,所谓,工序能力,是指工序处于稳定状态时，加工误差,（随机误差）正常波动的幅度。当加工尺寸服从正态分布时，其,实用尺寸分散范围,是,6，所以工序能力就是6。,实用尺寸分散范围,6,反映一批零件,工序加工精度的高低和随机误差的大小,。,工序能力等级是以,工序能力系数,来表示的，它代表该工序能满足加工精度要求的程度。当工序处于稳定状态时，,工序能力系数,Cp,按下式计算,:,第四章 机械加工精度,确定工序能力及其等级第四章 机械加工精度,4,y,工艺能力系数符号含义,x,0,3,3,公差带,T,第四章 机械加工精度,y工艺能力系数符号含义x033公差带T第四章,5,在一般情况下，应使公差带的宽度 。但考虑到,常值系统性误差,（如刀具磨损、对刀误差）以及其它因素的影响，至少应使 。,从上图分析可知：,保证加工系统不出废品的充分、必要条件是：,第四章 机械加工精度,在一般情况下，应使公差带的宽度,6,工序能力等级,工序能力系数 工序等级 说 明,C,P,1.67 特级 工序能力过高,1.67,C,P,1.33,一级,工序能力足够,1.33 C,P,1.00 二级 工序能力勉强,1.00 C,P,0.67 三级 工序能力不足,0.67 C,P,四级 工序能力很差,工序能力等级,第四章 机械加工精度,工序能力等级 工序能力系数 工序等级,7,.,计算时需用到的重要关系式与参数：,计算一批零件的合格率和废品率的方法,查表,查表,查表,查表,式,式,式,.计算时需用到的重要关系式与参数：计算一批零件的合格率和,8,.,当 时，过大废品、过小废品相等（如下,页左图所示）,计算一批零件的合格率和废品率的方法,合格率：,式中：查表可得,F(Z),则废品率：且,过小的废品轴和过大的废品孔工件，都不可修复。,.当,9,图：计算合格率、废品率,第四章 机械加工精度,图：计算合格率、废品率 第四章 机械加工精度,10,.,当 时，合格率和废品率的计算,（如上右图所示）,（过大废品与过小废品应分别计算）,过小废品率：,式中:,根据,Z的大小，查表可得合格率 ，代入上式即可算得,第四章 机械加工精度,.根据Z的大小，查表可得合格率,11,.,同理：过大废品率：,式中：,=,则总合格率,或：总合格率 ,+,根据,Z的大小，查表可得合格率 ，代入上式即可算得 。,第四章 机械加工精度,.根据Z的大小，查表可得合格率 ，代入,12,计算例题一：,加工一批零件的外圆，图纸要求的尺寸为,200.07 mm，若加工后的尺寸服从正态分布，并发现有4.58的废品，且其中一半废品的尺寸小于零件的下偏差。试确定该工序所能达到的,加工精度,。,例题,计算例题一：例题,13,.,解：,根据题意画尺寸分布,曲线图,.解：根据题意画尺寸分布曲线图,14,.,求均方根差,已知 则,故,F(Z)=0.4771,查表可知，式中：,=,=,=2,该工序的,加工精度,为,.求均方根差,15,.,镗削一批零件的内孔,(计1000件)，,测得其最大尺,寸,mm；mm;若整批零件呈正态分布，图纸要求该孔的直径为 。求这批零件的,常值系统误差,和,随机误差,的大小，,废品有多少件,？能否修复？,计算例题二,.镗削一批零件的内孔(计1000件)，测得其,16,.,解：,求随机误差的大小,根据已知条件可知：,则均方根误差,mm,即随机误差为,.解：求随机误差的大小,17,.,求常值系统误差,平均尺寸：,公差带分布中心：,故,.求常值系统误差,18,.,画尺寸正态分布图,计算各坐标点：；,根据各坐标点作图：,.画尺寸正态分布图,19,.,判断有无废品,：,无过小废品；,存在过大废品。,（过大的工件孔不能修复）,.,20,.,计算废品率,式中：,故当 时，查表得,则废品数量：,.计算废品率,21,.,加工误差分析,而 ,即 工艺系统必出少量废品。,而 工艺能力系数,减少废品的措施：,采用精度更高的工艺装备。,可见：产生废品的,主要原因是,：,该加工方法的工序精度不足。,.加工误差分析减少废品的措施：采用精度更高的工艺装备。可见,22,分布曲线的缺点,分布曲线法未考虑零件的加工先后顺序，不能反映出系统误差的变化规律及发展趋势；,只有一批零件加工完后才能画出，不能在加工进行过程中提供工艺过程是否稳定的必要信息；,发现问题后，对本批零件已无法补救。,分布曲线的缺点分布曲线法未考虑零件的加工先后顺序，不能反,23,单值点图,工件序号,b）,A,A,B,O,O,B,工件尺寸,工件尺寸,工件序号,a）,14,0,2,4,6,8,10,12,公差带,T,控制限,2,、点图分析法,1、单值点图,平均值曲线,OO：瞬时分散中心,变值系统误差,起始点,O：常值系统误差,AA，BB：每一瞬时分散范围。受随机误差的影响。,第四章 机械加工精度,单值点图工件序号AABOOB工件尺寸工件尺寸工件序号1,24,将一批工件的尺寸按加工顺序分为,k,组，每组有,m,个工件，表示某一组的平均值，表示该组最大尺寸与最小尺寸之差：以组序号为横坐标，以 与 为纵坐标，就可作出其相应的 的点图，如图所示。,2,、组值点图,由于 在一定程度上代表了瞬时的分散中心，故 点图可以反映,系统误差,的变化趋势；在一定程度上代表了瞬时的尺寸分散范围，,R,点图可反映出,随机误差,及其变化趋势。,点图与,R,点图是加工误差分析中常用的两种点图。,第四章 机械加工精度,将一批工件的尺寸按加工顺序分为k组，每组有m个工件，表,25,4-6,保证和提高加工精度的途径,合理采用先进工艺和设备,一、,误差预防：,指减小原始误差本身或减小原始误差的影响。即减少误差源和改变原始误差源和加工误差的定量关系。,直接减小原始误差,细长轴切削时,采用反向切削、跟刀架和弹性顶尖，并采用较大主偏角外圆车刀。,4-6 保证和提高加工精度的途径 合理采用先进工艺和设,26,转移原始误差,采用立刀安装把刀架的转角位移转移到误差的不敏感方向,a）,b）,转塔车床刀架转位误差的转移,转移原始误差a）b）转塔车床刀架转位误差的转移,27,丝杠加工误差补偿装置,1 工件 2 螺母 3 母丝杠 4 杠杆 5 校正尺 6 触头 7 校正曲线,附加位移,螺母附加转动,采用校正装置,二、误差补偿,：,丝杠加工误差补偿装置 附加位移螺母附加转动 采用校正装置,28,其他补偿方法,龙门铣横梁变形补偿,以几何误差补偿受力变形,其他补偿方法龙门铣横梁变形补偿 以几何误差补偿受力变形,29,以热变形补偿热变形,以热变形补偿热变形,以热变形补偿热变形以热变形补偿热变形,30,