【正文】 圖分析 xR?? 沒有點子超出控制限 ? 大部分點子在中心線上下波動 ， 小部分點子靠近控制限 ? 點子變化沒有明顯規(guī)律性 （如上升 、 下降傾向 ， 或周期性波動 ） 同時滿足上述 3條為穩(wěn)定 ? 穩(wěn)定性判別統(tǒng)計學(xué)實質(zhì) —— 檢驗瞬時分布 （ 短時間小樣本 ） 特 征值的一致性 76 【 例 】 點圖分析法 ????? sTC p【 解 】 1）作分布圖：接近瑞利分布 , ?? sx注：瑞利分布只有一個特征值，平均值與標(biāo)準(zhǔn)差存在確定關(guān)系： μ＝ 3）計算工藝能力系數(shù)： 0 10 20 30 40 50 x f 30 20 10 注：瑞利分布的分散范圍按概率％計為 （分布系數(shù) k＝） 3）繪制 xR圖： 因非正態(tài)分布，上下控制限計算不同 2）計算平均值與標(biāo)準(zhǔn)差： 磨削挺桿球面，要求跳動不大于 ，分析其工藝過程穩(wěn)定性。 141tTT n???? ? ?????調(diào)整尺寸關(guān)系 3n?y Tt x T 3σ Lmax Lmin LM （ Lt ） 樣本均值分布 總體分布 總體分布平均值極端位置 79 機(jī)械制造工藝學(xué) 提高加工精度的途徑 Methods of Improving Machining Precision 第 2章 機(jī)械加工精度及其控制 Analysis and Control of Machining Precision 80 誤差預(yù)防技術(shù) ? 合理采用先進(jìn)工藝和設(shè)備 ? 誤差預(yù)防指減小原始誤差本身或減小原始誤差的影響 ? 減小原始誤差 ? 轉(zhuǎn)移原始誤差 a） b） 轉(zhuǎn)塔車床刀架轉(zhuǎn)位誤差的轉(zhuǎn)移 ? 誤差分組 ? 就地加工 ? 均化原始誤差 ，如研磨加工 、 易位加工 易位法加工時誤差均化過程 υ 360176。 86 直方圖和 xR圖 實例分析 87 實例分析 3） 論證： ① 刀具熱伸長－影響較?。? ② 誤差復(fù)映－非主要因素； ③ 導(dǎo)套－無明顯跳動； ④ 鏜桿－前端彎曲達(dá) 檢查兩刀刃高低差： 中間位置－ 0μm 尾端－ 5μm 頭端－ 30μm 鏜桿彎曲測量 4） 驗證 88 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH 。 尾座體零件 鏜模支架 鏜桿 對工藝系統(tǒng)幾何誤差、刀具與工件熱變形、刀具磨損、毛坯誤差等因素進(jìn)行初步分析，做出因果分析圖。 2ttMTLL??由圖示關(guān)系可得： 調(diào)整尺寸關(guān)系 3n?y Tt x T 3σ Lmax Lmin LM （ Lt ） 樣本均值分布 總體分布 總體分布平均值極端位置 161tTT n???? ? ?????樣本平均值分布： 調(diào)整尺寸 調(diào)整公差 ?????? nNx ?? ,～78 調(diào)整尺寸 ? 上式要求過于苛刻 ， 產(chǎn)生不合格品得概率只有 %。 70 分布圖分析法 y 工藝能力系數(shù)符號含義 μ x 0 3σ 3σ 公差帶 T Δ TU TL ? ?3626PPKCPT U T LCT U T LC????????? ? ???71 ? 工序能力等級 工序能力系數(shù) 工序等級 說 明 CP＞ 特級 工序能力過高 ≥ CP ＞ 一級 工序能力足夠 ≥ CP ＞ 二級 工序能力勉強(qiáng) ≥ CP ＞ 三級 工序能力不足 ≥ CP 四級 工序能力很差 工序能力等級 分布圖分析法 ? CP 表示工藝過程本身的能力，而工藝能力系數(shù) CPK 則表示過程滿足技術(shù)要求的能力，實際上是 “ 過程能力 ”與 “ 管理能力 ” 的綜合 72 【 例 】 分布圖分析法 無心磨銷軸外圓，要求直徑 ，抽樣檢查尺寸接近正態(tài)分布， ，試分析其加工質(zhì)量。 ? 平均值 μ=0， 標(biāo)準(zhǔn)差 σ=1的正態(tài)分布稱為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布 ， 記為 ： x ~ N ( 0, 1 ) ? 概率論已經(jīng)證明 ， 相互獨立的大量微小隨機(jī)變量 ， 其總和的分布符合正態(tài)分布 。 ◆ 變值系統(tǒng)誤差 —— 誤差大小和方向按一定規(guī)律變化 。 ? 隔離熱源 。 例 ： 高 600mm， 長 2023mm的床身 ， 若上表面溫升為 3℃ ， 則變形量為： 工件熱變形對加工精度影響 工件不均勻受熱 53 刀具熱變形對加工精度影響 ? 體積小 ， 熱容量小 ， 達(dá)到熱平衡時間較短 ? 溫升高 ， 變形不容忽視 （達(dá) ～ ） ? 特點 ? 變形曲線 m a x 1ce???? ?????????式中 ξ—— 熱伸長量； ξmax —— 達(dá)到熱平衡熱伸長量； τ—— 切削時間； τc —— 時間常數(shù) （ 熱伸長量為熱平衡熱伸長量約 63%的時間， 常取 3～ 4分鐘 ） 。 41 ? 夾緊力影響 a） b） 薄壁套夾緊變形 薄壁工件磨削 例： 薄壁套夾緊變形 解決： 加開口套 又例： 薄壁工件磨削 解決： 加橡皮墊 工藝系統(tǒng)剛度對加工精度的影響 夾緊力 、 重力引起的加工誤差 42 龍門銑橫梁變形 例： 龍門銑橫梁 龍門銑橫梁變形轉(zhuǎn)移 龍門銑橫梁變形補(bǔ)償 ? 重力影響 工藝系統(tǒng)剛度對加工精度的影響 解決 1： 重量轉(zhuǎn)移 解決 2： 變形補(bǔ)償 43 ? 傳動力影響 ? 理論上不會產(chǎn)生圓度誤差（但會產(chǎn)生圓柱度誤差） ? 易會引起強(qiáng)迫振動 ? 解決：雙銷傳動 工藝系統(tǒng)剛度對加工精度的影響 傳動力對加工精度的影響 z l R X Y Fp Fc Fcd F cdx υ r a） O′ O″ r0 X Y Fp A Fcd rcd=Fcd / kc O Fc Fc / kc Fp / kc b） 傳動力和慣性力引起的加工誤差 ? 慣性力影響 ? 與傳動力類似 ? 解決：靜動平衡 44 車床刀架變形曲線 ΔX（ μm） 10 20 30 40 50 0 1 2 3 F（KN） 機(jī)床部件剛度 ? 非線形關(guān)系 ， 不完全是彈性變形 ? 加載和卸載曲線不重合 ，所圍面積表示克服摩擦和接觸塑性變形所作功 ? 存在殘余變形 ， 反復(fù)加載卸載后殘余變形 →0 ? 機(jī)床部件剛度比按實體估算值小許多 ， 表明其變形受多種因素影響 機(jī)床部件變形曲線 ? 刀架部件變形曲線特點 ? 刀架部件平均剛度 ? 由于剛度曲線非線形 ， 取剛度曲線兩端點連線的斜率表示 —— 平均剛度 45 機(jī)床部件剛度 式中 c, m—— 與接觸面材料、表面 狀況有關(guān)的系數(shù)和指數(shù)； p —— 表面壓強(qiáng)。 由前面公式可得： kCmg ?????? 以上分析可知 ， 工件毛坯有形狀誤差或相互位置誤差時 ， 加工后會有同類加工誤差出現(xiàn) 。 39 式中 Δg —— 工件圓度誤差； Δm —— 毛坯圓度誤差； k —— 工藝系統(tǒng)剛度； ε —— 誤差復(fù)映系數(shù) 。由此可導(dǎo)出工藝系統(tǒng)剛度與工藝系統(tǒng)各組成部分剛度之間的關(guān)系： ? 工藝系統(tǒng)剛度計算公式 ? 工藝系統(tǒng)剛度計算說明 ? 工件、刀具形狀簡單時，其剛度可用材料力學(xué)公式計算 ? 對機(jī)床部件、夾具等，其剛度多采用實驗方法確定 ? 計算時可適當(dāng)簡化（忽略變形小的部分） 36 ? 機(jī)床變形引起的加工誤差 工藝系統(tǒng)剛度對加工精度的影響 式中 xjc —— 機(jī)床總變形； Fp —— 吃刀抗力； ktj —— 機(jī)床前頂尖處剛度； kwz —— 機(jī)床后頂尖處剛度； kdj —— 機(jī)床刀架剛度； L —— 工件全長； z —— 刀尖至工件左端距離 。 ? 與夾具有關(guān)的影響位置誤差因素包括： ? 通常要求定位誤差和夾具制造誤差不大于工件相應(yīng)公差的 1/3。 2π υ π S Δx 主軸端面跳動引起螺距加工周期誤差 24 A B 機(jī)床誤差 ? 影響主軸回