【文章內(nèi)容簡介】 鑄件因殘余應(yīng)力引起的變形 機械加工精度 －內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生 冷校直帶來的內(nèi)應(yīng)力 機械加工精度 －內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生 切削加工中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力 工件在進行切削加工時 ， 在切削力和摩擦力的作用下 ，使表層金屬產(chǎn)生塑性變形引起體積改變 ， 從而產(chǎn)生殘余應(yīng)力 。 這種殘余應(yīng)力的分布情況由加工時的工藝因素 決 定 。內(nèi)部有殘余應(yīng)力的工件在切去表面的一層金屬后 ， 殘余應(yīng)力要重新分布 ， 從而 引起 工件的變形 。 為此 ， 在擬定工藝規(guī)程時 ， 要將加工劃分為粗 、 精等不同階段進行 ， 以便把粗加工后殘余應(yīng)力重新分布所產(chǎn)生的變形在精加工階段去除 。 在大多數(shù)情況下 ， 切削熱的作用大于切削力的作用 。 特別是高速切削 、 強力切削 、 磨削 時 ， 切削熱的作用占主要地位 。 在 磨削加工中 ， 表層拉力嚴重時會產(chǎn)生裂紋 。 機械加工精度 －減少或消除內(nèi)應(yīng)力的措施 ? 合理設(shè)計零件的結(jié)構(gòu) ? 合理安排時效處理 ? 合理安排工藝過程 . ? 盡量不采用冷校直工藝 , 對精密零件應(yīng)嚴禁使用冷校直 機械加工精度 －保證和提高機械加工精度的主要途徑 ? 直接減少或消除誤差法 ? 誤差轉(zhuǎn)移法 ? 誤差分組法 ? 就地加工法 ? 誤差平均法 ? 誤差補償法 加工誤差的統(tǒng)計分析 Statistic Analysis of Machining Errors 加工誤差的統(tǒng)計分析 在實際生產(chǎn)中， 影響加工精度的因素錯綜復(fù)雜 ， 加工誤差往往是多種因素綜合影響的結(jié)果 ， 而且其中的不少因素對加工影響是帶有隨機性的。因此 ， 在很多情況下單靠單因素分析方法來分析加工誤差是不夠的 。 運用數(shù)理統(tǒng)計的方法對加工誤差數(shù)據(jù)進行處理和分析 ，從中發(fā)現(xiàn)誤差形成規(guī)律 ， 找出影響加工誤差的主要因素 ，這就是 加工誤差的統(tǒng)計分析法 。 加工誤差的統(tǒng)計分析 －加工誤差的性質(zhì) 項目 系統(tǒng)性誤差 隨機性誤差 常值性系統(tǒng)性誤差 變值性系統(tǒng)性誤差 定義 連續(xù)加工一批零件時，誤差的大小和方向保持不變或基本不變 連續(xù)加工一批零件時，誤差的大小和方向按一定的規(guī)律變化 連續(xù)加工一批零件時，誤差的大小和方向是隨機變化的 特點 與加工順序無關(guān)； 預(yù)先可以估計； 較易完全消除； 不會引起工件尺寸波動； 不會影響尺寸分布曲線的形狀 與加工順序有關(guān)； 預(yù)先可以估計； 較難完全消除； 會造成工件尺寸的增大或縮??； 影響尺寸分布曲線的形狀 預(yù)先不能估計； 不能完全消除，只能減?。? 工件尺寸忽大忽小，造成一批工件的尺寸分散； 加工誤差的統(tǒng)計分析 －加工誤差的分布規(guī)律 正態(tài)分布 平頂分布 雙峰分布 偏態(tài)分布 加工誤差的統(tǒng)計分析 －正態(tài)分布 機械加工中 ， 工件的尺寸誤差是由很多相互獨立的隨機誤差綜合作用的結(jié)果 ， 如果其中沒有一個隨機誤差是起決定作用的 ， 則加工后工件的尺寸將呈正態(tài)分布 nxx i? ? 2)（＝?σ— 均方根偏差 )(21)x( ]2)([22?????????xeyxx?????? niixnx11－算術(shù)平均值 x 加工誤差的統(tǒng)計分析 －正態(tài)分布 、x ? 對正態(tài)分布曲線的影響 加工誤差的統(tǒng)計分析 －標準正態(tài)分布 標準正態(tài)分布 : 當 =0， σ=1 時的正態(tài)分布稱為標準正態(tài)分布，其概率密度為： 在實際生產(chǎn)中，經(jīng)常需要把非標準正態(tài)分布進行轉(zhuǎn)化，以便于查表計算。 令 ，可得 x2x 2e21)x(y ????/)xx(z ?? )z(y1)x(y ?? 加工誤差的統(tǒng)計分析 －標準正態(tài)分布 為標準正態(tài)分布的積分，可通過查表求得。 工件尺寸在某區(qū)間（范圍）內(nèi)的頻率 : 生產(chǎn)上感興趣的往往是工件為某一尺寸的概率是多大，而是加工工件尺寸落在某一區(qū)間（ x1≤x≤x2 ）的概率是多大。 dzezz??? ? 0)22()x(F21( z )??(z)? 加工誤差的統(tǒng)計分析 －標準正態(tài)分布 6σ 原則 : 曲線與軸之間所包含的面積為 1，即包括了全部工件數(shù)。其中 x=177。 3σ 范圍內(nèi)的面積約占 %，即工件尺寸約有%在 x= 177。 3σ 之內(nèi)，只有 %在 x= 177。 3之外。故正態(tài)分布曲線的分散范圍一般取 177。 3σ （或 6σ ）。 6σ 的大小代表了某種加工方法在一定條件下能達到的加工精度。因此一般情況下，應(yīng)使公差帶的寬度 δ≥6σ 。但考慮到變值系統(tǒng)誤差（如刀具磨損）以及其他因素的影響，必須使 δ ＞ 6σ 。 加工誤差的統(tǒng)計分析 －應(yīng)用舉例 1 ? ? ? ? ?在車床上車削一批軸。圖紙要求為 已知軸徑尺寸誤差按正態(tài)分布， mm， 問這批加工工件的合格品率是多少？不合格品率是多少？廢品率是多少？ mm， 加工誤差的統(tǒng)計分析 －分布圖分析 步驟 : (1)取樣本－測量－計算分布范圍 (2)分組－定組距－計算組中值 (3)計算頻率分布表 (4)畫直方圖 (5)分析結(jié)果 加工誤差的統(tǒng)計分析 －應(yīng)用舉例 2 現(xiàn)測 100件汽車活塞孔 , 圖紙要求 實測范圍～ (1)計算得分布范圍 : R＝ xmaxxmin ==； (2)分組 , 分 6組 , 組距 h＝ ；計算組中值； (3)頻率分布表 0 0 1 5028 。－? 加工誤差的統(tǒng)計分析 －應(yīng)用舉例 2 組序 組間距 組中值 頻數(shù) 頻率 1 3 3% 2 17 17% 3 34 34% 4 25 25% 5 20 20% 6 1 1% 加工誤差的統(tǒng)計分析 －應(yīng)用舉例 2 尺寸 頻率 Δ 28 分析 : (1)陰影部分為廢品； (2)存在常值系統(tǒng)誤差； 加工誤差的統(tǒng)計分析 －工序能力系數(shù) 工序能力滿足加工要求的程度，稱為 工序能力系數(shù) 。 當工序處于穩(wěn)定狀態(tài)時，工序能力系數(shù) Cp按下式計算： Cp＝ T／ 6σ T— 公差范圍； σ — 均方根偏差。