【導(dǎo)讀】保證機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量，是機(jī)械制造者的首要任務(wù)，理等工藝來保證的。因此，在零件制造的各個環(huán)節(jié)。本章主要討論零件機(jī)械加工精度及表面。論值的符合程度。和相互位置精度，三者之間是既有區(qū)別又有聯(lián)系的。差又要限制在尺寸公差之內(nèi)。但形狀精度要求高時，相應(yīng)的位。件的功能要求來決定。就是通過試切、測量、調(diào)整、再試切，……反復(fù)進(jìn)行到被加工尺寸達(dá)到要求為止的加工方法。要適用于單件、小批生產(chǎn)。調(diào)整法廣泛用于各類半自動、自動機(jī)床和自動線上，適用于成批、大量的生產(chǎn)。其優(yōu)點是生產(chǎn)率較高，但刀具制造較復(fù)雜，常用于孔、螺紋和成形表面的加工。要求的尺寸時，機(jī)床自動退刀,停止加工。車削圓柱類零件時，其圓度、圓柱度等形狀精度，精度和工件的裝夾精度來保證。向與工作臺或夾具定位面的垂直度。了變動而造成的。主軸回轉(zhuǎn)誤差直接影響被加工零件的形狀、實際上主軸回轉(zhuǎn)誤差的三種。對加工精度的影響相差甚大。直線運(yùn)動，其頻率與主軸轉(zhuǎn)速相同，振幅為A。

　　

【正文】 167。 43加工誤差的統(tǒng)計分析方法 一 .基本概念 在實際生產(chǎn)中，影響加工精度的工藝因素往往是錯綜復(fù)雜的。因此，對加工誤差的影響，有時就不能僅用單因素的估算方法，而要用概率統(tǒng)計方法進(jìn)行較全面的考察。 根據(jù)一批工件加工誤差出現(xiàn)的規(guī)律，可以將誤差分為兩大類：即 系統(tǒng)誤差 和 隨機(jī)誤差 。 當(dāng)連續(xù)加工一批零件時，如果加工誤差的大小和方向保持不變，則稱為 常值系統(tǒng)誤差 。如鉸刀直徑尺寸誤差所造成孔徑尺寸的誤差即是。 如果加工誤差按照某一規(guī)律逐漸變化，則稱為變值系統(tǒng)誤差 。例如加工中刀具尺寸的磨損使工件尺寸產(chǎn)生有規(guī)律的變化，即屬此類。 當(dāng)連續(xù)加工一批零件時，如果加工誤差的大小、方向都是無規(guī)律地變化，則稱為 隨機(jī)誤差 。例如，毛坯誤差的復(fù)映、工件表層硬度不均勻等多種工藝因素造成的加工誤差，都屬此類。這類誤差產(chǎn)生的原因是隨機(jī)的，但具有一定的統(tǒng)計規(guī)律。 二 .誤差的統(tǒng)計分析方法 （一） 分布曲線法 一批零件如果是在正常的加工狀態(tài)下，即在沒有某種占優(yōu)勢的因素影響下完成加工，則這批零件尺寸的分布曲線，將接近正態(tài)分布曲線（圖 4－ 32 )。 正態(tài)分布曲線的數(shù)學(xué)方程為 式中， x—— 零件的尺寸； —— 一批零件尺寸的算術(shù)平均值，它表示加 工尺寸的分布中心； y —— 零件尺寸為 x時的概率密度； ζ —— 一批零件的均方根偏差， 6ζ表示這 批 零件加工尺寸分布范圍。 (427) 式中， n —— 一批零件的數(shù)量。 (∞x+∞， ζ0) 圖 4－ 32所示正態(tài)分布曲線，是以豎直線 x= 為對稱軸，它與對稱軸的交點代表 y的最大值，即 （ 4－ 28） 在 x=x177。 ζ處，曲線各有一個拐點，當(dāng) x→ 177。 ∞時，曲線逼近 x軸，即以 x軸為分布曲線的漸近線。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。 3ζ范圍內(nèi)的面積約占 %，即工件尺寸約有 %在 x= 177。 3ζ之內(nèi)，只有 %在 x= 177。 3ζ之外。故正態(tài)分布曲線的分散范圍一般取 177。 3ζ（或 6ζ）。177。 3ζ的大小代表了某種加工方法在一定條件下能達(dá)到的加工精度。因此一般情況下，應(yīng)使公差帶的寬度 δ≥6ζ。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＞ 6ζ。 正態(tài)分布曲線的特征參數(shù)之一，算術(shù)平均值 決定一批工件尺寸中心的坐標(biāo)， 主要由機(jī)床調(diào)整尺寸和常值系統(tǒng)誤差確定。如果 ζ值保持不變而改變 ，則曲線沿 x軸平移而不改變形狀 (圖 4－ 33(a) )。正態(tài)分布曲線的另一個特征參數(shù)，均方根偏差 ζ，它反映了一批零件尺寸的分散程度。因此，它是決定曲線形狀和分散范圍的參數(shù)。 ζ值主要由隨機(jī)誤差和變值系統(tǒng)誤差決定。如果 值保持不變而改變 ζ值，則當(dāng) ζ值減小時曲線形狀陡峭，尺寸分散的范圍?。划?dāng) ζ值增大時曲線形狀平坦，尺寸分散的范圍大 (圖 4－ 33(b) )。 在實際生產(chǎn)中，工件尺寸有時并不近似于正態(tài)分布。例如，將兩次調(diào)整下加工的工件混在一起，由于每次調(diào)整的常值系統(tǒng)誤差不同，就會得到雙峰曲線 ( 圖 4－ 34(a) )；當(dāng)?shù)毒吣p的影響顯著時，變值系統(tǒng)誤差占突出地位，使分布曲線出現(xiàn)平頂 (圖 4－ 34(b) )；當(dāng)工藝系統(tǒng)熱變形顯著時，曲線就出現(xiàn)不對稱分布。例如，刀具熱變形嚴(yán)重時，加工軸時曲線偏向左，加工孔時曲線偏向右 (圖 4－ 34(c) )。此外，還可能出現(xiàn)等概率分布、辛浦生分布等非正態(tài)分布形式。 （ 1）判斷加工誤差的性質(zhì) 如果實際分布曲線與正態(tài)分布曲線基本相符，說明加工中沒有變值系統(tǒng)誤差，再根據(jù)算術(shù)平均值 是否與公差帶中心重合，可以判別是否有常值系統(tǒng)誤差。如果實際分布曲線不符合正態(tài)分布，可根據(jù)實際分布圖形初步判斷是什么類型的變值系統(tǒng)誤差。 （ 2）判斷工序能力能否滿足加工精度要求 工序能力滿足加工要求的程度，稱為工序 能力系數(shù) 。當(dāng)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＝ δ／ 6 ζ (4－ 29) 式中， δ—— 公差范圍； ζ—— 均方根偏差。 根據(jù) Cp值的大小，可將工序能力分為五個等級，見表 41 。 一般情況下， Cp值應(yīng)大于 1。 Cp小于 1，則工序能力差，廢品率高。 Cp值愈大，工序能力越強(qiáng)，產(chǎn)品合格率也愈高，但產(chǎn)品成本也相應(yīng)地增加。故在選擇工序時，工序能力應(yīng)適當(dāng)。 （ 3）估計工件的合格率與廢品率 分布曲線與橫坐標(biāo)所包圍的面積，代表一批工件的總數(shù)。如果尺寸分散范圍大于工件的公差，將有疵品產(chǎn)生。其中在公差帶以內(nèi)的面積，代表合格品的數(shù)量；以外的面積，代表疵品的數(shù)量，包括可以返修的和不可返修的（廢品）工件之和。當(dāng)分散中心與公差中心重合時 (圖 4－ 35(a) )，圖中的面積 F1和 F2相等，可只計算其中一個面積；如不重合，則 F1≠F2(圖 4－35(b) )，應(yīng)分別計算。 用分布曲線分析加工誤差時，由于曲線圖不能反映誤差的大小及方向隨工件加工順序（或時間）的變化，因此不能區(qū)別變值系統(tǒng)誤差與隨機(jī)誤差。此外，必須等一批零件加工完畢后，才能繪制分布曲線圖，故不能在加工過程中及時提供控制加工精度的數(shù)據(jù)。 (二 )點圖法 用點圖法可以在加工過程中觀察誤差變化的情況，便于及時調(diào)整機(jī)床，控制加工質(zhì)量，彌補(bǔ)了分布曲線分析法的不足。點圖的種類很多，這里介紹一種應(yīng)用較多的 — R圖（稱均值－極差控制圖），即由 點圖和 R點圖聯(lián)系在一起組成的，其繪制方法如下： 在加工過程中，若以順次加工的 m個工件（一般 m=3～ 10）為一組進(jìn)行度量，則每一樣組的平均值 每一樣組內(nèi)工件的最大、最小尺寸之差，稱為極差值 R。即 R＝ xmax xmin （ 4－ 31) 以樣組序號為橫坐標(biāo)，以 、 R 為縱坐標(biāo)，分別作出 、 R點圖 為了在點圖上取得合理的判據(jù)，以判斷工序的穩(wěn)定程度，需要在點圖上畫出上、下控制線和中心線。這樣就能清楚地顯示出加工過程中，工件平均尺寸和分散范圍的變動趨向。中心線和上、下控制線的位置，可按下式計算： 圖的中心線 （ 4－ 23） R圖的中心線 （ 4－ 33） 點圖的上控制線 （ 4－ 34） 點圖的下控制線 （ 4－ 35） R點圖的上控制線 （ 4－ 36） R點圖的下控制線 UL=0 (4－ 37) 在 － R圖中，如果沒有點子超出控制線，大部分點子在中心線上、下波動，小部分點子在控制線附近，點子沒有明顯的規(guī)律性變化（如沒有上升或下降傾向及周期性波動），則說明生產(chǎn)過程正常；否則就要查找原因，及時調(diào)整機(jī)床及加工狀態(tài)。 如圖 4－ 36的 － R點圖所示，極值差 R沒有超出控制范圍，說明加工中的瞬時尺寸分散比較穩(wěn)定，但 點上第 11組抽樣中的 11已超出上控制線，而 12還超出了公差帶上限，這表明加工誤差中存在某種占優(yōu)勢的系統(tǒng)誤差，加工過程不穩(wěn)定，必須停機(jī)查找原因。 由此可見，點圖法能明顯表示出系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差的大小和變化規(guī)律，從而指明改進(jìn)加工過程的方向，及時防止廢品的發(fā)生，以及判斷加工過程的穩(wěn)定性。