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機械加工精度與加工誤差(參考版)

2025-04-20 03:28本頁面
  

【正文】 偶件自動配磨: 此法是將互配的一個零件作為基準(zhǔn),去控制另一個零件加工精度的方法。又如六角車床轉(zhuǎn)塔上六個安裝刀架的大孔及端面的加工(見P212)。 均分原始誤差法: 采用分組調(diào)整,把誤差均分:即把工件安誤差大小分組,若分成n組,則每組零件的誤差就縮小1/ n。 () 轉(zhuǎn)移原始誤差法: 是把影響加工精度的原始誤差轉(zhuǎn)移到不影響或少影響加工精度的方向上。) 一、 誤差預(yù)防技術(shù): 直接減小原始誤差法: 主要是在查明影響加工精度的主要原始誤差因素之后,設(shè)法對其直接進行消除或減小的方法。點圖使控制工藝過程質(zhì)量指標(biāo)分布中心的變化的,R點圖是控制工藝過程質(zhì)量指標(biāo)分散范圍的變化的,因此,這兩個點圖必須聯(lián)合使用,才能控制整個工藝過程減小加工誤差的方法主要有兩種:誤差預(yù)防和誤差補償。 對于一個不穩(wěn)定的工藝過程來說,要解決的問題是如何在工藝過程的進行中,不斷地進行質(zhì)量指標(biāo)的主動控制,工藝過程一旦出現(xiàn)被加工工件的質(zhì)量指標(biāo)有超出所規(guī)定的不合格品率的趨向時,能夠及時 調(diào)整工藝系統(tǒng)或采取其它工藝措施,使工藝過程得以繼續(xù)進行。這種方法既可以用于穩(wěn)定的工藝過程,也可以用于不穩(wěn)定的工藝過程。 應(yīng)用分布圖分析工藝過程精度的前提時工藝過程必須是穩(wěn)定的。注:一般情況下,工藝能力不應(yīng)低于二級。 其值按下式計算:Cp =δ/6σ 式中:δ為工件尺寸公差。 例如:加工尺寸服從正態(tài)分布時,其尺寸分散范圍應(yīng)是6σ,所以工藝能力就是6σ。偏態(tài)分布在用試切法車削軸徑或孔徑時,由于操作者為了盡量避免產(chǎn)生不可修復(fù)的廢品,主觀地(而不是隨機地)使軸頸加工得寧大勿小,則它們得尺寸誤差就呈偏態(tài)分布。雙峰分布 在影響機械加工中的諸多誤差因素中,如果刀具線性磨損的影響顯著,則工件的尺寸誤差將呈現(xiàn)平頂分布。Ⅳ) 實際分布曲線不符合正態(tài)分布時,如出現(xiàn)的分布曲線呈平頂分布、雙峰分布或偏態(tài)分布時,說明加工過程中有突出的△變存在。應(yīng)換用一種比現(xiàn)用工序更精確的加工方法來完成加工(即減小工序σ值)。即使通過刀具調(diào)整消除了△常,也不能完全避免廢品的產(chǎn)生。符合正態(tài)分布,δ<6σ,且尺寸分布中心與公差帶中心不重合。它主要是由于刀具安裝調(diào)整不準(zhǔn)而造成的。符合正態(tài)分布;δ≥6σ;但尺寸分布中心與公差帶中心不重合,存在△常。符合正態(tài)分布;δ≥6σ;且尺寸分布中心與公差帶中心重合。 Ⅰ)實際分布曲線與正態(tài)分布曲線基本相符,說明加工過程中沒有△變;正態(tài)分布曲線下的面積函數(shù)利用正態(tài)分布曲線計算產(chǎn)品合格率 分布曲線的應(yīng)用1) 判別加工誤差的性質(zhì): 假如加工過程中沒有△變,那么其尺寸分布應(yīng)服從正態(tài)分布,這是判別加工誤差性質(zhì)的基本方法。%,可以忽略不計。4)分布曲線下所包含的全部面積代表一批加工零件,即100%零件的實際尺寸都在這一分布范圍內(nèi)。故σ值表明了一批工件加工精度的高低(σ值小,Ymax值大,加工精度高)。(2)正態(tài)分布曲線的特點: 1)均值α:決定正態(tài)分布曲線的中心位置,且在其左右對稱: 當(dāng)X=α?xí)r,是曲線Y的最大值,即: 2)標(biāo)準(zhǔn)偏差σ是決定曲線形狀的參數(shù):其計算公式如下:式中 σ——正態(tài)分布曲線的標(biāo)準(zhǔn)偏差(均方根偏差)  理論上的正態(tài)分布曲線是向兩邊無限延伸的,而在實際生產(chǎn)中產(chǎn)品的尺寸值卻是有限的。(1)正態(tài)分布的曲線方程:式中 Y——正態(tài)分布的概率密度;再連接直方圖中每一直方寬度的中點(組中值)得到一條折線,即實際分布曲線,見上圖(a)。用f表示。3)分組及組距d: 將樣本尺寸按大小順序排列,分成k組,則組距d為:d=(XmaxXmin)/k, 分組數(shù)k的選定表如下:樣本容量n 50以下 50~100 100~250 250以上 分組數(shù)k 6~7 6~10 7~12 10~20 4)頻數(shù)m:同一尺寸間隔的零件數(shù)量,稱為頻數(shù),用m表示。2)尺寸分散與尺寸分散范圍: 樣本容量:樣本的件數(shù)稱為樣本容量。 樣本:采用調(diào)整法成批加工某種零件,隨機抽取其中一定數(shù)量(50~100)進行測量,抽取的這批零件稱為樣本?!《?加工誤差的統(tǒng)計分析 對于常值系統(tǒng)誤差誤差,若能掌握其大小和方向。 注意3:誤差性質(zhì)不同,解決的途徑也不同。 例如:加工一批零件時,如果是在機床一次調(diào)整中完成的,則機床的調(diào)整誤差引起常值系統(tǒng)誤差;如果是經(jīng)過若干次調(diào)整完成的,則調(diào)整誤差就引起隨機誤差了。 注意2:隨機誤差和系統(tǒng)誤差的劃分也不是絕對的,它們之間既有區(qū)別又有聯(lián)系。 特點:①預(yù)先不能估計到;②較難完全消除,只能減小到最小限度;③工件尺寸忽大忽小,造成一批工件的尺寸分散(在一定的加工條件下隨機誤差的數(shù)值總在一定范圍內(nèi)波動)。 例如:毛坯誤差(加工余量不均勻,材料硬度不均勻等)的復(fù)映、定位誤差、夾緊誤差(夾緊力時大時?。?、工件內(nèi)應(yīng)力等因素都是變化不定的,都是引起隨機誤差的原因。 定義:在連續(xù)加工一批工件中,其加工誤差的大小和方向是無規(guī)則地變化著的,這樣的誤差稱為隨機誤差。 注意1:工藝系統(tǒng)的熱變形,在溫升過程中,一般將引起變值系統(tǒng)誤差,在達到熱平衡后,則又引起常值系統(tǒng)誤差。 特點:①與加工(順序)時間有關(guān);②預(yù)先可以估計;③較難完全消除;④會造成工件尺寸的增大或減?。ㄗ冎迪到y(tǒng)誤差雖然會引起同批工件之間的差異,但是按照一定的規(guī)律而依次變化的,不會造成忽大忽小的波動);⑤影響尺寸分布曲線形狀。 例如:刀具的正常磨損引起的加工誤差,其大小隨加工時間而有規(guī)律地變化,屬于變值系統(tǒng)誤差。 定義:在連續(xù)加工一批工件中,其加工誤差的大小和方向按一定規(guī)律變化的系統(tǒng)誤差,稱為變值系統(tǒng)誤差。 特點:①與加工(順序)時間無關(guān);②預(yù)先可以估計;③較易完全消除;④不會引起工件尺寸波動(常值系統(tǒng)誤差對于同批工件的影響是一致的,不會引起各工件之間的差異);⑤不影響尺寸分布曲線形狀。 例如:原理誤差,機床、刀具、夾具、量具的制造誤差,工藝系統(tǒng)靜力變形等原始誤差,都屬于常值系統(tǒng)誤差。 定義:在連續(xù)加工一批工件中,其加工誤差的大小和方向都保持不變或基本不變的系統(tǒng)誤差,稱為常值系統(tǒng)誤差。 系統(tǒng)誤差: 包括常值系統(tǒng)誤差和變值系統(tǒng)誤差 。(見P205) 一、 加工誤差的分類用單因素估算法去分析因果關(guān)系是難以說明的。前面對影響加工精度的各種主要因素進行了討論,從分析方法上來講,這是屬于局部的、單因素的。3) 自然時效:自然釋放;——粗加工和精加工宜分階段進行,使工件在粗加工后有一定的時間來松弛內(nèi)應(yīng)力。1) 高溫時效:緩慢均勻的冷卻,適用于鑄、鍛、焊件;減小內(nèi)應(yīng)力變形誤差
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