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1、1,機械制造工藝過程第七講,2,系統(tǒng)誤差 隨機誤差 作直方圖的步驟(5步) 正態(tài)分布、標準正態(tài)分布 正態(tài)分布函數(shù) 應(yīng)用,本次課程目標,3,(一)系統(tǒng)性誤差 常值系統(tǒng)性誤差: 加工誤差的大小和方向幾乎不變。 變值系統(tǒng)性誤差: 加工誤差的大小和方向按一定規(guī)律變化。 (二)隨機誤差 加工誤差的大小和方向不規(guī)則變化。,誤差的性質(zhì)和分類,常值系統(tǒng)誤差:(1)加工原理誤差; (2)機床、夾具、刀具的制造誤差; (3)工藝系統(tǒng)的受力變形等; (4)機床、夾具、量具等磨損。 前三項引起的加工誤差均與加工時間無關(guān),其大小和方向在一次調(diào)整中也基本不變,最后一項在一次調(diào)整的加工中無明顯的
2、差異。,4,系統(tǒng)性誤差,變值系統(tǒng)誤差: (1) 機床、刀具、夾具等在熱平衡前的熱變形誤差; (2)刀具的磨損等。 隨加工時間而有規(guī)律地變化。,5,系統(tǒng)性誤差,隨機誤差的分類: (1)毛坯誤差的復(fù)映; 余量大小不一,硬度不均勻 (2)定位誤差; 基準面精度不一、間隙影響 (3)夾緊誤差; (4)多次調(diào)整的誤差 (5)殘余應(yīng)力引起的變形誤差等; 不同的場合下,誤差的表現(xiàn)性質(zhì)不同。 注意一次調(diào)整、多次調(diào)整的區(qū)別。,6,隨機誤差,分布圖分析法,實驗分布圖 理論分布曲線 正態(tài)分布 非正態(tài)分布 分布圖分析法的應(yīng)用 點圖分析法 單值點圖 x-R圖 機床調(diào)整尺寸,7
3、,8,分布圖分析法,9,分布圖分析法,10,11,分布圖分析法,12,分布圖分析法,13,直方圖上全部面積=1 直方圖作圖步驟(5步): 1)收集數(shù)據(jù),找出最大值,最小值,平均值 n,Lmax ,Lmin ,Lm=(Lmax+Lmin)/2. 2)分組,計算組距,確定上、下組界,組中值,組數(shù)k,組距 h=(Lmax-Lmin)/kk奇數(shù),Lm為中間組組中 值;k偶數(shù),Lm為中間二組組界。 3)統(tǒng)計各組頻數(shù),計算頻率和頻率密度。 4)繪制直方圖縱坐標為頻率密度。 5)計算樣本均值和標準差,14,表中數(shù)據(jù)為實測尺寸與基本尺寸之差。單位um,例題分析,15,參考答案,16,3)整理頻數(shù)分布表,參考答
4、案,4)根據(jù)數(shù)據(jù)畫直方圖,17,參考答案,18,參考答案,19,參考答案,20,概率論: 相互獨立的大量微小隨機變量,其總和的分布是符合正態(tài)分布的。 在機械加工中,用調(diào)整法加工一批零件,其尺寸誤差是有很多相互獨立的隨機誤差綜合作用的結(jié)果,如果其中沒有一個是起決定作用的隨機誤差,則加工后零件的尺寸將近似于正態(tài)分布。,正態(tài)分布曲線,特征:以X=X為對稱軸,X為總體均值分布中心; 以為標準偏差,小曲線陡而窄,大曲線平坦且寬。,21,正態(tài)分布曲線,22,正態(tài)分布曲線,23,正態(tài)分布曲線,標準正態(tài)分布,24,25,表6-2 (Z)的值,26,標準正態(tài)分布,27,標準正態(tài)分布,28,雙峰分布:二次調(diào)整
5、,二臺機床加工,隨機誤差+常值系統(tǒng)性誤差 平頂分布:刀具均勻磨損,隨機誤差+變值系統(tǒng)性誤差。 偏態(tài)分布:操作者人為造成,系統(tǒng)未達到熱平衡。 瑞利分布:相對分布系數(shù),以均勻分布為例,,非正態(tài)分布,29,表6-3 不同分布的e、k值,非正態(tài)分布,1 判別加工誤差性質(zhì) 2 確定工序能力及其等級 3 估算合格品率或者不合格品率,30,分布圖分析應(yīng)用,31,正態(tài)分布: 1、判別加工誤差性質(zhì) 1)6T,(標準)分布中心與公差帶中心重合,無廢品; 2)6T 不重合,出現(xiàn)廢品(可修復(fù),不可修復(fù))---調(diào)整 3)6T無論何種情況,都產(chǎn)生廢品。,分布圖分析應(yīng)用,32,判定方法: 假如加工過程中沒有變值系統(tǒng)誤差,
6、那么尺寸分布應(yīng)該服從正態(tài)分布,這是判別加工誤差性質(zhì)的基本方法。 如果判定為正態(tài)分布,進一步根據(jù)樣本平均值x是否與公差帶中心重合來判斷是否存在常值系統(tǒng)誤差(不重合,則存在常值誤差)。 常值誤差僅影響分布曲線的位置,對分布曲線的形狀沒有影響。,分布圖分析應(yīng)用,33,分布圖分析應(yīng)用,34,分布圖分析應(yīng)用,表:工序能力等級,35,,,分布圖分析應(yīng)用,3、估算合格品率或不合格品率 不合格品率包括廢品率和可返修的不合格品率。 通過分布曲線進行估算。,36,分布圖分析應(yīng)用,37,例題分析,38,參考答案,39,40,參考答案,41,,,,,,,,,,,T=0.1,0.03,例題分析,42,參考答案,43,參考答案,44,45,參考答案,46,例題分析,47,48,參考答案,49,系統(tǒng)誤差 隨機誤差 作直方圖的步驟(5步) 正態(tài)分布、標準正態(tài)分布 正態(tài)分布函數(shù) 應(yīng)用,小結(jié),