物理機(jī)械制造PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1物理機(jī)械制造物理機(jī)械制造2.1 機(jī)械加工精度的概念及其獲得方法機(jī)械加工精度的概念及其獲得方法2.1.1 機(jī)械加工精度的概念機(jī)械加工精度的概念 機(jī)械加工精度是指零件經(jīng)機(jī)械加工后的實(shí)際幾機(jī)械加工精度是指零件經(jīng)機(jī)械加工后的實(shí)際幾何參數(shù)（尺寸，形狀、表面相互位置）與零件何參數(shù)（尺寸，形狀、表面相互位置）與零件的理想幾何參數(shù)相符合的程度。符合的程度愈的理想幾何參數(shù)相符合的程度。符合的程度愈高，加工精度也愈高。實(shí)際加工的零件不可能高，加工精度也愈高。實(shí)際加工的零件不可能做得與理想零件完全一致，經(jīng)加工后零件的實(shí)做得與理想零件完全一致，經(jīng)加工后零件的實(shí)際幾何參數(shù)與零件的理想幾何參數(shù)的偏離的程際幾何參數(shù)

2、與零件的理想幾何參數(shù)的偏離的程度，稱為加工誤差。度，稱為加工誤差。第1頁/共139頁2.1.2 機(jī)械加工精度獲得方法機(jī)械加工精度獲得方法 （1）尺寸精度獲得方法）尺寸精度獲得方法 1試切法試切法 試切法切削軸試切法切削軸MovieCh4（加工精度）（加工精度）試切法試切法.swf第2頁/共139頁定尺寸刀具加工定尺寸刀具加工第3頁/共139頁第4頁/共139頁4 4）自動(dòng)控制法）自動(dòng)控制法 自動(dòng)控制法是用尺寸測(cè)量裝置、進(jìn)給裝置自動(dòng)控制法是用尺寸測(cè)量裝置、進(jìn)給裝置和和 控制系統(tǒng)組成一個(gè)自動(dòng)加工控制系統(tǒng)，使控制系統(tǒng)組成一個(gè)自動(dòng)加工控制系統(tǒng)，使加加 工過程中的測(cè)量、補(bǔ)償調(diào)整和切削加工自工過程中的測(cè)量

3、、補(bǔ)償調(diào)整和切削加工自動(dòng)動(dòng) 完成以保證加工尺寸精度的方法。完成以保證加工尺寸精度的方法。5 5）主動(dòng)控制法）主動(dòng)控制法 （MovieCh4MovieCh4（加工精度）（加工精度） 主動(dòng)測(cè)量法主動(dòng)測(cè)量法.swf.swf）第5頁/共139頁車錐孔車錐孔MovieCh2（機(jī)床夾具）（機(jī)床夾具）軌跡法軌跡法.swf第6頁/共139頁仿形車削仿形車削第7頁/共139頁3）成形法：利用成形刀具對(duì)工件加工獲得形狀精）成形法：利用成形刀具對(duì)工件加工獲得形狀精度的方法度的方法第8頁/共139頁第9頁/共139頁（MovieCh2MovieCh2（機(jī)床夾具）（機(jī)床夾具） 展成法展成法.swf.swf）第10頁/共

4、139頁第11頁/共139頁2.1.4 三種精度之間的關(guān)系三種精度之間的關(guān)系 一般情況下，形狀精度最高，位置精一般情況下，形狀精度最高，位置精 度次之，尺寸精度最低。度次之，尺寸精度最低。第12頁/共139頁機(jī)械加工時(shí)，由機(jī)械加工時(shí)，由機(jī)床、夾具、刀具機(jī)床、夾具、刀具和工件和工件構(gòu)成的統(tǒng)一體稱為工藝系統(tǒng)構(gòu)成的統(tǒng)一體稱為工藝系統(tǒng)系統(tǒng)。系統(tǒng)。由于工藝系統(tǒng)本身的結(jié)構(gòu)和狀態(tài)由于工藝系統(tǒng)本身的結(jié)構(gòu)和狀態(tài)以及加工過程中的物理力學(xué)現(xiàn)象以及加工過程中的物理力學(xué)現(xiàn)象而產(chǎn)生的各種誤差稱為原始誤差而產(chǎn)生的各種誤差稱為原始誤差。2.2 影響機(jī)械加工精度的因素影響機(jī)械加工精度的因素u原始誤差與加工精度的關(guān)系原始誤差與加

5、工精度的關(guān)系第13頁/共139頁RYRRR =X202YYRRXRX 顯然：顯然：XYRR 誤差敏感方向YR0Xa）YR0Xb）第14頁/共139頁誤差敏感方向誤差敏感方向影響加工精度最大的那個(gè)方向影響加工精度最大的那個(gè)方向（即通過刀刃的（即通過刀刃的加工表面的法向加工表面的法向）。）。當(dāng)原始誤差當(dāng)原始誤差方向方向恰為恰為加工表面法線方向加工表面法線方向時(shí)，時(shí)， 引起的加工誤差為引起的加工誤差為最大最大；當(dāng)原始誤差的當(dāng)原始誤差的方向方向恰為恰為加工表面的切線方向加工表面的切線方向 時(shí)，引起的加工誤差為時(shí)，引起的加工誤差為最小最??；當(dāng)原始誤差的方向與誤差敏感方向一致時(shí)，當(dāng)原始誤差的方向與誤差敏感

6、方向一致時(shí)，對(duì)加工精度的影響最大。對(duì)加工精度的影響最大。 u原始誤差與加工精度的關(guān)系原始誤差與加工精度的關(guān)系第15頁/共139頁原原始始誤誤差差工藝系統(tǒng)的制造誤工藝系統(tǒng)的制造誤差差 （幾何誤差）（幾何誤差）刀 具 制 造 誤刀 具 制 造 誤差差?yuàn)A 具 制 造 誤夾 具 制 造 誤差差機(jī)床制造誤差機(jī)床制造誤差工藝系統(tǒng)受力變形（包括夾緊變形）工藝系統(tǒng)受力變形（包括夾緊變形）工藝系統(tǒng)受熱變形工藝系統(tǒng)受熱變形工件殘余應(yīng)力引起的變形工件殘余應(yīng)力引起的變形工件相對(duì)于刀具靜止?fàn)顟B(tài)下工件相對(duì)于刀具靜止?fàn)顟B(tài)下的誤差的誤差工 件 相 對(duì)工 件 相 對(duì)于 刀 具 運(yùn)于 刀 具 運(yùn)動(dòng) 狀 態(tài) 下動(dòng) 狀 態(tài) 下的誤差

7、的誤差主軸回轉(zhuǎn)誤差主軸回轉(zhuǎn)誤差導(dǎo)軌導(dǎo)向誤差導(dǎo)軌導(dǎo)向誤差傳動(dòng)誤差傳動(dòng)誤差與工藝過程有關(guān)與工藝過程有關(guān)的原始誤差的原始誤差(動(dòng)誤動(dòng)誤差差)加工原理誤差加工原理誤差其他原始誤差其他原始誤差定位誤差定位誤差調(diào)整誤差調(diào)整誤差測(cè)量誤差測(cè)量誤差刀具磨損刀具磨損第16頁/共139頁2.2.1 加工原理誤差加工原理誤差 在加工中由于采用近似的加工運(yùn)動(dòng)方在加工中由于采用近似的加工運(yùn)動(dòng)方式或近似的刀具切刃形狀而產(chǎn)生的誤差。式或近似的刀具切刃形狀而產(chǎn)生的誤差。如在普通車床上車削蝸桿；在臥式銑床上如在普通車床上車削蝸桿；在臥式銑床上用模數(shù)銑刀銑齒輪。用模數(shù)銑刀銑齒輪。第17頁/共139頁）車床絲杠螺距（）工件螺距（Pz

8、zzzzzzzPg76543221某車床的齒輪齒數(shù)為：某車床的齒輪齒數(shù)為：z1=z2=z3=25，P=48。若蝸桿的模數(shù)若蝸桿的模數(shù)m=7，則蝸桿的螺距，則蝸桿的螺距 Pg=21.99312715，取取z4=64，z5=97，z6=25，z7=36，則，則99114858.21483697256476543221PzzzzzzzzPg第18頁/共139頁用模數(shù)銑刀銑齒輪時(shí)的齒形誤差用模數(shù)銑刀銑齒輪時(shí)的齒形誤差第19頁/共139頁第20頁/共139頁（1）機(jī)床的幾何誤差）機(jī)床的幾何誤差機(jī)床幾何誤差的來源機(jī)床幾何誤差的來源機(jī)床制造誤差機(jī)床制造誤差主軸回轉(zhuǎn)誤差主軸回轉(zhuǎn)誤差導(dǎo)軌誤差導(dǎo)軌誤差傳動(dòng)鏈誤差傳

9、動(dòng)鏈誤差 第21頁/共139頁1). 1). 主軸回轉(zhuǎn)誤差主軸回轉(zhuǎn)誤差主軸的實(shí)際回轉(zhuǎn)軸線對(duì)其主軸的實(shí)際回轉(zhuǎn)軸線對(duì)其理想回轉(zhuǎn)軸線理想回轉(zhuǎn)軸線的變動(dòng)量的變動(dòng)量。2 2）將）將動(dòng)力或運(yùn)動(dòng)傳遞動(dòng)力或運(yùn)動(dòng)傳遞給工件或刀具。給工件或刀具。主軸各瞬時(shí)實(shí)際回轉(zhuǎn)軸線的平均位置主軸各瞬時(shí)實(shí)際回轉(zhuǎn)軸線的平均位置 徑向跳動(dòng)、軸向跳動(dòng)和角度擺動(dòng)徑向跳動(dòng)、軸向跳動(dòng)和角度擺動(dòng)三種基本型式三種基本型式 1 1） 裝夾工件、刀具或夾具的裝夾工件、刀具或夾具的基準(zhǔn)基準(zhǔn)；第22頁/共139頁主軸軸肩端面的平面度及其與回轉(zhuǎn)軸線有垂主軸軸肩端面的平面度及其與回轉(zhuǎn)軸線有垂直度誤差；直度誤差；軸承承載端面與回轉(zhuǎn)軸線有垂直度誤差。軸承承載端

10、面與回轉(zhuǎn)軸線有垂直度誤差。車端面車端面可以引起所加工端面的垂直度、平可以引起所加工端面的垂直度、平面度誤差和面度誤差和軸向尺寸精度誤差軸向尺寸精度誤差；加工螺紋加工螺紋產(chǎn)生螺距誤差。產(chǎn)生螺距誤差。 主軸實(shí)際回轉(zhuǎn)軸線沿平均回轉(zhuǎn)軸線的方向作主軸實(shí)際回轉(zhuǎn)軸線沿平均回轉(zhuǎn)軸線的方向作純純軸向軸向躥動(dòng)躥動(dòng)第23頁/共139頁主軸軸向竄動(dòng)對(duì)端面加工精度的影響主軸軸向竄動(dòng)對(duì)端面加工精度的影響第24頁/共139頁l 徑向跳動(dòng)產(chǎn)生的原因徑向跳動(dòng)產(chǎn)生的原因加加工工方方式式不不同同主軸各段軸頸的同軸度誤差；主軸各段軸頸的同軸度誤差；軸承誤差（圓度）軸承誤差（圓度）；軸承之間的同軸度誤差、軸承之間的同軸度誤差、主軸軸頸

11、誤差（圓度）；主軸軸頸誤差（圓度）；主軸撓度主軸撓度影影響響也也不不同同主軸實(shí)際回轉(zhuǎn)軸線相對(duì)于平均回轉(zhuǎn)軸線在徑向的變動(dòng)量主軸實(shí)際回轉(zhuǎn)軸線相對(duì)于平均回轉(zhuǎn)軸線在徑向的變動(dòng)量第25頁/共139頁工件回轉(zhuǎn)型工件回轉(zhuǎn)型( (車削）車削）：切削力作用切削力作用方向是不變的方向是不變的主軸軸頸的圓度誤差主軸軸頸的圓度誤差將在回轉(zhuǎn)過程中引起將在回轉(zhuǎn)過程中引起軸線位置產(chǎn)生瞬時(shí)變化，軸線位置產(chǎn)生瞬時(shí)變化，對(duì)主軸徑向回轉(zhuǎn)精對(duì)主軸徑向回轉(zhuǎn)精度影響較大；度影響較大；軸承內(nèi)孔徑的圓度誤差軸承內(nèi)孔徑的圓度誤差對(duì)主軸徑向回轉(zhuǎn)精度對(duì)主軸徑向回轉(zhuǎn)精度影響較小。影響較小。第26頁/共139頁軸承的內(nèi)孔圓度誤差軸承的內(nèi)孔圓度誤差將使

12、主軸在回轉(zhuǎn)的過將使主軸在回轉(zhuǎn)的過程中產(chǎn)生徑向跳動(dòng)，程中產(chǎn)生徑向跳動(dòng)，引起鏜孔的圓度誤差引起鏜孔的圓度誤差；主軸軸頸的圓度誤差主軸軸頸的圓度誤差對(duì)主軸徑向回轉(zhuǎn)精度對(duì)主軸徑向回轉(zhuǎn)精度影響影響較小較小。刀具回轉(zhuǎn)型刀具回轉(zhuǎn)型 ：切削力作用方向是變化的：切削力作用方向是變化的第27頁/共139頁工件回轉(zhuǎn)，刀具移動(dòng)工件回轉(zhuǎn)，刀具移動(dòng)12345678A假設(shè)主軸軸線沿假設(shè)主軸軸線沿X軸作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)：軸作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)： x=Acos X2+Y2=R2+A2Sin2 車削出的工件表面接近于一個(gè)真圓。車削出的工件表面接近于一個(gè)真圓。 車削加工時(shí)，徑向跳動(dòng)對(duì)工件的車削加工時(shí)，徑向跳動(dòng)對(duì)工件的圓度圓度影響很影響很??；但與定位

13、基準(zhǔn)有同軸度誤差?。坏c定位基準(zhǔn)有同軸度誤差, ,并產(chǎn)生并產(chǎn)生圓柱度圓柱度誤差。誤差。l徑向跳動(dòng)對(duì)加工精度的影響：徑向跳動(dòng)對(duì)加工精度的影響： 第28頁/共139頁考慮最簡(jiǎn)單的情況，主軸回轉(zhuǎn)中心在考慮最簡(jiǎn)單的情況，主軸回轉(zhuǎn)中心在X X方向上作簡(jiǎn)諧方向上作簡(jiǎn)諧直線運(yùn)動(dòng)，其頻率與主軸轉(zhuǎn)速相同，幅值為直線運(yùn)動(dòng)，其頻率與主軸轉(zhuǎn)速相同，幅值為A A。當(dāng)鏜刀轉(zhuǎn)過一個(gè)當(dāng)鏜刀轉(zhuǎn)過一個(gè)角時(shí)（位置角時(shí)（位置1），刀尖軌跡的水平），刀尖軌跡的水平分量和垂直分量分別計(jì)算得：分量和垂直分量分別計(jì)算得： X=(A+R)cos Y=Rsin。將上兩式平方相加得將上兩式平方相加得: : X2/(A+R)2+Y2/R2=1鏜出的

14、孔為橢圓形鏜出的孔為橢圓形第29頁/共139頁AAROm11，AcosO234OY= RsinX=(A+R）cos鏜孔時(shí)純徑向跳動(dòng)對(duì)加工精度的影響鏜孔時(shí)純徑向跳動(dòng)對(duì)加工精度的影響第30頁/共139頁主軸徑向回轉(zhuǎn)誤差可以引起工件的圓度誤差主軸徑向回轉(zhuǎn)誤差可以引起工件的圓度誤差和圓柱度誤差；和圓柱度誤差；l徑向跳動(dòng)對(duì)加工精度的影響：徑向跳動(dòng)對(duì)加工精度的影響： 第31頁/共139頁主軸實(shí)際回轉(zhuǎn)軸線相對(duì)于平均回轉(zhuǎn)軸線成傾斜一個(gè)角主軸實(shí)際回轉(zhuǎn)軸線相對(duì)于平均回轉(zhuǎn)軸線成傾斜一個(gè)角度作擺動(dòng)度作擺動(dòng)角度擺動(dòng)可視為徑向圓跳動(dòng)與角度擺動(dòng)可視為徑向圓跳動(dòng)與的綜合。的綜合。 凡引起凡引起徑向圓跳動(dòng)徑向圓跳動(dòng)與與的因素均

15、會(huì)影的因素均會(huì)影響主軸的角度擺動(dòng)。響主軸的角度擺動(dòng)。 第32頁/共139頁l 角度擺動(dòng)對(duì)加工精度的影響角度擺動(dòng)對(duì)加工精度的影響： 車削加工時(shí)工件每一橫截面內(nèi)的圓度誤差很小，但車削加工時(shí)工件每一橫截面內(nèi)的圓度誤差很小，但軸平面有圓柱度誤差（錐度）。軸平面有圓柱度誤差（錐度）。 車外圓：得到圓形工件，但產(chǎn)生圓柱度誤差（錐體車外圓：得到圓形工件，但產(chǎn)生圓柱度誤差（錐體） 車端面：產(chǎn)生平面度誤差車端面：產(chǎn)生平面度誤差 鏜孔時(shí)，由于主軸的純角度擺動(dòng)鏜孔時(shí)，由于主軸的純角度擺動(dòng) 使得主軸回轉(zhuǎn)軸線使得主軸回轉(zhuǎn)軸線與工作臺(tái)導(dǎo)軌不平行，與工作臺(tái)導(dǎo)軌不平行，使鏜出的孔呈橢圓形使鏜出的孔呈橢圓形第33頁/共139頁

16、（5 5） 對(duì)滾動(dòng)軸承進(jìn)行預(yù)緊，以消除間隙。對(duì)滾動(dòng)軸承進(jìn)行預(yù)緊，以消除間隙。（1 1） 提高主軸及箱體的制造精度；提高主軸及箱體的制造精度；（2 2） 選用高精度軸承；選用高精度軸承；（3 3） 提高主軸部件裝配精度；提高主軸部件裝配精度；（4 4） 對(duì)高速主軸部件要進(jìn)行動(dòng)平衡對(duì)高速主軸部件要進(jìn)行動(dòng)平衡; ;第34頁/共139頁 2 2）機(jī)床導(dǎo)軌誤差機(jī)床導(dǎo)軌誤差導(dǎo)軌在水平面內(nèi)的直線度導(dǎo)軌在水平面內(nèi)的直線度導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)的直線度導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)的直線度前后導(dǎo)軌的平行度（扭曲）前后導(dǎo)軌的平行度（扭曲）機(jī)床導(dǎo)軌精度要求：機(jī)床導(dǎo)軌精度要求：l確定各主要部件位置關(guān)系的基準(zhǔn)確定各主要部件位置關(guān)系的基準(zhǔn);l是

17、實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)的主要部件是實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)的主要部件。影響直線運(yùn)動(dòng)的主要因素影響直線運(yùn)動(dòng)的主要因素 直接影響工件的加工精度。直接影響工件的加工精度。 第35頁/共139頁導(dǎo)軌誤差對(duì)加工精度的影響導(dǎo)軌誤差對(duì)加工精度的影響當(dāng)導(dǎo)軌在水平面內(nèi)的直線度誤差為當(dāng)導(dǎo)軌在水平面內(nèi)的直線度誤差為y y時(shí)時(shí), ,引起工件引起工件在半徑方向的誤差為：在半徑方向的誤差為： R=R=y y l車、磨削外圓時(shí)，車、磨削外圓時(shí)，為誤差敏感方向，對(duì)加工為誤差敏感方向，對(duì)加工精度影響最大；精度影響最大；導(dǎo)軌向外凸導(dǎo)軌向外凸 導(dǎo)軌向內(nèi)凹導(dǎo)軌向內(nèi)凹 工件產(chǎn)生腰鼓形誤差；工件產(chǎn)生腰鼓形誤差；工件產(chǎn)生鞍形誤差；工件產(chǎn)生鞍形誤差；l銑削、刨削

18、平面時(shí)，銑削、刨削平面時(shí)，為誤差非敏感方向，對(duì)為誤差非敏感方向，對(duì)加工精度影響最小。加工精度影響最小。（以臥式車床為例）（以臥式車床為例）圖示幻燈片 36第36頁/共139頁YYoDR= Y水平面水平面導(dǎo)軌水平面內(nèi)直線度誤差導(dǎo)軌水平面內(nèi)直線度誤差導(dǎo)軌在水平面內(nèi)直線度誤差導(dǎo)軌在水平面內(nèi)直線度誤差第37頁/共139頁導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)的直線度誤差導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)的直線度誤差 床身導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)有直線度誤差，會(huì)引起刀床身導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)有直線度誤差，會(huì)引起刀尖產(chǎn)生切向位移尖產(chǎn)生切向位移Z Z，造成工件在半徑方向產(chǎn)生的，造成工件在半徑方向產(chǎn)生的誤差為：誤差為： RZ2/ D設(shè)：設(shè)：Z=Y=0. 1mm ，D=

19、40mm ， 則由于水平面內(nèi)原始誤差而產(chǎn)生的加工誤差：則由于水平面內(nèi)原始誤差而產(chǎn)生的加工誤差： R= Y =0.1mm, 由于垂直面內(nèi)原始誤差產(chǎn)生的加工誤差：由于垂直面內(nèi)原始誤差產(chǎn)生的加工誤差： R Z2/D =0.00025mm圖圖示示第38頁/共139頁垂直平面垂直平面導(dǎo)軌垂直面直線度導(dǎo)軌垂直面直線度ZdR Z2/ DZ導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)直線度誤差導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)直線度誤差Rd/2第39頁/共139頁 對(duì)對(duì)平面磨床，龍門刨平面磨床，龍門刨床及銑床床及銑床等，等，誤差敏感方誤差敏感方向?yàn)榧庸け砻娴姆ň€方向向?yàn)榧庸け砻娴姆ň€方向，導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)的直線度導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)的直線度誤差會(huì)引起工件相對(duì)于砂誤差

20、會(huì)引起工件相對(duì)于砂輪（刀具）產(chǎn)生法向位移輪（刀具）產(chǎn)生法向位移，其誤差將直接反映到被，其誤差將直接反映到被加工工件上，造成形狀誤加工工件上，造成形狀誤差。差。龍門刨床導(dǎo)軌垂直面內(nèi)直線度誤差龍門刨床導(dǎo)軌垂直面內(nèi)直線度誤差 1刨刀刨刀 2工件工件 3工作臺(tái)工作臺(tái) 4床身導(dǎo)軌床身導(dǎo)軌原始誤差原始誤差引起工件相對(duì)于刀具產(chǎn)生相對(duì)位移，若產(chǎn)生引起工件相對(duì)于刀具產(chǎn)生相對(duì)位移，若產(chǎn)生在在加工表面法向方向加工表面法向方向（誤差敏感方向），（誤差敏感方向），對(duì)加工精度對(duì)加工精度有直接影響有直接影響；產(chǎn)生在加工表面切向方向（誤差非敏感；產(chǎn)生在加工表面切向方向（誤差非敏感方向）方向） ，可忽略不計(jì)。，可忽略不計(jì)。第4

21、0頁/共139頁前后導(dǎo)軌平行度誤差的影響前后導(dǎo)軌平行度誤差的影響床身前后導(dǎo)軌有平行床身前后導(dǎo)軌有平行度誤差（扭曲）時(shí)，度誤差（扭曲）時(shí)，會(huì)使車床溜板在沿床會(huì)使車床溜板在沿床身移動(dòng)時(shí)發(fā)生偏斜，身移動(dòng)時(shí)發(fā)生偏斜，從而使從而使刀尖相對(duì)工件刀尖相對(duì)工件產(chǎn)生偏移，使工件產(chǎn)產(chǎn)生偏移，使工件產(chǎn)生形狀誤差生形狀誤差（鼓形、（鼓形、鞍形、錐度）鞍形、錐度）。第41頁/共139頁從幾何關(guān)系中可得出：從幾何關(guān)系中可得出： y (H/B) 一般車床一般車床H2B/3，外圓磨，外圓磨床床HB，因此該項(xiàng)原始誤差對(duì)加工因此該項(xiàng)原始誤差對(duì)加工精度的影響很大。精度的影響很大。車床前后導(dǎo)軌扭曲的最終結(jié)果反映在工件上，車床前后導(dǎo)軌

22、扭曲的最終結(jié)果反映在工件上，將產(chǎn)生加工誤差將產(chǎn)生加工誤差y y。第42頁/共139頁機(jī)床制造精度；機(jī)床制造精度；導(dǎo)軌磨損：使用過程中的磨損及磨損不均勻?qū)к壞p：使用過程中的磨損及磨損不均勻（2班制工作班制工作9個(gè)月個(gè)月0.03mm）；）；機(jī)床安裝質(zhì)量（機(jī)床安裝質(zhì)量（重型機(jī)床因自重導(dǎo)軌下沉重型機(jī)床因自重導(dǎo)軌下沉23mm）第43頁/共139頁提高導(dǎo)軌精度的措施提高導(dǎo)軌精度的措施 提高機(jī)床導(dǎo)軌、溜板的制造精度及安裝精度提高機(jī)床導(dǎo)軌、溜板的制造精度及安裝精度 采用耐磨合金鑄鐵導(dǎo)軌、鑲鋼導(dǎo)軌、貼塑導(dǎo)軌、采用耐磨合金鑄鐵導(dǎo)軌、鑲鋼導(dǎo)軌、貼塑導(dǎo)軌、滾動(dòng)導(dǎo)軌等滾動(dòng)導(dǎo)軌等 采用靜壓導(dǎo)軌，利用壓力油或壓力空氣的均

23、化作采用靜壓導(dǎo)軌，利用壓力油或壓力空氣的均化作用，可有效提高工作臺(tái)的直線運(yùn)動(dòng)精度和精度保用，可有效提高工作臺(tái)的直線運(yùn)動(dòng)精度和精度保持性。持性。第44頁/共139頁 在車螺紋、插齒、滾齒等加工時(shí)，刀具與工件在車螺紋、插齒、滾齒等加工時(shí)，刀具與工件之間有嚴(yán)格的傳動(dòng)比要求。要滿足這一要求，之間有嚴(yán)格的傳動(dòng)比要求。要滿足這一要求，機(jī)床機(jī)床內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈的誤差必須控制在允許的范圍內(nèi)。的誤差必須控制在允許的范圍內(nèi)。傳動(dòng)鏈誤差是指?jìng)鲃?dòng)鏈?zhǔn)寄﹥啥藗鲃?dòng)元件傳動(dòng)鏈誤差是指?jìng)鲃?dòng)鏈?zhǔn)寄﹥啥藗鲃?dòng)元件間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的誤差。間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的誤差。傳動(dòng)鏈末端元件產(chǎn)生的轉(zhuǎn)角誤差。傳動(dòng)鏈末端元件產(chǎn)生的轉(zhuǎn)角誤差。滾、插、磨（展成

24、法磨齒）齒輪等加工滾、插、磨（展成法磨齒）齒輪等加工齒距精度齒距精度車、磨、銑螺紋車、磨、銑螺紋螺距精度螺距精度第45頁/共139頁舉例：舉例：以滾齒機(jī)為例加以說明以滾齒機(jī)為例加以說明 1ac1i2028282856fbd72 差11K若滾刀上的齒輪若滾刀上的齒輪Z1有轉(zhuǎn)角誤差有轉(zhuǎn)角誤差 ，造成工作臺(tái)的轉(zhuǎn)角誤差造成工作臺(tái)的轉(zhuǎn)角誤差 為：為：11n若傳動(dòng)鏈中第若傳動(dòng)鏈中第i個(gè)元件有轉(zhuǎn)角誤差個(gè)元件有轉(zhuǎn)角誤差j該元件造成工作臺(tái)的轉(zhuǎn)角誤差該元件造成工作臺(tái)的轉(zhuǎn)角誤差 為：為：jnjnjjk圖示圖示第46頁/共139頁第47頁/共139頁kj該元件至工作臺(tái)之間的傳動(dòng)比該元件至工作

25、臺(tái)之間的傳動(dòng)比誤誤差傳遞系數(shù)差傳遞系數(shù)kj1（升速傳動(dòng)），誤差被放大（升速傳動(dòng)），誤差被放大kj1（降速傳動(dòng)），誤差被縮?。ń邓賯鲃?dòng)），誤差被縮小12j1knnnnnjj jnjjk第48頁/共139頁傳動(dòng)精度的影響就越小。傳動(dòng)精度的影響就越小。第49頁/共139頁使工件相對(duì)于刀具和機(jī)床使工件相對(duì)于刀具和機(jī)床具有正確的位置。具有正確的位置。l夾具夾具誤差誤差主要是指夾具的定位元件主要是指夾具的定位元件、導(dǎo)向元件及夾具體等、導(dǎo)向元件及夾具體等零零件件的加工與裝配誤差的加工與裝配誤差 l夾具誤差影響工件的尺寸精度與夾具誤差影響工件的尺寸精度與位置精度位置精度第50頁/共139頁座底面的距離座底面的

26、距離也會(huì)不準(zhǔn)確。也會(huì)不準(zhǔn)確。第51頁/共139頁夾具的制造精度夾具的制造精度夾具的磨損夾具的磨損精加工時(shí)取工件公差的精加工時(shí)取工件公差的1/21/3;粗加工時(shí)取工件公差的粗加工時(shí)取工件公差的1/51/10。第52頁/共139頁（3） 刀具誤差刀具誤差第53頁/共139頁圖例圖例 車刀的尺寸磨損車刀的尺寸磨損圖例圖例 車刀磨損過程車刀磨損過程第54頁/共139頁l提高制造精度，正確刃磨刀具；提高制造精度，正確刃磨刀具；l正確選擇刀具材料、刀具幾何參數(shù)、切正確選擇刀具材料、刀具幾何參數(shù)、切削用量；削用量；l采用冷卻潤(rùn)滑液；采用冷卻潤(rùn)滑液；l采用誤差補(bǔ)償裝置。采用誤差補(bǔ)償裝置。 第55頁/共139頁

27、第56頁/共139頁 一批工件采用一批工件采用調(diào)整法調(diào)整法加工時(shí)因加工時(shí)因定位不準(zhǔn)確定位不準(zhǔn)確而而引起的引起的 尺寸或位置的最大變動(dòng)量尺寸或位置的最大變動(dòng)量。調(diào)整法調(diào)整法 - - 按試切好的工件或標(biāo)準(zhǔn)樣件或?qū)Φ栋丛嚽泻玫墓ぜ驑?biāo)準(zhǔn)樣件或?qū)Φ堆b置等，調(diào)整刀具相對(duì)于工件加工表面的位裝置等，調(diào)整刀具相對(duì)于工件加工表面的位置，并在加工過程中保持這一位置，從而獲置，并在加工過程中保持這一位置，從而獲得零件所要求的尺寸精度。得零件所要求的尺寸精度。調(diào)整法多用于成批、大量生產(chǎn)。調(diào)整法多用于成批、大量生產(chǎn)。 基準(zhǔn)不重合誤差、基準(zhǔn)位置誤差基準(zhǔn)不重合誤差、基準(zhǔn)位置誤差第57頁/共139頁定位誤差HOAO2O1W定

28、位基準(zhǔn)面和定位元件本定位基準(zhǔn)面和定位元件本身制造得不準(zhǔn)確或定位副身制造得不準(zhǔn)確或定位副間的配合間隙所引起的工間的配合間隙所引起的工件最大位置變動(dòng)量，稱件最大位置變動(dòng)量，稱基基準(zhǔn)位置誤差（定位副制造準(zhǔn)位置誤差（定位副制造不準(zhǔn)確誤差不準(zhǔn)確誤差。 H2H1第58頁/共139頁第59頁/共139頁2.2.3工藝系統(tǒng)受力變形引起的誤差工藝系統(tǒng)受力變形引起的誤差 （1） 工藝系統(tǒng)剛度的概念工藝系統(tǒng)剛度的概念磨削內(nèi)孔時(shí)砂輪軸的變形磨削內(nèi)孔時(shí)砂輪軸的變形細(xì)長(zhǎng)軸加工時(shí)工件受力變形細(xì)長(zhǎng)軸加工時(shí)工件受力變形第60頁/共139頁 工藝系統(tǒng)的剛度是以誤差敏感方向上的切工藝系統(tǒng)的剛度是以誤差敏感方向上的切削力和在該力方向

29、上所引起的刀具和工件間相削力和在該力方向上所引起的刀具和工件間相對(duì)變形位移的比值表示的，即：對(duì)變形位移的比值表示的，即：yFk gdjxtyyyyjyjkFy dydkFy gygkFy gdjxtkkkk1111第61頁/共139頁（2 2） 工藝系統(tǒng)剛度對(duì)加工精度的影響工藝系統(tǒng)剛度對(duì)加工精度的影響 1 1） 機(jī)床剛度對(duì)加工精度的影響機(jī)床剛度對(duì)加工精度的影響22)(1)(11LxkLxLkkFyyywzjtdjydjxxt22)(1)(111LxkLxLkkyFkwzjtdjxtyxt第62頁/共139頁 2） 工件剛度對(duì)加工精度的影響工件剛度對(duì)加工精度的影響 當(dāng)工件懸臂裝夾時(shí)當(dāng)工件懸臂裝夾

30、時(shí)EIxFyyg33EILFyyg33max第63頁/共139頁 工件采用兩頂尖裝夾時(shí)工件采用兩頂尖裝夾時(shí)EILFyy483maxEILxxLLxkLxLkkFywzjtdjyxt3)()(1)(112222EILxxLFyyg3)(22當(dāng)綜合考慮機(jī)床和工件的變形時(shí)當(dāng)綜合考慮機(jī)床和工件的變形時(shí)第64頁/共139頁 3） 刀具剛度對(duì)加工精度的影響刀具剛度對(duì)加工精度的影響鏜桿也可視為懸臂梁，其變形為鏜桿也可視為懸臂梁，其變形為33LEIktgEIxFyyd33第65頁/共139頁（3） 切削力變化引起加工誤差切削力變化引起加工誤差第66頁/共139頁xtpyFzyxtyxtpyFzyxtypyFz

31、ypyFzyppKafCFKFyKafCFKFyafCFafCFaa22221111221121fzfzfzfz21兩處的變形分別為和力分別為。相應(yīng)的，其法向切削和最小切削深度最大切削深度點(diǎn)分別有點(diǎn)和圓截面的工件，其在如圖在車床上切削一橢第67頁/共139頁為誤差復(fù)映系數(shù)。稱令即車削后的圓度誤差為車削前的圓度誤差為xtyFzmgmxtyFzppxtyFzgppxtyFzxtpyFzxtpyFzgppKfCKfCaaKfCaaKfCKafCKafCyyaafzfzfzfzfzfz)()(2121212121m第68頁/共139頁第69頁/共139頁（4） 其它作用力變化引起加工誤差其它作用力變化

32、引起加工誤差xtxtyxtykgWkgWFkgWFyy222minmax2第70頁/共139頁龍門機(jī)床橫梁變形造成工件加工誤差龍門機(jī)床橫梁變形造成工件加工誤差第71頁/共139頁龍門機(jī)床橫梁重力轉(zhuǎn)移龍門機(jī)床橫梁重力轉(zhuǎn)移第72頁/共139頁 （5） 機(jī)床剛度的測(cè)定機(jī)床剛度的測(cè)定 ）靜態(tài)測(cè)定法）靜態(tài)測(cè)定法 ）工作狀態(tài)測(cè)定法（生產(chǎn)法）工作狀態(tài)測(cè)定法（生產(chǎn)法）第73頁/共139頁 （6 6）影響機(jī)床部件剛度的因素）影響機(jī)床部件剛度的因素 1 1）連接表面的接觸變形）連接表面的接觸變形 2 2）薄弱零件本身的變形）薄弱零件本身的變形 3 3）摩擦的影響）摩擦的影響 4 4）間隙的影響）間隙的影響第74頁

33、/共139頁第75頁/共139頁 （6）減少工藝系統(tǒng)受力變形的途徑）減少工藝系統(tǒng)受力變形的途徑 1）提高工藝系統(tǒng)剛度）提高工藝系統(tǒng)剛度 2）減少切削力及其變化）減少切削力及其變化第76頁/共139頁第77頁/共139頁 2.2.4 2.2.4 殘余應(yīng)力重新分布引起的誤差殘余應(yīng)力重新分布引起的誤差 （1） 毛坯制造中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力毛坯制造中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力 （2） 冷校直產(chǎn)生的殘余應(yīng)力冷校直產(chǎn)生的殘余應(yīng)力 （3）減少或消除殘余應(yīng)力的措施）減少或消除殘余應(yīng)力的措施第78頁/共139頁 2.2.5 工藝系統(tǒng)熱變形引起的誤差工藝系統(tǒng)熱變形引起的誤差（1） 工藝系統(tǒng)的熱源工藝系統(tǒng)的熱源 1）內(nèi)部熱源）內(nèi)部

34、熱源 2）外部熱源）外部熱源 第79頁/共139頁（2 2）工藝系統(tǒng)熱變形對(duì)加工精度的影響）工藝系統(tǒng)熱變形對(duì)加工精度的影響 1 1） 機(jī)床熱變形對(duì)加工精度的影響機(jī)床熱變形對(duì)加工精度的影響 第80頁/共139頁第81頁/共139頁 為了減少機(jī)床熱變形對(duì)加工精度的影響，為了減少機(jī)床熱變形對(duì)加工精度的影響，目前采取的主要措施有：目前采取的主要措施有： 1) 1) 減少機(jī)床的熱源影響減少機(jī)床的熱源影響; ; 2) 2) 采取隔熱措施采取隔熱措施; ; 3) 3) 均勻機(jī)床零部件的溫升均勻機(jī)床零部件的溫升; ; 4) 4) 工藝措施的改進(jìn)；工藝措施的改進(jìn)； 5) 5) 采用恒溫措施采用恒溫措施; ; 6

35、) 6) 使用熱變形自動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)。使用熱變形自動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)。第82頁/共139頁第83頁/共139頁第84頁/共139頁 2）工件的熱變形對(duì)加工精度的影響）工件的熱變形對(duì)加工精度的影響工件均勻受熱工件均勻受熱工件不均勻受熱工件不均勻受熱 第85頁/共139頁3）刀具的熱變形對(duì)加工精度的影響）刀具的熱變形對(duì)加工精度的影響第86頁/共139頁第87頁/共139頁 2.2.6 保證和提高加工精度的途徑保證和提高加工精度的途徑 （1）消除與減小原始誤差）消除與減小原始誤差 （2）補(bǔ)償或抵消原始誤差）補(bǔ)償或抵消原始誤差 （3）轉(zhuǎn)移原始誤差）轉(zhuǎn)移原始誤差 （4） 誤差均化誤差均化 （5） 加工過程中的主動(dòng)控

36、制加工過程中的主動(dòng)控制第88頁/共139頁1.1. 掌握加工誤差的性質(zhì)；掌握加工誤差的性質(zhì)；2.2. 掌握加工誤差的正態(tài)分布圖分析方法和點(diǎn)圖分掌握加工誤差的正態(tài)分布圖分析方法和點(diǎn)圖分析方法。析方法。加工誤差加工誤差系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差隨機(jī)誤差隨機(jī)誤差常值系統(tǒng)誤差常值系統(tǒng)誤差變值系統(tǒng)誤差變值系統(tǒng)誤差（1 1） 加工誤差的性質(zhì)加工誤差的性質(zhì)第89頁/共139頁在順序加工一批工件中，其大小和方向均不改變，或在順序加工一批工件中，其大小和方向均不改變，或按一定規(guī)律變化的加工誤差。按一定規(guī)律變化的加工誤差。l誤差大小和方向按一定規(guī)律變化誤差大小和方向按一定規(guī)律變化 l誤差大小和方向均不改變誤差大小和方向均不

37、改變 如：如：機(jī)床、夾具、量具、刀具的制造誤差；工藝系統(tǒng)機(jī)床、夾具、量具、刀具的制造誤差；工藝系統(tǒng) 受力變形受力變形如：一定時(shí)間內(nèi)，如：一定時(shí)間內(nèi)，機(jī)床、夾具、量具的磨損；機(jī)床、夾具、量具的磨損；如：如：機(jī)床、夾具、刀具的受熱變形及刀具的磨損；機(jī)床、夾具、刀具的受熱變形及刀具的磨損；第90頁/共139頁 如毛坯余量或硬度不均，引起切削力的隨機(jī)變化如毛坯余量或硬度不均，引起切削力的隨機(jī)變化而造成的加工誤差；而造成的加工誤差；定位誤差；夾緊誤差；內(nèi)應(yīng)力定位誤差；夾緊誤差；內(nèi)應(yīng)力引起的變形引起的變形等。等。在順序加工一批工件中，其大小和方向隨機(jī)變化的在順序加工一批工件中，其大小和方向隨機(jī)變化的加工誤

38、差。加工誤差。 通過調(diào)整消除通過調(diào)整消除通過自動(dòng)補(bǔ)償消除通過自動(dòng)補(bǔ)償消除只能縮小范圍，無法消除只能縮小范圍，無法消除第91頁/共139頁（2） 機(jī)械制造中常見的誤差分布規(guī)律機(jī)械制造中常見的誤差分布規(guī)律yF（z）正態(tài)分布曲線( z = 0 )x(z)0z-+無變值系統(tǒng)誤差（或無變值系統(tǒng)誤差（或有而不顯著）；有而不顯著）；1 1）正態(tài)分布正態(tài)分布必須滿足的條件：必須滿足的條件：在各隨機(jī)誤差中沒有一個(gè)是起主導(dǎo)作用的在各隨機(jī)誤差中沒有一個(gè)是起主導(dǎo)作用的； 各隨機(jī)誤差是相互獨(dú)立的；各隨機(jī)誤差是相互獨(dú)立的；第92頁/共139頁xy0a）雙峰分布 3）雙峰分布：雙峰分布：兩次調(diào)整下加兩次調(diào)整下加工的工件或兩

39、臺(tái)機(jī)床加工的工的工件或兩臺(tái)機(jī)床加工的工件混在一起工件混在一起. .xy0b）平頂分布xy0c）偏向分布2）平頂分布：平頂分布：工件瞬時(shí)尺寸工件瞬時(shí)尺寸分布呈正態(tài)，可看成是隨著時(shí)分布呈正態(tài)，可看成是隨著時(shí)間而平移間而平移的眾多正態(tài)誤差分布的眾多正態(tài)誤差分布曲線組合的結(jié)果曲線組合的結(jié)果（如刀具和砂（如刀具和砂輪均勻磨損）。輪均勻磨損）。 4）偏態(tài)分布：偏態(tài)分布：如工藝系統(tǒng)如工藝系統(tǒng)存在顯著的熱變形，或試切存在顯著的熱變形，或試切法加工孔時(shí)寧小勿大，加工法加工孔時(shí)寧小勿大，加工外圓時(shí)寧大勿小外圓時(shí)寧大勿小. .圖4-46 幾種非正態(tài)分布 第93頁/共139頁（1 1）正態(tài)分布曲線）正態(tài)分布曲線 1)

40、 1) 正態(tài)分布的數(shù)學(xué)模型、正態(tài)分布的數(shù)學(xué)模型、 特征參數(shù)和特殊點(diǎn)特征參數(shù)和特殊點(diǎn)概率密度方程：概率密度方程：y 分布曲線的縱坐標(biāo)，表示工件的分布密度（頻率密度）；分布曲線的縱坐標(biāo)，表示工件的分布密度（頻率密度）； x 分布曲線的橫坐標(biāo)，表示工件的尺寸或誤差；分布曲線的橫坐標(biāo)，表示工件的尺寸或誤差；221()( )exp22xxy x(,0)x 第94頁/共139頁niixnx1;1l 一批零件的均方根差一批零件的均方根差: : ;)(112niixxn n一批工件的數(shù)目（樣本數(shù)）。一批工件的數(shù)目（樣本數(shù)）。正態(tài)分布曲線的特征參數(shù)：正態(tài)分布曲線的特征參數(shù)：l算術(shù)平均值算術(shù)平均值（分散中心）（分

41、散中心）第95頁/共139頁xl算術(shù)平均值算術(shù)平均值是確定曲線位置的參數(shù)是確定曲線位置的參數(shù)。若若x改變時(shí)，整個(gè)曲線沿改變時(shí)，整個(gè)曲線沿軸平移，但曲線形狀不變軸平移，但曲線形狀不變圖例圖例使使 產(chǎn)生變化的主要原因是：產(chǎn)生變化的主要原因是：x常值系統(tǒng)誤差常值系統(tǒng)誤差的影響。的影響。 的大小反映機(jī)床調(diào)整位置的不同。的大小反映機(jī)床調(diào)整位置的不同。x第96頁/共139頁 值越大值越大則曲線形狀越平坦，尺寸分散范圍越大，則曲線形狀越平坦，尺寸分散范圍越大，加工精度越低加工精度越低。 影響影響的因素的因素：值越小值越小則曲線形狀越陡，尺寸分散范圍越小，則曲線形狀越陡，尺寸分散范圍越小，加工精度越高；加工精

42、度越高；l均方根偏差均方根偏差決定了分布曲線的形狀和分散范圍。決定了分布曲線的形狀和分散范圍。的大小反映了機(jī)床加工精度的高低。的大小反映了機(jī)床加工精度的高低。圖例圖例隨機(jī)性誤差隨機(jī)性誤差，隨機(jī)性誤差越大則隨機(jī)性誤差越大則越大越大。 第97頁/共139頁概率密度函數(shù)在概率密度函數(shù)在 處有最大值：處有最大值： x10.24y特殊點(diǎn)特殊點(diǎn)l頂點(diǎn)：頂點(diǎn)：l拐點(diǎn)：拐點(diǎn)：Xx第98頁/共139頁(2)標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布 =0 =0，=1=1的正態(tài)分布的正態(tài)分布x標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布令：則利用上式，可將非標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布進(jìn)行計(jì)算。稱 z 為標(biāo)準(zhǔn)化變量xxz2121( ),02xy x

43、ex 2121( ),02x xy xex )(12exp212)(exp21)(222zyzxxxy 第99頁/共139頁yx0分布曲線下所包含的全部面積代表一批加工零件，分布曲線下所包含的全部面積代表一批加工零件，即即100%零件的實(shí)際尺寸都在這一分布范圍內(nèi)。零件的實(shí)際尺寸都在這一分布范圍內(nèi)。 x第100頁/共139頁對(duì)于正態(tài)分布曲線來說，分布曲線下所包含面積由下對(duì)于正態(tài)分布曲線來說，分布曲線下所包含面積由下式?jīng)Q定：式?jīng)Q定： 第101頁/共139頁表7-2 標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布概率密度函數(shù)積分表第102頁/共139頁正態(tài)分布曲線的分散范圍為正態(tài)分布曲線的分散范圍為 3 ，工藝上稱該原，工藝上稱該原

44、則為則為6準(zhǔn)則。準(zhǔn)則。在在 3范圍內(nèi)，曲線圍成的面積為范圍內(nèi)，曲線圍成的面積為99.73%。l工件尺寸在某區(qū)間的概率工件尺寸在某區(qū)間的概率xx第103頁/共139頁【例例】 在車床上車削一批軸。圖紙要求為在車床上車削一批軸。圖紙要求為 。 mm ， mm，已知軸徑尺寸誤差按正態(tài)分布，已知軸徑尺寸誤差按正態(tài)分布，0.080.07109.99x 0.03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？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？解：作圖進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化變換解：作圖進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化變換查表得查表得( )(3)0.49865z0.5(3)0.50.498650.

45、001350.135%偏大不合格品率為偏大不合格品率為這些不合格品可修復(fù)。這些不合格品可修復(fù)。303. 099. 908.1011xxz第104頁/共139頁( )(2)0.4772z0.5(2)2.28%查表得查表得偏小不合格品率為偏小不合格品率為不合格品率為：不合格品率為：2.28%+0.135%=2.415%；合格品率為合格品率為 ：1 2.415%=97.585%；廢品率為廢品率為 ：2.28%。 這些不合格品不可修復(fù)，屬這些不合格品不可修復(fù)，屬于廢品。于廢品。203. 099. 993. 922xxz第105頁/共139頁 是指工藝過程在時(shí)是指工藝過程在時(shí)間歷程上保持間歷程上保持特征

46、參特征參數(shù)均值數(shù)均值 和標(biāo)準(zhǔn)差和標(biāo)準(zhǔn)差值穩(wěn)定不變值穩(wěn)定不變的性能。的性能。x工藝過程的穩(wěn)定性工藝過程的穩(wěn)定性工藝過程不穩(wěn)定，存在變值性系統(tǒng)誤差工藝過程不穩(wěn)定，存在變值性系統(tǒng)誤差1166xx若若工藝過程穩(wěn)定工藝過程穩(wěn)定1166xx若若第106頁/共139頁1 1） 判別加工誤差的性質(zhì)：判別加工誤差的性質(zhì)： 分布曲線的應(yīng)用分布曲線的應(yīng)用 2 2） 確定工藝系統(tǒng)能力及其等級(jí)確定工藝系統(tǒng)能力及其等級(jí)3 3） 估算合格率或不合格率估算合格率或不合格率 0.5( )Qz第107頁/共139頁yx033公差帶Txmaxxminx第108頁/共139頁樣本容量取為：樣本容量取為：n(50200)。?。喝。簄1

47、00按加工順序逐個(gè)測(cè)量，按加工順序逐個(gè)測(cè)量，表表7-33 3異常數(shù)據(jù)的剔除異常數(shù)據(jù)的剔除：kx3x1樣本容量的確定樣本容量的確定：2.2. 樣本數(shù)據(jù)的測(cè)量樣本數(shù)據(jù)的測(cè)量：則則xk為異常數(shù)據(jù)。為異常數(shù)據(jù)。4 4實(shí)際分布圖的繪制：實(shí)際分布圖的繪制：本例中樣本本例中樣本100剔除剔除3個(gè)異常數(shù)據(jù)個(gè)異常數(shù)據(jù)直方圖直方圖直方圖直方圖以工件尺寸為橫坐標(biāo)，以頻數(shù)或頻率為縱以工件尺寸為橫坐標(biāo)，以頻數(shù)或頻率為縱坐標(biāo)，作出該批工件加工尺寸的實(shí)驗(yàn)分布圖坐標(biāo)，作出該批工件加工尺寸的實(shí)驗(yàn)分布圖. .頻數(shù)頻數(shù)同一尺寸間隔內(nèi)的零件數(shù)量同一尺寸間隔內(nèi)的零件數(shù)量.例：例：磨削一批銷軸外徑為：磨削一批銷軸外徑為：00.049.6

48、5mm第109頁/共139頁 （1 1）確定尺寸間隔數(shù)）確定尺寸間隔數(shù) j j： 參考參考P320P320表表7474選取選取n=100n=100，所以應(yīng)初選，所以應(yīng)初選 j =10j =10 x(xmaxxmin) / j（2 2）確定尺寸間隔大小：）確定尺寸間隔大?。簒(xmaxxmin) / j =(9.647-9.616)/10 =0.0031mm圓整為：圓整為：x0.003mm表7-4 第110頁/共139頁（3 3）畫實(shí)際分布圖）畫實(shí)際分布圖確定：確定：各組組界、組中值各組組界、組中值統(tǒng)計(jì)：統(tǒng)計(jì)：各組頻數(shù)各組頻數(shù)確定：確定：分組數(shù)分組數(shù) k = j+1第111頁/共139頁xnfn

49、fxxx)(1工件總數(shù)理論頻數(shù)頻率尺寸間隔大小概率頻率密度頻率密度 y最大概率密度最大概率密度 maxmaxfynx 拐點(diǎn)處概率密度值拐點(diǎn)處概率密度值 fynx最大值處的理論最大值處的理論頻數(shù)：頻數(shù)：maxmaxfyxn 兩拐點(diǎn)處的理論兩拐點(diǎn)處的理論頻數(shù)：頻數(shù)：fyxn 10.24y計(jì)算三個(gè)特殊點(diǎn)處的頻數(shù)計(jì)算三個(gè)特殊點(diǎn)處的頻數(shù)第112頁/共139頁m axm ax110.40.40.00397170.007fyxnxn110.240.240.00397100.007fxnxny 第113頁/共139頁實(shí)際分布曲線與正態(tài)分布曲線基本相符，說明加工實(shí)際分布曲線與正態(tài)分布曲線基本相符，說明加工過程中

50、沒有過程中沒有變變； 平均值平均值 與公差帶中心重合，說明不存在與公差帶中心重合，說明不存在常常； 根據(jù)平均值根據(jù)平均值 是否與公差帶中心重合，來判斷是否是否與公差帶中心重合，來判斷是否存在常：存在常： xx1 1） 判別加工誤差的性質(zhì)：判別加工誤差的性質(zhì)： 平均值平均值 與公差帶中心不重合，說明存在與公差帶中心不重合，說明存在常常。 實(shí)際分布曲線不符合正態(tài)分布時(shí)，如出現(xiàn)的分布實(shí)際分布曲線不符合正態(tài)分布時(shí)，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(shí)，說明加工曲線呈平頂分布、雙峰分布或偏態(tài)分布時(shí)，說明加工過程中有突出的過程中有突出的變變存在。存在。 x圖示圖示第114頁/共139頁（2 2

51、） 確定工序能力及其等級(jí)確定工序能力及其等級(jí)q工序能力工序能力是指某工序能否穩(wěn)定地加工出合格產(chǎn)品是指某工序能否穩(wěn)定地加工出合格產(chǎn)品的能力。的能力。q 把工件尺寸公差把工件尺寸公差T與分散范圍與分散范圍6的比值稱為該的比值稱為該工序的工序的工序能力系數(shù)工序能力系數(shù)CP，用以判斷生產(chǎn)能力。用以判斷生產(chǎn)能力。 CP按下式計(jì)算：按下式計(jì)算： CP =T/6第115頁/共139頁根據(jù)工藝能力系數(shù)的大小，將工藝能力分成根據(jù)工藝能力系數(shù)的大小，將工藝能力分成5 5級(jí)：級(jí)：1. Cp1.67為為特級(jí)特級(jí)，說明工藝能力過高，不一定經(jīng)濟(jì)；，說明工藝能力過高，不一定經(jīng)濟(jì)； 2. 1.67Cp1.33為為一級(jí)一級(jí)，說

52、明工藝能力足夠，可以允許，說明工藝能力足夠，可以允許一定的波動(dòng)；一定的波動(dòng)； 3. 1.33CP1.00為為二級(jí)二級(jí)，說明工藝能力勉強(qiáng)，必須密切說明工藝能力勉強(qiáng)，必須密切注意；注意； 4. 1.00Cp0.67為為三級(jí)三級(jí)，說明工藝能力不足，可能出少，說明工藝能力不足，可能出少量不合格品；量不合格品； 5. Cp0.67為為四級(jí)四級(jí)，說明工藝能力不行，必須加以改進(jìn)，說明工藝能力不行，必須加以改進(jìn)本例本例：第116頁/共139頁dmin=9.65-0.04=9.61mmdmax=9.65+0=9.65mmX 3=9.632-0.021 =9.611mmX 3 dminX 3=9.632+0.02

53、1 =9.653mmX + 3 dmax第117頁/共139頁不合格品都是尺寸過大不合格產(chǎn)品不合格品都是尺寸過大不合格產(chǎn)品可修復(fù)可修復(fù) 1） 采用的大樣本，能比較實(shí)際的反映總體采用的大樣本，能比較實(shí)際的反映總體；2） 能區(qū)分常值誤差，但不能區(qū)分變值系統(tǒng)誤差能區(qū)分常值誤差，但不能區(qū)分變值系統(tǒng)誤差；3） 具有事后性，不能及時(shí)提供過程信息具有事后性，不能及時(shí)提供過程信息；4） 計(jì)算較復(fù)雜計(jì)算較復(fù)雜；5) 只適用于工藝過程穩(wěn)定的場(chǎng)合。只適用于工藝過程穩(wěn)定的場(chǎng)合。工藝過程的分布圖分析法特點(diǎn)：工藝過程的分布圖分析法特點(diǎn)：第118頁/共139頁根據(jù)加工表面輪廓的特征（波距根據(jù)加工表面輪廓的特征（波距L與波高與波高H的比值），的比值），可將可將幾何形狀誤差分為以下三種幾何形狀誤差分為以下三種： LH1000：稱為：稱為宏觀幾何形狀誤差宏觀幾何形狀誤差，例如圓度誤差、圓柱度誤差等，它們，例如圓度誤差、圓柱度誤差等，它們屬于加工精度屬于加工精度范疇；范疇