機械制造工程原理第六章課件

機械制造工程原理第六章2022/12/24機械制造工程原理第六章機械制造工程原理第六章2022/12/17機械制造工程原理第16.2獲得加工精度的方法（1）試切法（2）調(diào)整法（3）定尺寸刀具法機械制造工程原理第六章6.2獲得加工精度的方法（1）試切法機械制造工程原理第六章26.2獲得加工精度的方法（4）主動測量法機械制造工程原理第六章6.2獲得加工精度的方法（4）主動測量法機械制造工程原理第36.3影響加工精度的因素6.3.1原理誤差機械制造工程原理第六章6.3影響加工精度的因素6.3.1原理誤差機械制造工程原46.3影響加工精度的因素6.3.2工藝系統(tǒng)的制造精度和磨損對加工精度的影響（1）機床的制造精度和磨損1）導(dǎo)軌誤差2）主軸誤差機械制造工程原理第六章6.3影響加工精度的因素6.3.2工藝系統(tǒng)的制造精度和磨56.3影響加工精度的因素（2）刀具的制造精度和尺寸磨損機械制造工程原理第六章6.3影響加工精度的因素（2）刀具的制造精度和尺寸磨損機械66.3影響加工精度的因素（3）刀具的制造精度和尺寸磨損機械制造工程原理第六章6.3影響加工精度的因素（3）刀具的制造精度和尺寸磨損機械76.3影響加工精度的因素6.3.3工藝系統(tǒng)受力變形和零件內(nèi)應(yīng)力對加工精度的影響（1）剛度的概念機械制造工程原理第六章6.3影響加工精度的因素6.3.3工藝系統(tǒng)受力變形和零件86.3影響加工精度的因素6.3.3工藝系統(tǒng)受力變形和零件內(nèi)應(yīng)力對加工精度的影響（2）剛度曲線及影響剛度的因素1）工藝系統(tǒng)的變形曲線機械制造工程原理第六章6.3影響加工精度的因素6.3.3工藝系統(tǒng)受力變形和零件96.3影響加工精度的因素2）影響工藝系統(tǒng)剛度的因素接觸面的表面質(zhì)量系統(tǒng)存在薄弱環(huán)節(jié)-剛度較差的零件連接件夾緊力的影響機械制造工程原理第六章6.3影響加工精度的因素2）影響工藝系統(tǒng)剛度的因素機械制造106.3影響加工精度的因素摩擦力的影響間隙的影響3）工藝系統(tǒng)剛度及其組成（3）工藝系統(tǒng)受力變形對加工精度的影響1）切削力對加工精度的影響機械制造工程原理第六章6.3影響加工精度的因素摩擦力的影響機械制造工程原理第六章116.3影響加工精度的因素2）傳動力對加工精度的影響機械制造工程原理第六章6.3影響加工精度的因素2）傳動力對加工精度的影響機械制造126.3影響加工精度的因素3）慣性力對加工精度的影響機械制造工程原理第六章6.3影響加工精度的因素3）慣性力對加工精度的影響機械制造136.3影響加工精度的因素4）夾緊力對加工精度的影響機械制造工程原理第六章6.3影響加工精度的因素4）夾緊力對加工精度的影響機械制造146.3影響加工精度的因素5）重力對加工精度的影響機械制造工程原理第六章6.3影響加工精度的因素5）重力對加工精度的影響機械制造工156.3影響加工精度的因素（4）內(nèi)應(yīng)力對加工精度的影響1）毛坯制造中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力機械制造工程原理第六章6.3影響加工精度的因素（4）內(nèi)應(yīng)力對加工精度的影響機械制166.3影響加工精度的因素（4）內(nèi)應(yīng)力對加工精度的影響2）冷校直帶來的內(nèi)應(yīng)力機械制造工程原理第六章6.3影響加工精度的因素（4）內(nèi)應(yīng)力對加工精度的影響機械制176.3影響加工精度的因素（5）提高工藝系統(tǒng)剛度的措施1）提高機床構(gòu)件自身剛度2）提高工件安裝時剛度3）提高加工時刀具剛度機械制造工程原理第六章6.3影響加工精度的因素（5）提高工藝系統(tǒng)剛度的措施機械制186.3影響加工精度的因素（5）提高工藝系統(tǒng)剛度的措施4）提高零件表面質(zhì)量5）減少接觸面6）加預(yù)緊力機械制造工程原理第六章6.3影響加工精度的因素（5）提高工藝系統(tǒng)剛度的措施機械制196.3影響加工精度的因素6.3.4工藝系統(tǒng)受熱變形對加工精度的影響（1）工藝系統(tǒng)的熱源切削熱傳動系統(tǒng)的摩擦熱和能量損耗外部熱源（2）工件的熱變形工件比較均勻地受熱工件不均勻受熱機械制造工程原理第六章6.3影響加工精度的因素6.3.4工藝系統(tǒng)受熱變形對加工精206.3影響加工精度的因素（3）刀具的熱變形機械制造工程原理第六章6.3影響加工精度的因素（3）刀具的熱變形機械制造工程原理216.3影響加工精度的因素（4）機床的熱變形機械制造工程原理第六章6.3影響加工精度的因素（4）機床的熱變形機械制造工程原理226.3影響加工精度的因素（5）減少熱變形對加工精度影響的措施減少熱源的能量用熱補償方法改善機床結(jié)構(gòu)保持工藝系統(tǒng)的熱平衡控制環(huán)境溫度機械制造工程原理第六章6.3影響加工精度的因素（5）減少熱變形對加工精度影響的措236.3影響加工精度的因素6.3.5調(diào)整誤差（1）試切法調(diào)整度量誤差加工余量的影響微進(jìn)給誤差（2）按定程機構(gòu)調(diào)整（3）按樣件或樣板調(diào)整6.3.6度量誤差度量方法和度量儀器的選擇測量力引起的變形誤差度量環(huán)境的影響機械制造工程原理第六章6.3影響加工精度的因素6.3.5調(diào)整誤差機械制造工程原理246.4加工誤差的分析與控制（1）正態(tài)分布曲線的函數(shù)表達(dá)式：

機械制造工程原理第六章6.4加工誤差的分析與控制機械制造工程原理第六章25磨削外徑為數(shù)據(jù)表序號尺寸序號尺寸序號尺寸序號尺寸19.61699.658179.636259.63629.629109.647189.641269.63239.621119.628199.624279.63849.636129.644209.634289.63159.640139.639219.631299.62869.644149.646229.636309.64379.658159.647239.642319.63689.657169.631249.644329.632尺寸分散范圍:9.658-9.616=0.042設(shè)分組數(shù)為:8則尺寸間隔大小(區(qū)間寬度)=0.042/8=0.00525mm平均尺寸:9.638mm公差帶中心尺寸:9.63mm機械制造工程原理第六章磨削外徑為數(shù)據(jù)表序號尺寸序號尺寸序號尺26軸直徑直方圖直方的高都與頻數(shù)成正比。數(shù)據(jù)取多分組密直方圖就趨近一條光滑曲線頻數(shù)尺寸機械制造工程原理第六章軸直徑直方圖直方的高都與頻數(shù)成正比。數(shù)據(jù)取多分組密直方圖就趨27正態(tài)分布曲線的特性隨機變量出現(xiàn)在6σ以外的概率僅0.27%,可以認(rèn)為正態(tài)分布的隨機變量的分散范圍是6σ

機械制造工程原理第六章正態(tài)分布曲線的特性隨機變量出現(xiàn)在6σ以外的概率僅0.27%,28（2）正態(tài)分布曲線的特點：

①曲線對稱于，以為中點的正負(fù)偏差概率相等。②曲線與X軸之間所圍成的面積等于1。③為正態(tài)分布隨機變量總體的算術(shù)平均值。代表了一批工件加工尺寸的算術(shù)平均值，決定了一批工件加工尺寸的分布中心及其坐標(biāo)位置。④為正態(tài)分布隨機變量的均方差。決定了正態(tài)分布曲線的形狀和分散范圍。機械制造工程原理第六章（2）正態(tài)分布曲線的特點：機械制造工程原理第六章29不同特征參數(shù)下的正態(tài)分布機械制造工程原理第六章不同特征參數(shù)下的正態(tài)分布機械制造工程原理第六章30（2）非正態(tài)分布曲線xy0a）雙峰分布

雙峰分布：兩次調(diào)整下加工的工件或兩臺機床加工的工件混在一起（圖a）xy0b）平頂分布xy0c）偏向分布

平頂分布：工件瞬時尺寸分布呈正態(tài)，其算術(shù)平均值近似成線性變化（如刀具和砂輪均勻磨損）（圖b）

偏向分布：如工藝系統(tǒng)存在顯著的熱變形，或試切法加工孔時寧小勿大，加工外圓時寧大勿小（圖c）圖4-46幾種非正態(tài)分布機械制造工程原理第六章（2）非正態(tài)分布曲線xy0a）雙峰分布雙峰分布：兩次調(diào)整下316.4加工誤差的分析與控制6.4.1分布曲線法（2）利用分布曲線研究加工精度1）工藝驗證-工藝能力系數(shù)2）誤差分析（3）運用分布曲線研究加工精度所存在的問題

①無法區(qū)分變值系統(tǒng)誤差與隨機誤差及其變化趨勢。②不能在加工過程中對工件加工誤差進(jìn)行監(jiān)控。③以樣本估算母體，其準(zhǔn)確度取決于樣本的大小。機械制造工程原理第六章6.4加工誤差的分析與控制6.4.1分布曲線法①無法區(qū)3228.004-27.992=0.012Cp=0.015/0.012=1.25估算廢品率及不可修復(fù)廢品率機械制造工程原理第六章28.004-27.992Cp=0.015/0.012=133例題1：零件上軸的尺寸要求是mm，在車床上加工軸。加工一批零件后，實測各零件經(jīng)整理得知：其尺寸分散范圍基本上符合正態(tài)分布，其中=9.95mm;σ=0.04mm。請問：⑴這種加工方法的隨機性誤差？常值系統(tǒng)誤差？⑵廢品率是多少？可否修復(fù)？⑶怎樣消除系統(tǒng)誤差？消除系統(tǒng)誤差后，還存在隨機性誤差嗎？此時的廢品情況如何？請分析說明。⑷這種加工方法工藝能力是否夠？機械制造工程原理第六章例題1：零件上軸的尺寸要求是mm，在車床34附：正態(tài)分布面積曲線函數(shù)1.201.251.301.52.02.5A0.38490.39440.40320.43320.47720.4938機械制造工程原理第六章附：正態(tài)分布面積曲線函數(shù)1.201.251.301.52.035機械制造工程原理第六章機械制造工程原理第六章36機械制造工程原理第六章機械制造工程原理第六章37機械制造工程原理第六章機械制造工程原理第六章38（2）根據(jù)查表A＝0.3944廢品率Q廢品率＝0.5-A=0.5-0.3944＝0.1056即：范圍內(nèi)的軸均為廢品，所以這部分軸做大了（Q廢品率＝0.1056），故屬可修復(fù)廢品。機械制造工程原理第六章（2）根據(jù)機械制造工程原理第六章39（3）①為清除系統(tǒng)誤差，可調(diào)整車刀的徑向位置（車刀前伸0.05mm）；②消除系統(tǒng)誤差后，還存在隨機誤差；③此時廢品情況分析如下：查表A＝0.4938廢品率Q＝2×（0.5－0.4938）＝0.0124

機械制造工程原理第六章（3）機械制造工程原理第六章40其中：范圍內(nèi)的軸雖然大于dmax，但可修復(fù)，其概率為0.0062；范圍內(nèi)的軸小于dmin，不可修復(fù)，概率為0.0062。（4）工藝能力數(shù)：屬于三級，工藝能力不夠，可能出少量廢品?？蓳Q一臺精度較高的車床或增加該車床的剛度，調(diào)整主軸誤差、導(dǎo)軌誤差、安裝誤差……機械制造工程原理第六章其中：機械制造工程原理第六章416.4加工誤差的分析與控制6.4.2點圖法機械制造工程原理第六章6.4加工誤差的分析與控制6.4.2點圖法機械制造工程原426.4加工誤差的分析與控制6.4.3相關(guān)分析法（1）相關(guān)性機械制造工程原理第六章6.4加工誤差的分析與控制6.4.3相關(guān)分析法機械制造工436.4加工誤差的分析與控制6.4.3相關(guān)分析法（2）回歸直線機械制造工程原理第六章6.4加工誤差的分析與控制6.4.3相關(guān)分析法機械制造工446.4加工誤差的分析與控制6.4.4分析計算法（1）系統(tǒng)誤差的綜合（2）隨機誤差的綜合（3）系統(tǒng)誤差與隨機誤差的綜合（4）應(yīng)用舉例（自學(xué)）機械制造工程原理第六章6.4加工誤差的分析與控制6.4.4分析計算法機械制造工45演講完畢，謝謝聽講!再見，seeyouagain3rew2022/12/24機械制造工程原理第六章演講完畢，謝謝聽講!再見，seeyouagain3rew46機械制造工程原理第六章2022/12/24機械制造工程原理第六章機械制造工程原理第六章2022/12/17機械制造工程原理第476.2獲得加工精度的方法（1）試切法（2）調(diào)整法（3）定尺寸刀具法機械制造工程原理第六章6.2獲得加工精度的方法（1）試切法機械制造工程原理第六章486.2獲得加工精度的方法（4）主動測量法機械制造工程原理第六章6.2獲得加工精度的方法（4）主動測量法機械制造工程原理第496.3影響加工精度的因素6.3.1原理誤差機械制造工程原理第六章6.3影響加工精度的因素6.3.1原理誤差機械制造工程原506.3影響加工精度的因素6.3.2工藝系統(tǒng)的制造精度和磨損對加工精度的影響（1）機床的制造精度和磨損1）導(dǎo)軌誤差2）主軸誤差機械制造工程原理第六章6.3影響加工精度的因素6.3.2工藝系統(tǒng)的制造精度和磨516.3影響加工精度的因素（2）刀具的制造精度和尺寸磨損機械制造工程原理第六章6.3影響加工精度的因素（2）刀具的制造精度和尺寸磨損機械526.3影響加工精度的因素（3）刀具的制造精度和尺寸磨損機械制造工程原理第六章6.3影響加工精度的因素（3）刀具的制造精度和尺寸磨損機械536.3影響加工精度的因素6.3.3工藝系統(tǒng)受力變形和零件內(nèi)應(yīng)力對加工精度的影響（1）剛度的概念機械制造工程原理第六章6.3影響加工精度的因素6.3.3工藝系統(tǒng)受力變形和零件546.3影響加工精度的因素6.3.3工藝系統(tǒng)受力變形和零件內(nèi)應(yīng)力對加工精度的影響（2）剛度曲線及影響剛度的因素1）工藝系統(tǒng)的變形曲線機械制造工程原理第六章6.3影響加工精度的因素6.3.3工藝系統(tǒng)受力變形和零件556.3影響加工精度的因素2）影響工藝系統(tǒng)剛度的因素接觸面的表面質(zhì)量系統(tǒng)存在薄弱環(huán)節(jié)-剛度較差的零件連接件夾緊力的影響機械制造工程原理第六章6.3影響加工精度的因素2）影響工藝系統(tǒng)剛度的因素機械制造566.3影響加工精度的因素摩擦力的影響間隙的影響3）工藝系統(tǒng)剛度及其組成（3）工藝系統(tǒng)受力變形對加工精度的影響1）切削力對加工精度的影響機械制造工程原理第六章6.3影響加工精度的因素摩擦力的影響機械制造工程原理第六章576.3影響加工精度的因素2）傳動力對加工精度的影響機械制造工程原理第六章6.3影響加工精度的因素2）傳動力對加工精度的影響機械制造586.3影響加工精度的因素3）慣性力對加工精度的影響機械制造工程原理第六章6.3影響加工精度的因素3）慣性力對加工精度的影響機械制造596.3影響加工精度的因素4）夾緊力對加工精度的影響機械制造工程原理第六章6.3影響加工精度的因素4）夾緊力對加工精度的影響機械制造606.3影響加工精度的因素5）重力對加工精度的影響機械制造工程原理第六章6.3影響加工精度的因素5）重力對加工精度的影響機械制造工616.3影響加工精度的因素（4）內(nèi)應(yīng)力對加工精度的影響1）毛坯制造中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力機械制造工程原理第六章6.3影響加工精度的因素（4）內(nèi)應(yīng)力對加工精度的影響機械制626.3影響加工精度的因素（4）內(nèi)應(yīng)力對加工精度的影響2）冷校直帶來的內(nèi)應(yīng)力機械制造工程原理第六章6.3影響加工精度的因素（4）內(nèi)應(yīng)力對加工精度的影響機械制636.3影響加工精度的因素（5）提高工藝系統(tǒng)剛度的措施1）提高機床構(gòu)件自身剛度2）提高工件安裝時剛度3）提高加工時刀具剛度機械制造工程原理第六章6.3影響加工精度的因素（5）提高工藝系統(tǒng)剛度的措施機械制646.3影響加工精度的因素（5）提高工藝系統(tǒng)剛度的措施4）提高零件表面質(zhì)量5）減少接觸面6）加預(yù)緊力機械制造工程原理第六章6.3影響加工精度的因素（5）提高工藝系統(tǒng)剛度的措施機械制656.3影響加工精度的因素6.3.4工藝系統(tǒng)受熱變形對加工精度的影響（1）工藝系統(tǒng)的熱源切削熱傳動系統(tǒng)的摩擦熱和能量損耗外部熱源（2）工件的熱變形工件比較均勻地受熱工件不均勻受熱機械制造工程原理第六章6.3影響加工精度的因素6.3.4工藝系統(tǒng)受熱變形對加工精666.3影響加工精度的因素（3）刀具的熱變形機械制造工程原理第六章6.3影響加工精度的因素（3）刀具的熱變形機械制造工程原理676.3影響加工精度的因素（4）機床的熱變形機械制造工程原理第六章6.3影響加工精度的因素（4）機床的熱變形機械制造工程原理686.3影響加工精度的因素（5）減少熱變形對加工精度影響的措施減少熱源的能量用熱補償方法改善機床結(jié)構(gòu)保持工藝系統(tǒng)的熱平衡控制環(huán)境溫度機械制造工程原理第六章6.3影響加工精度的因素（5）減少熱變形對加工精度影響的措696.3影響加工精度的因素6.3.5調(diào)整誤差（1）試切法調(diào)整度量誤差加工余量的影響微進(jìn)給誤差（2）按定程機構(gòu)調(diào)整（3）按樣件或樣板調(diào)整6.3.6度量誤差度量方法和度量儀器的選擇測量力引起的變形誤差度量環(huán)境的影響機械制造工程原理第六章6.3影響加工精度的因素6.3.5調(diào)整誤差機械制造工程原理706.4加工誤差的分析與控制（1）正態(tài)分布曲線的函數(shù)表達(dá)式：

機械制造工程原理第六章6.4加工誤差的分析與控制機械制造工程原理第六章71磨削外徑為數(shù)據(jù)表序號尺寸序號尺寸序號尺寸序號尺寸19.61699.658179.636259.63629.629109.647189.641269.63239.621119.628199.624279.63849.636129.644209.634289.63159.640139.639219.631299.62869.644149.646229.636309.64379.658159.647239.642319.63689.657169.631249.644329.632尺寸分散范圍:9.658-9.616=0.042設(shè)分組數(shù)為:8則尺寸間隔大小(區(qū)間寬度)=0.042/8=0.00525mm平均尺寸:9.638mm公差帶中心尺寸:9.63mm機械制造工程原理第六章磨削外徑為數(shù)據(jù)表序號尺寸序號尺寸序號尺72軸直徑直方圖直方的高都與頻數(shù)成正比。數(shù)據(jù)取多分組密直方圖就趨近一條光滑曲線頻數(shù)尺寸機械制造工程原理第六章軸直徑直方圖直方的高都與頻數(shù)成正比。數(shù)據(jù)取多分組密直方圖就趨73正態(tài)分布曲線的特性隨機變量出現(xiàn)在6σ以外的概率僅0.27%,可以認(rèn)為正態(tài)分布的隨機變量的分散范圍是6σ

機械制造工程原理第六章正態(tài)分布曲線的特性隨機變量出現(xiàn)在6σ以外的概率僅0.27%,74（2）正態(tài)分布曲線的特點：

①曲線對稱于，以為中點的正負(fù)偏差概率相等。②曲線與X軸之間所圍成的面積等于1。③為正態(tài)分布隨機變量總體的算術(shù)平均值。代表了一批工件加工尺寸的算術(shù)平均值，決定了一批工件加工尺寸的分布中心及其坐標(biāo)位置。④為正態(tài)分布隨機變量的均方差。決定了正態(tài)分布曲線的形狀和分散范圍。機械制造工程原理第六章（2）正態(tài)分布曲線的特點：機械制造工程原理第六章75不同特征參數(shù)下的正態(tài)分布機械制造工程原理第六章不同特征參數(shù)下的正態(tài)分布機械制造工程原理第六章76（2）非正態(tài)分布曲線xy0a）雙峰分布

雙峰分布：兩次調(diào)整下加工的工件或兩臺機床加工的工件混在一起（圖a）xy0b）平頂分布xy0c）偏向分布

平頂分布：工件瞬時尺寸分布呈正態(tài)，其算術(shù)平均值近似成線性變化（如刀具和砂輪均勻磨損）（圖b）

偏向分布：如工藝系統(tǒng)存在顯著的熱變形，或試切法加工孔時寧小勿大，加工外圓時寧大勿?。▓Dc）圖4-46幾種非正態(tài)分布機械制造工程原理第六章（2）非正態(tài)分布曲線xy0a）雙峰分布雙峰分布：兩次調(diào)整下776.4加工誤差的分析與控制6.4.1分布曲線法（2）利用分布曲線研究加工精度1）工藝驗證-工藝能力系數(shù)2）誤差分析（3）運用分布曲線研究加工精度所存在的問題

①無法區(qū)分變值系統(tǒng)誤差與隨機誤差及其變化趨勢。②不能在加工過程中對工件加工誤差進(jìn)行監(jiān)控。③以樣本估算母體，其準(zhǔn)確度取決于樣本的大小。機械制造工程原理第六章6.4加工誤差的分析與控制6.4.1分布曲線法①無法區(qū)7828.004-27.992=0.012Cp=0.015/0.012=1.25估算廢品率及不可修復(fù)廢品率機械制造工程原理第六章28.004-27.992Cp=0.015/0.012=179例題1：零件上軸的尺寸要求是mm，在車床上加工軸。加工一批零件后，實測各零件經(jīng)整理得知：其尺寸分散范圍基本上符合正態(tài)分布，其中=9.95mm;σ=0.04mm。請問：⑴這種加工方法的隨機性誤差？常值系統(tǒng)誤差？⑵廢品率是多少？可否修復(fù)？⑶怎樣消除系統(tǒng)誤差？消除系統(tǒng)誤差后，還存在隨機性誤差嗎？此時的廢品情況如何？請分析說明。⑷這種加工方法工藝能力是否夠？機械制造工程原理第六章例題1：零件上軸的尺寸要求是mm，在車床80附：正態(tài)分布面積曲線函數(shù)1.201.251.301.52.02.5A0.38490.39440.40320.