中南大学机械制造工艺学实验报告.docx
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中南大学机械制造工艺学实验报告
机械制造工艺学实验报告
班级机械1301
姓名黄佳清
学号0801130117
中南大学机电学院
《机械制造工艺学》课程实验报告
实验名称:
加工误差的统计分析
姓名:
黄佳清班级:
机械1301学号:
0801130117
实验日期:
2015年10月18日指导教师:
成绩:
1.实验目的
(1)掌握加工误差统计分析方法的基本原理和应用。
(2)掌握样本数据的采集与处理方法,要求:
能正确地采集样本数据,并能通过对样本数据的处理,正确绘制出加工误差的实验分布曲线和图。
(3)能对实验分布曲线和图进行正确地分析,对加工误差的性质、工序能力及工艺稳定性做出准确的鉴别。
(4)培养对加工误差进行综合分析的能力。
2.实验内容与实验步骤
1.按加工顺序测量工件的加工尺寸,记录测量结果。
2.绘制直方图和分布曲线
1)找出这批工件加工尺寸数据的最大值xmax和最小值xmin,按下式计算出极差R。
R=xmax一xmin
2)确定分组数K(K一般根据样本容量来选择,建议可选在8~11之间)。
3)按下式计算组距d。
4)确定组界(测量单位:
微米)。
5)做频数分布表。
6)计算和。
7)画直方图
以样本数据值为横坐标,标出各组组界;以各组频率密度为纵坐标,画出直方图。
8)画分布曲线
若工艺过程稳定,则误差分布曲线接近正态分布曲线;若工艺过程不稳定,则应根据实际情况确定其分布曲线。
画出分布曲线,注意使分布曲线与直方图协调一致。
9)画公差带
在横轴下方画出公差带,以便与分布曲线相比较。
3.绘制图
1)确定样组容量,对样本进行分组
样组容量m通常取4或5件。
按样组容量和加工时间顺序,将样本划分成若干个样组。
2)计算各样组的平均值和极差
对于第i个样组,其平均值和极差计算公式为:
式中——第i个样组的平均值;
——第i个样组的标准差;
——第i个样组第j个零件的测量值;
——第i个样组数据的最大值;
——第i个样组数据的最小值
3)计算图控制限(计算公式见实验原理)
4)绘制图
以样组序号为横坐标,分别以各样组的平均值和极差R为纵坐标,画出图,并在图上标出中心线和上、下控制限。
4.按下式计算工序能力系数Cp
5.判别工艺过程稳定性
可按下表所列标准进行判别。
注意,同时满足表中左列3个条件,工艺过程稳定;表中右列条件之一不满足,即表示工艺过程不稳定。
6.加工误差综合分析
通过对分布图和图的分析,可以初步判断误差的性质。
进而结合具体加工条件,分析影响加工误差的的各种因素,必要时,可对工艺系统的误差环节进行测量和实验。
3.实验环境
量仪:
0~25mm数显千分尺一把
试件:
φ24(±0.01)×32的45钢(淬火)100件
4.实验过程与分析
表1-3实验数据
序号
记录数据
序号
记录数据
序号
记录数据
序号
记录数据
1
26
51
76
2
27
52
77
3
28
53
78
4
29
54
79
5
30
55
80
6
31
56
81
7
32
57
82
8
33
58
83
9
34
59
84
10
35
60
85
11
36
61
86
12
37
62
87
13
38
63
88
14
39
64
89
15
40
65
90
16
41
66
91
17
42
67
92
18
43
68
93
19
44
69
94
20
45
70
95
21
46
71
96
22
47
72
97
23
48
73
98
24
49
74
99
25
50
75
100
组
号
组界
中心值
xi
频数
mi
频率
fi
xi-
(xi-)2
(xi-)2mi
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
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