机械制造工艺学实验
姓 名： 陈国庆 学 号： 0806110902 班 级： 机械1107班 指导教师： 彭华建
中南大学机电学院制造系
《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： 陈国庆 班 级： 机械1107班 学 号： 0806110902
实 验 日 期： 年 月 日 指导教师： 彭华建 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：
在实际生产中，为保证加工精度，常常通过对生产现场中实际加工出的一批工件进行检测，运用数理统计的方法加以处理和分析，从中寻找误差产生的规律，找出提高加工精度的途径。这就是加工误差统计分析方法。加工误差分析的方法有两种形式，一种为分布图分析法，另一种为点图分析法。 实验步骤：
1.按无心磨床的操作方法，加工一批零件（本实验为100件）。加工完的零件，擦洗干净，按加工顺序放置好。
2.按加工顺序测量工件的尺寸，记录测量结果。 3.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x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 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。 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：
1mxi??xij
mj?1式中
3）计算4）绘制
——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 图控制限（计算公式见实验原理） 图
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，画出并在图上标出中心线和上、下控制限。 按下式计算工序能力系数Cp
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。
表2
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
设备：无心磨床
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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
记录数据 23.992 23.992 23.998 23.999 23.990 23.991 23.993 23.994 23.995 23.996 23.998 23.991 23.991 23.999 23.998 23.995 23.992 23.997 24.003 23.999 23.997 23.990 23.990 序号 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 记录数据 23.997 23.994 23.990 23.990 24.000 23.997 23.993 23.986 23.993 23.993 23.991 23.998 23.991 23.986 23.997 23.991 23.996 23.991 23.988 23.995 23.984 23.997 23.989 序号 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 记录数据 23.986 23.999 23.988 23.995 23.988 23.995 23.987 23.992 23.983 23.986 23.992 23.997 23.990 23.988 23.981 23.997 23.984 23.998 23.984 23.998 23.986 23.987 23.991 序号 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 记录数据 23.992 23.989 23.997 23.999 23.990 23.989 23.987 24.000 23.989 23.993 23.992 23.988 24.000 23.997 23.997 23.992 23.998 23.998 23.998 23.991 23.998 23.992 24.001
24 25 23.994 24.000 49 50 23.995 23.991 74 75 23.981 23.984 99 100 23.991 23.987
机械制造工艺学实验报告 2解析
