加工误差统计分析实验指导

加工误差统计分析实验一、实验目的1、巩固已学过的统计分析法的基本理论；2、掌握运用统计分析法的步骤；3、学习使用统计分析法判断和解决问题的能力。

二、实验设备与仪器电感测量仪、块规、千分尺、试件（滚动轴承滚柱）、计算机。

三、实验原理和方法在机械加工中，应用数理统计方法对加工误差（或其他质量指标）进行分析，是进行过程控制的一种有效方法，也是实施全面质量管理的一个重要方面。

其基本原理是利用加工误差的统计特性，对测量数据进行处理，作出分布图和点图，据此对加工误差的性质、工序能力及工艺稳定性等进行识别和判断，进而对加工误差作出综合分析。

1、直方图和分布曲线绘制1）初选分组数k2找出样本数据的最大值X imax和最小值X imin，并按下式计算组距：式中：k——分组数，按表选取；X max和X min——本组样本数据的最大值和最小值。

选取与计算的d值相近的且为测量值尾数整倍数的数值为组距。

3）确定组界各组组界为：min (i1)d2dX+-± (i=1,2,…,k)，为避免样本数据落在组界上，组界最好选在样本数据最后一位尾数的1/2处。

4）统计各组频数频数，即落在各组组界范围内的样本个数。

频率=频数/样本容量5）画直方图以样本数据值（被测工件尺寸）为横坐标，标出各组组界；以各组频数为纵坐标，画出直方图。

6）计算总体平均值与标准差平均值的计算公式为 11n i i X X n ==∑ 式中：X i ——第i 个样本的测量值；n ——样本容量。

标准差的计算公式为s =7）画分布曲线若研究的质量指标是尺寸误差，且工艺过程稳定，则误差分布曲线接近正态分布曲线；若研究的资料指标是形位误差或其他误差，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。

8）画公差带按照与以上分布曲线相同的坐标原点，在横轴下方画出被测零件的公差带，以便与分布曲线相比较。

公差根据试件类型、规格查国标手册可得到。

《机械制造技术基础》实验指导书康献民五邑大学机电系2007年9月印刷目录实验一刀具角度的测量 2 实验二金属切削变形观察7 实验三车床几何精度检测及调整10 实验四切削要素对表面加工质量的影响 20实验五切削力的测量24 实验六车床静刚度测试28 实验七加工误差的统计分析32实验一刀具角度的测量实验项目性质：验证性实验计划学时：2学时一、实验目的1．学习测量车刀几何角度的方法及仪器使用。

2．加深对车刀几何角度的定义和理解。

二、实验内容和要求1．使用车刀量角台，测量给定外圆车刀的前角Y。

、后角α0、主偏角Kr和副偏角Kr，并将测量结果记入实验报告；了解刃倾角λs定义和作用。

2．每人测三把车刀，外圆、螺纹和切断刀各一把。

⒊根据测量结果，绘制车刀简图，并回答问题。

三、仪器及工具车刀量角台；5种车刀模型四、车刀量角台结构介绍与测量方法l．量角台的主要测量参数及其范围车刀量角台能测量主剖面和法剖面内的前角、后角、主偏角、副偏角以及刃倾角。

测量范围：前角（Y。

）：—30°～＋40°；后角（α0）：＜30°；主偏角（Kr）：≤90°；副偏角（Kr＇）≤90°；刃倾角（λs）：±45°2. 车刀量角台的组成⑴车刀量角台主要由底座、立柱、刻度板、指针、标尺、滑板及紧固螺钉等组成（如图1），松开锁紧螺钉10，刻度板8可绕立柱4旋转，并可用螺母5，将其调整到任意高度。

指针9可绕其轴在刻度板8上转动，对淮零点时，互相垂直的A、B平面则分别平行和垂直于底座1的工作面（即滑板和底座的上平面）。

⑵松开锁紧螺钉3，标尺11与标尺座2可绕立柱4旋转，标尺座2上零线与底座之零点对准时，固定在滑板14上的二档销之中心线垂直于标尺11。

⑶松开锁紧螺钉12，刻度板8可绕其水平轴旋转，旋转度数由指针7在度板6上指出。

⑷忪开锁紧螺钉15，滑板14可在底座上作横向滑动，行程70mm。

目录实验一车刀几何角度测量实验二车床三箱结构认识实验三滚齿机的调整与加工实验四机床工艺系统刚度测定实验五加工误差统计分析实验一车刀几何角度测量( 2 学时）一、实验目的1、加深对刀具几何角度及各参考坐标平面概念的理解；2、了解万能量角台的工作原理,掌握刀具几何角度的测量方法;3、学会刀具工作图的表示方法.二、实验设备1、万能量角台一台.2、测量用车刀若干把.三、实验原理刀具几何角度的测量是使用刀具角度测量仪完成的,刀具角度测量仪即万能量角台的测量原理如图1—1所示，立柱式万能量角台主要由台座、立柱、垂直升降转动套、水平回转臂、移动刻度盘和指度片等零件组成。

松开侧锁紧螺钉，可使垂直升降转动套带动水平回转臂上下移动,松开前锁紧螺钉,可使水1。

台座 2。

立柱 3.前锁紧杆 4.滑套 5. 侧锁紧螺杆 6.挡片 7.水平转臂 8。

挡片 9。

移动刻度盘10。

指度片 11。

紧固螺钉 12.定位销钉图1-1 万能量角台示意图平回转臂和移动刻度盘绕水平轴转动。

移动刻度盘可沿着水平回转臂上的水平槽水平移动，并根据测量需要紧固在某一确定位置。

指度片可绕螺钉销轴转动，其底部靠近被测量的表面，指针指示测量角度.用上述这些零件位置的变动，即可实现各参考平面内刀具角度的测量。

测量时,刀具放在台座上，以刀杆的一侧靠在两定位销内侧定位。

四、实验内容1)测量主偏角滑套上的“0”刻度对准立柱上的标定线,测量时只可上下移动，不得转动。

转动水平回转臂，使其上的“0”刻度线对准滑套上的标定线。

调整测量指度片，使指度片的底面与主切削刃重合，制度片的指针所指的角度为主偏角. 2）测量负偏角方法同上,只是让指度片的底面与副切削刃重合，指针所指读数为负偏角. 3）测量前角滑套上的“0”刻度对准立柱上的标定线后，再把滑套相对于标定线顺时针转动一个主偏角的余角，转动水平回转臂，使水平回转臂上的“90”刻度线对准滑套上的“90”刻度线,调整指度片，使指度片的底面与前刀面重合，制度片的指针所指的角度为。

车床静刚度测量一、实验目的1、熟悉车床静刚度的测定方法。

2、比较车床各部件刚度的大小，分析影响车床刚度的各种因素。

3、巩固和论证《机械制造工艺学》中有关系统刚度和误差复映规律的概念。

4、了解YDC-Ⅲ89型压电式车削侧力仪的工作原理、结构及使用方法。

二、实验条件为完成本实验，实验室提供如下实验条件：车床若干台，YDC-Ⅲ89型压电式车削侧力仪若干台，千分表若干只，百分表若干只，磁力表座若干只，游标卡尺若干把，千分尺若干把，以及刚性工件和工具若干。

三、实验要求1、实验前，请仔细阅读熟悉实验指导书，查找相关资料，弄清实验测量基本原理和测量方法，熟悉机床传动系统和操纵手柄的使用，最好还要明确分工。

2、自己选择实验仪器设备，设计实验方案和实验操作步骤，完成下列实验内容：⑴、用静止载荷法测量车床刚度并说明实验原理。

在0-1800N范围内，加力过程和减力过程的测力值均不应低于5个，即各部位的变形量记录在加力过程和减力过程中均不应低于5个。

⑵、用生产法测量车床的刚度，并说明实验原理。

⑶、分别设计静止载荷法测量车床刚度和生产法测量车床的刚度的实验方案。

⑷、分别制定静止载荷法测量车床刚度和生产法测量车床的刚度的实验操作步骤。

⑸、记录实验数据，分别计算用静止载荷法和生产法测量所得的床头、尾座、刀架和机床的刚度。

⑹、在同一坐标系上画出车床的床头、尾座和刀架各部位的刚度特性曲线图(包括加载和卸载)。

⑺、对实验结果进行分析。

四、主要实验仪器、设备简介㈠、车床车床的外形和传动系统操作参见车床空载功率测定中的介绍。

㈡、车削测力仪YDC-Ⅲ89型压电式三向车削测力仪力的测量仪器，既能够测量动态变化量，又能够测量静态变化量。

1测力仪的组成YDC-Ⅲ89型压电式三向车削测力仪由测力传感器、电荷放大器、接线盒、数据采集卡和计算机等5部分组成。

1、YDC-Ⅲ89型压电式车削侧力仪测力传感器结构YDC-III89型压电式三向车削测力仪的测力传感器是由一个带有弹性环的刀杆整体构件和一个装于其内的压电石英晶体三维力传感器构成，如图1所示，头部装有活动刀片，可以像普通车刀那样安装在刀架上车削工件。

《机械制造工艺学》实验指导书学院：机械工程与自动化学院所在系：机械工程系适用专业：机械设计制造及其自动化编写人：中北大学机械工程系2010年11月实验一：刚度实验一．实验目的1.了解机床（包括夹具）—工件—刀具所组成的工艺系统是一弹性系统；2.了解机床刚度对加工精度的影响；3.熟悉机床动刚度的测定方法；4.巩固和验证所学工艺系统刚度和误差复映的概念。

二．实验设备与仪器1.机床：普通车床， C620-1，Φ400⨯1000。

2.刀具：外圆车刀，硬质合金，角度 K r =45°,r 0=10°,λs =0°。

3.千分尺规格：（150～175mm ，175～200mm ）。

4.毛坯材料：45号钢。

5.切削用量：主轴转速600转/分，进给量0.1mm/转，双边余量2.7mm 。

4.三盘刚度测定装置。

三．实验内容用动载荷测定法确定机床部件刚度。

四．实验原理设机床的刚性较差，刀具、工件刚度很大（变形忽略），根据课堂上讲述切削力作用点位置的变化对加工精度的影响所得出的公式，1111k k k k =++22尾系刀架主L-x x （）（）L L得出111x=0k k k =+系1刀架主当时， （1） L 11111x=()24k k k k =++尾系2刀架主当时， （2）111x=L k k k =+尾系3刀架当时， （3） 联立以上三式，得111112(3)2k k k k =-++主系2系1系3 （4） 111112()2k k k k =-+刀架系2系1系3（5）111112(3)2k k k k =-++尾系2系1系3（6） 根据误差复映系数公式y1212k y p p F F a a ε-=-系， （7）根据切削原理 （8）式中：y zF F λ=——比例系数，与刀具几何形状、切削用量、刀具磨损等有关，一般来说0.3~0.5λ=，本实验取0.4λ=Z F C ——切削系数，与刀具几何参数及切削条件有关的系数，陶乾《金属切削原理》介绍214Z F C =8.9⨯。

实验四加工误差统计分析一、实验目的1 •通过实验使学生掌握用统计分析方法综合分析加工误差时所依据的基本理论、知识和方法。

2.加工一批工件，测量其加工尺寸，对测得的数据进行处理，用统计方法分析此工序的加工精度，要求绘制图形并进行分析。

二、实验属性本实验为综合性实验三、实验仪器及设备1 •实验测量件轴100件2.千分尺3.计算器四、实验要求1.实验前预习实验指导书，熟悉实验过程，制定实验方案。

2.认真测量、记录实验数据，计算、统计分析数据变化情况3.按照要求绘图分析。

4.按照实验报告要求完成实验报告。

五、实验原理在加工过程中，由于随机误差和系统误差的影响，使一批工件加工出来的尺寸各并相同。

通过测量一批工件的加工尺寸可画出频数直方分布图。

如果所取的工件数量较多，组距较小时，折线图就近似实际分布曲线。

在没有明显变值系统误差的情况下，工件的误差是由许多相互独立的微小随机误差所组成，则工件尺寸分布符合正态分布，如图3・1所示。

方程为：（X L）22 2式中X—工件的平均尺寸；均方根误差；x—工件尺寸。

工件尺寸可以近似被认为分布在X-3匚的范围内：工序的工艺能力系数为:式中T —图纸规定的工件的尺寸公差六、实验步骤1 •测量工件的加工尺寸，每个工件测量2次，记录测量结果2•绘制实验分布曲线，作图步骤：(1)找出这批工件加工尺寸的最大值Xnw(和最小值X“n ；(2)确定分组数K (建议K在7〜12之间)(3)计算组距d d二独仏(4)作出频数分布图；(5)计算X和SX(6)绘出实验分布图线(7)计算工序能力Cp , C P =-x) 心s十苫七、实验数据记录表八、实验数据处理・绘制点图（用坐标纸或用计算机编程来绘制）2・频数分布图3.绘制分布曲线九、思考题1・本工序点图说明什么问题？2・本工序的分布曲线图是否接近正态分布图？3•根据工序能力系数，确定本工序属于几级工序?。

实验报告实验名称:加工误差的统计分析一.实验目的通过检测工件尺寸，计算并画出直方图,分析误差性质, 理解影响加工误差的因素。

掌握加工误差统计分析的基本原理和方法。

二.主要实验仪器及材料游标卡尺; 工件N件。

三.实验步骤1.测量各工件上指定尺寸x,并按测量顺序记录如下2.计算尺寸分散范围R：由于随机误差和变值系统误差的存在，零件加工尺寸的实际值各不相同，这种现象称为尺寸分散。

样本尺寸的最大值Xmax与最小值Xmin之差，称为分散范围。

R= Xmax-Xmin=3.分组并计算组距△x：将样本尺寸按大小顺序排列，分成k组，则组距为：△x =R/k。

分组数k一般取为7.4. 绘制分布曲线（直方图）:以工件尺寸为横坐标, 以各组中实际尺寸出现的频数作纵坐标, 即可作出等宽直方图。

再连接直方图中每一直方宽度的中点(组中值)得到一条折线,即实际分布曲线。

5. 根据分布图分析a.实际分布曲线是否接近正态分布b.实际尺寸平均值与理论尺寸平均值是否相等c.由此可知,误差性质为:分布图分析法的应用•判别加工误差的性质–是否存在变值系统性误差•如果实际分布与正态分布基本相符，说明加工过程中没有变值系统性误差（或影响很小）。

–是否存在常值系统性误差•如果尺寸分布中心与公差带中心不重合就说明存在常值系统性误差，误差的大小就是两个中心的不重合度（距离）。

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十年前，她怀揣着美梦来到这个陌生的城市。

十年后，她的梦想实现了一半，却依然无法融入这个城市。

作为十年后异乡的陌生人，她将何去何从？笔记本的字迹已经模糊的看不清了，我还是会去翻来覆去的看，依然沉溺在当年那些羁绊的年华。

曾经的我们是那么的无理取闹，那么的放荡不羁，那么的无法无天，那么轻易的就可以抛却所有去为了某些事情而孤注一掷。

而后来，时光荏苒，我们各自离开，然后散落天涯。

如今，年年念念，我们只能靠回忆去弥补那一程一路走来落下的再也拾不起的青春之歌。

加工误差的统计分析实验报告
《加工误差的统计分析实验报告》
在工业生产中，加工误差是一个常见的问题，它会直接影响产品的质量和性能。

为了解决这一问题，我们进行了一项加工误差的统计分析实验，以期找到有效
的控制和改善方法。

实验过程中，我们选择了一批相同规格的零件进行加工，并对加工过程中的误
差进行了详细记录和分析。

首先，我们对零件的尺寸进行了测量，并得到了一
系列的数据。

然后，我们使用统计学方法对这些数据进行了处理和分析，得出
了一些有价值的结论。

通过实验，我们发现加工误差的分布呈现出一定的规律性，大部分误差集中在
一个较小的范围内，但也存在一些异常值。

此外，我们还发现了一些可能导致
加工误差的原因，比如加工设备的精度、操作人员的技术水平等。

基于实验结果，我们提出了一些改善措施。

首先，我们建议对加工设备进行定
期检修和维护，以保证其加工精度。

其次，我们还提出了加强操作人员培训和
技术指导的建议，以提高其加工技术水平。

最后，我们还计划对加工工艺进行
优化，以减小加工误差的发生概率。

总的来说，通过这次实验，我们对加工误差有了更深入的了解，并提出了一些
有效的改善措施。

我们相信，通过这些措施的实施，我们能够有效地控制和减
小加工误差，提高产品的质量和性能。

希望我们的实验报告能够对其他相关领
域的研究和实践提供一定的借鉴和参考。