加工误差的综合分析.
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机械制造加工误差的统计分析一、实验目的:1.通过实验掌握加工精度统计分析的基本原理和方法,运用此方法综合分析零件尺寸的变化规律。
2.掌握样本数据的采集与处理方法,正确的绘制加工误差的实验分布曲线和x-R图并能对其进行正确地分析。
3.通过实验结果,分析影响加工零件精度的原因提出解决问题的方法,改进工艺规程,以达到提高零件加工精度的目的,进一步掌握统计分析在全面质量管理中的应用。
二、实验用材料、工具、设备1.50个被测工件;2.千分尺一只(量程25~50);3.记录用纸和计算器。
三、实验原理:生产实际中影响加工误差的因素是复杂的,因此不能以单个工件的检测得出结论,因为单个工件不能暴露出误差的性质和变化规律,单个工件的误差大小也不能代表整批工件的误差大小。
在一批工件的加工过程中,即有系统性误差因素,也有随机性误差因素。
在连续加工一批零件时,系统性误差的大小和方向或是保持不变或是按一定的规律而变化,前者称为常值系统误差,如原理误差、一次调整误差。
机床、刀具、夹具、量具的制造误差、工艺系统的静力变形系统性误差。
如机床的热变形、刀具的磨损等都属于此,他们都是随着加工顺序(即加工时间)而规律的变化着。
在加工中提高加工精度。
常用的统计分析有点图法和分布曲线法。
批零件时,误差的大小和方向如果是无规律的变化,则称为随机性误差。
如毛坯误差的复映、定位误差、加紧误差、多次调整误差、内应力引起的变形误差等都属于随机性误差。
鉴于以上分析,要提高加工精度,就应以生产现场内对许多工件进行检查的结果为基础,运行数理统计分析的方法去处理这些结果,进而找出规律性的东西,用以找出解决问题的途径,改进加工工艺,提高加工精度。
四、实验步骤:1.对工件预先编号(1~50)。
2.用千分尺对50个工件按序对其直径进行测量,3. 把测量结果填入表并将测量数据计入表1。
表内的实测值为测量值与零件标准值之差,单位取µm五、 数据处理并画出分布分析图:组 距: 44.59)35(1411min max =--=--=-=k x x k Rd µm 5.5=d µm 各组组界: ),,3,2,1(2)1(min k j dd j x =±-+ 各组中值: d j x )1(min -+16.1111-==∑=ni i x n x µm 28.12)(1112=--=∑=ni i x x n σ六、 误差分析1.加工误差性质样本数据分布与正态分布基本相符,加工过程系统误差影响很小。
数控机床加工误差原因及对策分析数控机床是当今制造业的主要设备之一。
数控机床生产效率高,运行速度快,加工精度高,成品质量好,成本相对较低。
但是,在实际生产过程中,经常会出现加工误差,影响生产效率和成品质量。
因此,分析数控机床加工误差原因并寻找对策是很必要的。
本文将探讨数控机床加工误差的原因,以及如何通过改进措施来减少误差的发生。
一、误差的种类数控机床加工误差通常包括以下几种:1.轨迹误差。
轨迹误差是指数控机床加工时导致实际加工轨迹与期望轨迹之间的误差。
2.定位误差。
定位误差是指数控机床在加工中出现的位置偏差。
定位误差可能由机床本身、工件、刀具等方面的原因引起。
3.回转误差。
回转误差是指数控机床在进行旋转加工时出现的偏差。
回转误差通常由转台本身、传动系统和工件等原因引起。
4.表面误差。
表面误差是指数控机床加工表面的粗糙度、平整度、垂直度和平行度等参数上的误差。
二、误差产生的原因1.机床本身的精度。
数控机床的精度与质量直接相关,是影响加工质量的最重要因素。
如果机床本身的精度不高,则会直接导致加工误差的发生。
2.工具刃磨质量。
如果刀具的刃磨质量不好,切屑排出不畅等问题,也容易引起加工误差。
3.刀具稳定性。
刀具的稳定性是指在加工过程中刀具的稳定性,如果刀具不稳定,则极易引起加工误差的发生。
4.机床几何精度调整。
机床几何精度调整直接影响加工误差发生的概率,如果机床几何精度调整不当,则会引起加工误差的出现。
5.机床零部件磨损。
随着机床的使用,部件常会出现磨损,进而影响加工精度。
三、解决方案1.提高加工前的加工过程控制。
在加工前加强对加工过程的控制,可通过模具设计等预处理阶段减少误差出现的可能性。
2.注意刀具选择。
选择质量高的刀具,并保持刀具在加工过程中的稳定性。
3.指导及培训操作人员。
操作人员要具备相应的知识和技能,遵循正确的加工流程,熟练使用数控机床,能够及时发现和解决数控机床加工过程中的问题。
4.定期机床保养。
机械加工误差的综合分析------统计分析法的应用一、实验目的运用统计分析法研究一批零件在加工过程中尺寸的变化规律,分析加工误差的性质和产生原因,提出消除或降低加工误差的途径和方法,通过本实验使同学能够掌握综合分析机械加工误差的基本方法。
二、实验用仪器、设备1. M1040A型无心磨床一台;2.分辨率为0.001mm的电感测微仪一台;3.块规一付(尺寸大小根据试件尺寸而定);4.千分尺一只;5.试件一批约120件,6.计算机和数据采集系统一套。
三、实验内容在无心磨床上连续磨削一批试件(120件),按加工顺序在比较仪上测量尺寸,并记录之,然后画尺寸点图和X---R图。
并从点图上取尺寸比较稳定(即尽量排除掉变值系统性误差的影响)的一段时间内连续加工的零件120件,由此计算出X、σ,并做出尺寸分布图,分析加工过程中产生误差的性质,工序所能达到的加工精度;工艺过程的稳定性和工艺能力;提出消除或降低加工误差的措施。
四、实验步骤1. 按被磨削工件的基本尺寸选用块规,并用气油擦洗干净后推粘在一起;2. 用块规调整比较仪,使比较仪的指针指示到零,调整时按大调---微调---水平调整步骤进行(注意大调和水平调整一般都予先调好),调整好后将个锁紧旋钮旋紧,将块规放入盒中。
3. 修正无心磨床的砂轮,注意应事先把金刚头退后离开砂轮。
将冷却液喷向砂轮,然后在按操作规程进刀,修整好砂轮后退刀,将冷却液喷头转向工件位置。
4. 检查磨床的挡片,支片位置是否合理(如果调整不好,将会引起较大的形变误差)。
对于挡片可通过在机床不运转情况下,用手将工件沿着支片紧贴挡片前后推动,同时调整前后螺钉,直至工件能顺利、光滑推过为宜。
5. 按给定尺寸(Φd-0.02)调整机床,试磨五件工件,使得平均尺寸应保证在公差带中心稍偏下为宜,然后用贯穿法连续磨削一批零件,同时用比较仪,按磨削顺序测量零件尺寸并记录之。
6. 清理机床,收拾所用量具、工具等。
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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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。
浅谈机械加工误差的分析机械加工误差是指实际加工零件的尺寸、形状、位置、表面质量等与设计要求或测量结果之间的偏差。
在机械加工中, 误差是不可避免的, 因此对机械加工误差进行分析是非常重要的。
本文将详细分析机械加工误差的产生原因、种类以及对策措施,希望能够对读者有所帮助。
一、机械加工误差的产生原因1. 加工设备问题加工设备是机械加工的基础,设备的精度、稳定性和可靠性直接影响着加工零件的质量。
设备的老化、磨损和维护不当是导致机械加工误差的重要原因之一。
2. 工艺因素在机械加工中,工艺参数的选择直接关系到零件的加工质量。
切削速度、进给量、切削深度等技术参数的合理选择能够有效减小误差的产生。
3. 材料因素不同材料的物理性质不同,机械加工对材料的硬度、韧性、拉伸性等性能要求也不同,如果材料的性能不符合要求,会导致机械加工误差的产生。
4. 操作人员技术水平操作人员的技术水平直接影响着加工零件的质量,操作人员对设备的熟练程度、对工艺参数的把握能力、对材料性能的了解程度等都是直接影响误差产生的因素。
1. 尺寸误差尺寸误差是指零件的实际尺寸与设计要求的尺寸之间的偏差,通常包括线性尺寸误差和非线性尺寸误差。
2. 形状误差形状误差是指零件的实际形状与设计要求的形状之间的偏差,通常包括平面度、圆度、圆柱度、并行度、垂直度等。
1. 加强设备维护定期对加工设备进行维护保养、及时更换老化磨损的零部件,以保证设备的精度、稳定性和可靠性。
3. 严格控制材料质量在零件加工过程中,选用合格的优质材料,并对材料进行必要的热处理,以确保材料的性能符合加工要求。
5. 使用适当的检测手段在机械加工过程中,使用适当的检测手段对零件进行检验,及时发现误差并采取措施进行调整和修正。
除了上述措施之外,还可以通过优化加工工艺、提高加工精度和改进加工工艺等方法来减小机械加工误差。
机械加工误差是在机械加工过程中难以避免的问题,了解误差产生的原因和种类,采取相应的对策措施是保证零件加工质量的关键。
普通机床加工误差分析摘要:对误差进行有效分析及寻找改进措施就成为加工企业的重要生产课题,本文着重分析了普通机床在加工过程中的误差种类,并提出若干改进措施,以供参考。
关键词:机床加工普通机床误差分析机械加工过程中出现工件加工误差是比较常见的问题,在加工过程中出现合理误差也是可以被允许的。
但是加工出现误差毕竟是影响加工质量及加工企业生产实力的问题。
误差较多的情况下还可能影响到整个企业的生存发展及未来规划。
如何控制加工误差,提高加工质量是机械加工的重要课题。
1 精度与误差所谓加工精度是指零件经过加工之后其实际尺寸大小、形状规格以及具体位置等几何参数与加工图纸上所要求的几何参数之间的契合程度,契合程度越高,则精度越高,加工误差也就越小。
加工精度和加工误差这两个名词都是在评价工件加工时使用的专用术语。
2 加工精度的具体内容加工精度在评测时一般要考虑三个方面的精度。
首先是工件的尺寸精度,尺寸精度是指零件经过加工之后在尺寸上与加工图纸之间的相符程度,相符程度越高,尺寸精度也就越高。
其次是形状精度,这个指标是对工件几何形状与理想几何形状之间的差距进行评测,差距越小,精度越高。
最后是位置精度,随着现在对加工零件的要求越来越高,对于零件表面的相关位置也有了进一步的要求,所以位置精度就是对零件表面相关位置与理想位置之间的差距进行评测。
要明确一点的是,只要是通过实际操作进行的零件加工,其实际参数与理想参数之间都不可能做到百分百的一致,肯定会受到零件材质、加工设备、加工工艺等多方面的影响,所以一般情况下只要误差值小于或等于图纸要求的公差范围则即被认定为保证了加工精度。
3 普通机床加工误差具体分析3.1 主轴误差主轴误差主要是指主轴的径向回转误差。
产生此种误差的主要原因有三个方面,首先是主轴内轴颈的同轴弧度出现误差,其次是主轴承本身存在的各种误差;再次是主轴承之间在同轴弧度上面的误差以及主轴承在绕度上的误差等。
在影响主轴承的回转精度方面,主要有主轴承的误差影响、轴承与轴承之间的间隙影响以及与轴承进行配合的零件误差影响等。
1.2 加工误差的产生原因及分析方法概论1.2.1 加工误差的性质(1)系统误差在顺序加工的一批零件中,如果加工误差的大小和方向都保持不变,或者按一定规律变化,则成为系统误差。
系统误差又分为常值系统误差和变值系统误差两类。
加工原理误差、机床(或刀具、夹具与量具)的制造误差、工艺系统静力变形等引起的加工误差均与加工时间无关,其大小和方向在一次调整中也基本不变,因此都属于常值系统误差。
机床、刀具和夹具等在热平衡前的热变形误差以及刀具的磨损等,随加工的过程(或加工时间)而有规律地变化,由此产生的加工误差属于变值系统误差。
(2)随机误差在顺序加工的一批零件中,如果加工误差的大小和方向呈不规律的变化,则成为随机误差。
随机误差是由许多相互独立因素随机作用的结果。
如毛坯的余量大小不一致或硬度不均匀时将引起切削力的变化,在变化的切削力作用下,由于工艺系统的受力变形而导致的加工误差就带有随机性,属于随机误差。
此外,定位误差、夹紧误差、多次调整误差、残余应力引起的工件变形误差都属于随机误差。
1.2.2 加工误差产生的原因机械加工精度是指零件加工后的实际几何参数的符合程度。
符合程度越高,精度越高。
生产中,加工精度的高低常用加工误差的大小来表示。
加工精度越高,则加工误差越小;反之越大。
在机械加工中,由机床、夹具、工件和刀具组成一个工艺系统,此工艺系统在一定条件下由工人来操作或自动地循环运行来加工工件。
因此,有多方面的因素对此系统产生影响,因此加工误差,归纳起来有以下几方面的原因:(1)加工原理误差是由于采用了近似的加工原理(如近似的刀具或近似的加工运动)而造成的误差。
(2)安装误差是指工件定位、夹紧时所产生的误差。
(3)工艺系统的几何误差是指机床、刀具和夹具本身在制造时所产生的误差,以及使用中产生的磨损和调整误差。
(4)工艺系统的受力变形机床、夹具、工件和刀具在受切削力、传动力、离心力、夹紧力、惯性力和内应力等作用力下回产生变形,从而破坏了已调整好的工艺系统各组成部分的相对位置关系,导致了加工误差的产生。
机械加工过程中误差产生的原因分析及应对策略摘要:机械加工过程中,由于受多种因素影响,会产生各种各样的误差,影响机械加工精度。
而造成误差的原因有很多种,比如机械零件制造工艺误差、机床设计制造误差、测量与控制误差、夹具设计制造误差等。
如何在机械加工过程中减少各种误差的产生,提高机械加工精度是一项具有很强实践性的工作,对提高生产效率和产品质量具有重要意义。
关键词:机械加工;误差;产生原因;应对策略机械加工是将被加工零件按照图纸要求进行的一系列复杂的工艺过程。
在加工过程中,由于各种原因都会产生各种误差。
这些误差的出现,严重影响了机械加工的质量和精度,甚至影响到工件的正常使用。
因此,为了减少和消除机械加工误差,提高工件精度和合格率,对机械加工过程中产生误差的原因进行了深入地分析和研究,并提出了一系列相应的应对策略。
本文将对机械加工过程中产生误差的原因进行分析并提出相应的解决方案。
1.误差的分类机械加工过程中,加工误差是指在加工过程中,由于各种因素导致实际运动和理想运动存在差异的现象。
根据误差产生的原因和形式,机械加工误差可分为直接误差、间接误差和综合误差。
综合误差是指由于各因素对机械加工的影响程度不同而产生的差异现象。
综合误差会影响工件尺寸、形状和位置等精度,而且会随着机床类型的不同而有所区别。
同时,在不同环境条件下,综合误差也会有所不同。
2.机床设计制造误差机床设计制造误差主要由机床结构和几何精度两方面原因引起。
机械结构和几何精度是机床误差产生的主要原因。
在对机床结构进行设计时,应尽可能减少零部件之间的刚性连接,使其具有较小的变形和运动副间隙。
同时,在满足加工要求的前提下,还应减少零部件的数量,以降低制造成本。
另外,还可以通过使用补偿方式来减小机床几何精度误差。
为减少机床设计制造误差,首先需要对机床进行合理定位、减少误差源。
具体方法是:在加工过程中要尽量保持工作台、刀具等的原位置不变;通过合理选择机床参数来减小机床定位误差;根据实际加工情况调整刀具角度和偏角大小;定期检查并调整机床,使其处于最佳状态。
加工误差产生的原因及分析加工误差是指在大量生产和制造中,因加工和制造过程的种种条件、实际执行和操作中出现的一些随机因素,导致制品与设计图纸有一定的误差。
加工误差是目前制造业中最常见且难以避免的问题之一。
加工误差的产生是由多种复杂因素促成的,下面将从材料、机器、人力和环境四个方面进行分析。
一、材料方面1.材料自身质量的不稳定性。
产品制造过程中材料的性能,如硬度、韧性、密度等,可能会因为原材料的来源、生产批次、温度、湿度等因素而存在差异。
这些差异会造成加工过程中出现一些随机偏差,并导致零件误差。
2.材料在加工过程中可能发生变形,造成加工误差。
部分材料在机械加工过程中的切削和冲压过程中,由于材料自身的内应力、偏差等原因会出现变形,从而导致制品误差的产生。
二、机器方面1.机器工具的精度和硬度。
机器加工过程中,零件的精度与机器加工工具的精度密切相关。
如果机器加工工具的精度与所需零件精度不符,则会造成加工偏差。
此外,设备的刚度和精度同样会影响加工精度,因此必须测试、调整和升级设备。
2.设备维护问题。
设备的维护也是影响加工精度的恒量。
如果不定期对设备进行完善的维护和维修,就会影响其加工精度和稳定性。
三、人力方面1.操作过程中的操作员技术不足。
合格的操作员对于确保机器工具的顺畅运行、舒适和安全而进行的最佳协调必不可少。
如果操作员技术不够精湛,就会造成设备异常、切削定义错误等,反过来造成加工偏差。
2.操作流程的制定不规范。
制定流程与进行操作时的杂乱冲突可能会产生前所未有的风险;严格制定操作流程,确保零件加工的准确性,是优良的操作性能的标志,而没有规范的操作流程会增加加工误差。
四、环境方面1.加工工具的环境和工作温度。
温度和空气湿度等环境因素也会影响产品的制造和加工过程,如过高或过低的温度、太潮湿的气气氛可能会导致零件温度变形、膨胀,从而产生加工误差。
2.生产车间的净化和照明问题。
对于对于加工行业而言,相对干净的车间必定提高了零件的制造的精度;而光照问题则会对操作员的工作效率造成一定的影响。
机械加工误差分析以及解决措施摘要:在机械加工中,工件上某一尺寸的加工误差,可能是由多项系统误差和多项随机误差共同作用的综合结果。
由于在加工每一尺寸时,作用在其上的偶然因素的组合都不一样,因此,即使是同一设备、同一操作工人加工出的同一批工件,其实际尺寸也是变化的,这就是尺寸分散现象。
一批工件的尺寸分散范围若在公差范围之内,则合格;反之,若尺寸分散范围超出公差范围,则超出的部分工件为不合格品。
本文主要针对机械加工误差分析以及解决措施进行简要分析。
关键词:机械加工;误差;解决措施1机械加工精度及误差的含义所谓机械加工精度,指的是机械产品在进行机械加工之后,其实际的几何参数与图纸中所规定的数值的符合程度,符合程度越大,则证明机械加工精度越高,反之,则证明机械加工精度较低,加工后机械产品的实际几何参数与图纸中规定的数值之间的差值,就是机械加工误差,加工误差越小,说明机械产品的质量越好,加工误差永恒存在,不可消除,但如何控制加工误差,是一个亟待解决的问题。
2机械加工精度的具体内容机械加工精度主要包括三方面内容,分别是尺寸精度、几何形状精度以及相互位置精度,衡量机械加工精度的高低,要从这三方面人手。
尺寸精指的就是机械产品零件的实际尺寸与图纸中所标注的尺寸的符合程度。
几何形状精度指的是机械产品零件表面实际的宏观形状与图纸中所绘制的宏观形状的符合程度。
相互位置精度指的则是机械零件与基准之间的相互位置与图纸中所要求的相互位置的符合程度。
3机械加工误差产生的原因3.1原理误差在加工的过程中没办法采用理想的加工运动方式而采用了近似的加工运动方式,由此产生的加工误差称为原理误差。
从实际的情况考虑,如果采用理论中的加工原理对工件进行加工,那么就需要十分复杂的加工机构来实现这一目标,这会造成资源的极大浪费。
机械加工企业只需要将加工件的误差控制在一定范围内,能够满足功能需求即可,并不需要提高成本来彻底消除误差。
因此,在实际加工中原始误差是一定会存在的,这就会给加工件的加工精度带来影响。