1、機(jī)械制造工藝學(xué),教師：馬麗心,哈爾濱商業(yè)大學(xué)輕工學(xué)院,一 重新認(rèn)識(shí)機(jī)械制造業(yè),機(jī)械制造是一門有著悠久歷史的學(xué)科，是國家建設(shè)和社會(huì)發(fā)展的支柱學(xué)科之一。 機(jī)械制造已經(jīng)不是傳統(tǒng)意義上的機(jī)械制造，即所謂的機(jī)械加工。它是集機(jī)械、電子、光學(xué)、信息科學(xué)、材料科學(xué)、生物科學(xué)、激光學(xué)、管理學(xué)等最新成就為一體的一個(gè)新興技術(shù)與新興工業(yè)。,1、什么是工藝？ 使事物按照一定的經(jīng)驗(yàn)、規(guī)律、次序和方法進(jìn)行，是一種人為所規(guī)定的事物演變過程。 2、機(jī)械制造工藝 使各種原材料、半成品成為機(jī)械產(chǎn)品的過程。它既是構(gòu)思和想法，又是實(shí)際的方法和手段，并落實(shí)在由工件、刀具、機(jī)床、夾具所構(gòu)成的工藝系統(tǒng)中。所以它包含和涉及的范圍很廣，需要多門

2、學(xué)科知識(shí)的支持，同時(shí)又和生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系十分緊密。,二 本課程研究的對(duì)象和任務(wù),3、 機(jī)械制造工藝學(xué)的研究對(duì)象 (1) 研究如何科學(xué)地、最優(yōu)地生產(chǎn)各種機(jī)械裝備、機(jī)械產(chǎn)品的一門技術(shù)學(xué)科。 (2) 研究在機(jī)械制造(機(jī)械制造廣義包括：鑄造、鍛、焊、熱處理，機(jī)械加工、機(jī)械裝配）中優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗地生產(chǎn)機(jī)械裝備的原理和方法的科學(xué)。即從質(zhì)量（精度、壽命）、勞動(dòng)生產(chǎn)率（先進(jìn)的工藝方法和裝備、先進(jìn)的生產(chǎn)組織和管理方法）、經(jīng)濟(jì)性（通過經(jīng)濟(jì)分析或經(jīng)濟(jì)論證加以確定）方面控制機(jī)械制造。這三方面是企業(yè)的核心和靈魂。因此企業(yè)制造常以工藝作為突破口。,4、 工藝與設(shè)計(jì)、制造的關(guān)系,只有掌握工藝知識(shí)，才能得到經(jīng)濟(jì)、合理、可行的設(shè)

3、計(jì)方案，才能能保證方便、經(jīng)濟(jì)、高效、高質(zhì)地制造產(chǎn)品。,5、本課程的任務(wù),1) 掌握工藝的基本理論、掌握機(jī)械加工和裝配工藝規(guī)程制定的原則、步驟和方法，結(jié)合具體條件制定出工藝上可行、經(jīng)濟(jì)上合理的工藝規(guī)程； 2) 了解影響加工質(zhì)量的各項(xiàng)因素，學(xué)會(huì)分析研究加工質(zhì)量的方法； 3) 掌握機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的原理和方法； 4) 了解當(dāng)前制造技術(shù)的發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生具有善于分析、總結(jié)實(shí)際生產(chǎn)中的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，善于分析地吸收國內(nèi)外新技術(shù)、新工藝和新方法，并應(yīng)用于解決實(shí)際問題的能力； 5) 培養(yǎng)學(xué)生對(duì)具體工藝問題進(jìn)行綜合分析和試驗(yàn)的科學(xué)方法，并能對(duì)具體問題提出保證或改善產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率和降低產(chǎn)品成本的工藝路線。,三、本課

4、程的特點(diǎn)及學(xué)習(xí)方法,1 課程的特點(diǎn) 2 學(xué)習(xí)方法(1)理論聯(lián)系實(shí)際，具體問題具體分析，不能死記；結(jié)合實(shí)際分析問題；(2)鉆研基本內(nèi)容，理解問題的實(shí)質(zhì)和概念，認(rèn)真對(duì)待練習(xí)，掌握基本規(guī)律，做到舉一反三；(3)掌握知識(shí)的同時(shí)，注意能力的培養(yǎng)。,現(xiàn)場實(shí)踐性 分析對(duì)比性 技術(shù)測量性 結(jié)構(gòu)工藝性,第1章 加工精度,1.1.1 加工精度與加工質(zhì)量 1 加工精度與加工誤差 加工精度是指零件加工后的實(shí)際幾何參數(shù)（尺寸、形狀及各表面相互位置等參數(shù)）與理想幾何參數(shù)的符合程度。符合程度越高，加工精度就越高。反之，越低。 加工誤差是指零件加工后的實(shí)際幾何參數(shù)對(duì)理想幾何參數(shù)的偏離程度，所以，加工誤差的大小反映了加工精度的

5、高低。 滿足使用要求前提下，加工精度愈低愈有利于制造。,1.1加工精度概述,2 質(zhì)量內(nèi)容 設(shè)計(jì)質(zhì)量: 反映用戶希望，使用條件、操作習(xí)慣、心理。 制造質(zhì)量: (1) 零件質(zhì)量: 幾何方面-尺寸、形狀、位置、表面粗糙度。 物理方面-材質(zhì)、強(qiáng)度、剛度、金相組織、表層性能。 (2)裝配質(zhì)量: 各裝配間隙與過盈，工作精度，噪聲等。 (3)外觀質(zhì)量: 操作舒適，美觀，包裝。 (4)環(huán)保要求: 在現(xiàn)代社會(huì)特別強(qiáng)調(diào)環(huán)境保護(hù)，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、 制造以至于 產(chǎn)品報(bào)廢后零部件的拆卸和回收，都要考慮 環(huán)保的要求。 服務(wù)質(zhì)量:有使用、保養(yǎng)說明書,是否實(shí)行三包。,1.1.2 獲得加工精度的方法 一 獲得尺寸精度的方法 1 試

6、切法 邊加工邊測量，直到達(dá)到加工精度要求。如圖5-1所示，在車床上用試切法車外圓，先在工件上車出35mm長，停車測量，補(bǔ)充調(diào)刀，合格后自動(dòng)走刀車完全程。 特點(diǎn) 1）多次走刀、停車、測量，生產(chǎn)率低。 2）加工精度取決于操作者水平。用于單件小批生產(chǎn)。 2 調(diào)整法（定程法）（圖5-2） 先用試切法或用樣板、樣件、對(duì)刀元件等確定刀具、夾具與工件之間的位置。對(duì)一批工件進(jìn)行加工，中間只裝夾工件，抽樣檢測。直到超差時(shí)才補(bǔ)充調(diào)刀。 特點(diǎn) 1）安裝、加工都簡單，生產(chǎn)率高，加工質(zhì)量易于保證。 2）對(duì)操作者技術(shù)水平要求不高。用于大批量生產(chǎn)。,圖5-1 試切法,圖5-2 調(diào)整法,返回,3 定尺寸刀具法 采用一定精度的

7、定尺寸刀具進(jìn)行加工。如采用鉆頭、擴(kuò)孔鉆、雙刃鏜刀（圖5-3）、鉸刀、拉刀加工孔；用絲錐、板牙加工螺紋；鍵槽銑刀加工鍵槽等等。 特點(diǎn):工件精度取決于刀具本身的精度。 4 自動(dòng)獲得法（主動(dòng)測量法） 1）自動(dòng)測量 把檢測、調(diào)整、切削等機(jī)構(gòu)組成一個(gè)系統(tǒng)，控制工件尺寸。 2）數(shù)字控制 把進(jìn)刀量、工作臺(tái)位移量數(shù)字脈沖化，以信號(hào)控制切削過程。用于數(shù)控機(jī)床。（圖5-4） 特點(diǎn):可與流水線、自動(dòng)線配合，加工精度與生產(chǎn)率高。,圖5-3 定尺寸刀具法,返回,返回,二 獲得形狀精度的方法 1 軌跡法:依靠刀具與工件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡獲得工件的形狀。如車外圓、車錐體（圖5-5）、刨削、端銑、靠模仿形加工等。 2 成形法

8、:利用刀具刃口形狀獲得工件的形狀精度。如利用成形車刀車球面(圖5-6），利用成形刨刀刨工件的成形面，拉削成形面，切螺紋等。 3 展成法:利用刀具與工件之間嚴(yán)格的嚙合運(yùn)動(dòng)形成的包絡(luò)線形成工件的形狀。如滾齒（圖5-7）、插齒等。,圖5-5 軌跡法車錐體,返回,圖5-6 用成形車刀車球面,返回,圖5-7 展成法滾齒,返回,獲得位置精度的方法有兩種：一次安裝法和多次安裝法。 1 一次安裝法 在一次安裝中把位置精度要求高的表面加工出來（圖5-8），主要靠機(jī)床各部件之間的位置精度來保證。 如在一次安裝中車削齒坯端面、外圓和內(nèi)孔，以保證工件端面與孔軸線的垂直度、外圓與孔的同軸度。,三 獲得位置精度的方法,圖

9、5-8 一次安裝法,5-9 多次安裝法,2 多次安裝法 在多次安裝中完成各個(gè)表面的加工。如較復(fù)雜的箱體加工，往往要經(jīng)過多道工序的加工，其位置精度要靠機(jī)床和夾具共同保證。如圖5-9所示，箱體銑軸承孔端面和鏜軸承孔兩道工序在不同組合機(jī)床上進(jìn)行，必須靠機(jī)床和夾具保證位置精度。,1.1.3 研究加工精度的方法 一 誤差因素分析法 利用因果圖（魚刺圖）進(jìn)行測試、分析、計(jì)算，找出導(dǎo)致誤差主要因素。如圖5-10所示，某廠生產(chǎn)車床，加工尾座孔時(shí)發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)錐度超差，為了找出致差原因，列出了可能導(dǎo)致這一誤差的所有項(xiàng)目，然后逐個(gè)排除，找出原因。 二 統(tǒng)計(jì)分析法 利用統(tǒng)計(jì)分析原理對(duì)測試結(jié)果進(jìn)行處理，找出誤差規(guī)律。 1

10、分布曲線法（圖5-11） 一批工件加工完后進(jìn)行測量，利用測量數(shù)據(jù)作出分布曲線，對(duì)加工精度進(jìn)行分析，求出合格率和廢品率及中心偏移量,指導(dǎo)以后加工。 2 點(diǎn)圖法（圖5-12） 邊加工、邊間歇抽樣檢測，以抽樣組平均尺寸為縱座標(biāo)，以組序號(hào)為橫座標(biāo)作出工件尺寸的分布點(diǎn)，對(duì)工件精度進(jìn)行分析，平行指導(dǎo)加工過程，可建立無廢品系統(tǒng)。,圖5-10 誤差因素分析法,返回,返回,返回,1找出主要致差因素后，可按下式進(jìn)行合成求出系統(tǒng)綜合誤差：,2 當(dāng)各個(gè)因素呈現(xiàn)函數(shù)關(guān)系時(shí)可對(duì)各誤差因素求偏導(dǎo)數(shù)，以全微分表示誤差的關(guān)系：,誤差合成計(jì)算公式,1.1.4 加工誤差的來源 1 產(chǎn)品的制造過程 加工精度是在生產(chǎn)過程中獲得的，誤差

11、是在加工過程中形成的，所以致差原因及其對(duì)策要到制造過程中去找（圖5-13） 2 十大原始誤差 在機(jī)械加工中，機(jī)床、夾具、刀具和工件組成了工藝系統(tǒng)。工藝系統(tǒng)產(chǎn)生的誤差稱為原始誤差。歸納起來可分為十大誤差： 1 加工原理誤差； 2 工件安裝誤差； 3 機(jī)床制造誤差與磨損； 4 夾具誤差； 5 刀具制造誤差與磨損； 6 工藝系統(tǒng)受力變形； 7 工藝系統(tǒng)受熱變形； 8 工件內(nèi)應(yīng)力引起的變形； 9 度量誤差； 10調(diào)整誤差。 下面分別講解這些誤差對(duì)加工精度的影響。,圖5-13 產(chǎn)品的制造過程,返回,1.2 工藝系統(tǒng)幾何誤差及原理誤差 1.2.1 原理誤差（方法誤差） 利用近似的加工運(yùn)動(dòng)或近似的刀具輪廓進(jìn)

12、行加工，形成的誤差稱為原理誤差。又稱理論誤差。 理論上完全正確的加工方法，或很難實(shí)現(xiàn)；或機(jī)床結(jié)構(gòu)復(fù)雜，剛度差，制造精度低；或加工效率低；或理論刀具難以制造，精度低。雖然有時(shí)機(jī)床和刀具符合理論，其加工精度反而比采用近似的還低。所以，只要加工誤差不超過零件的公差要求，理論近似的機(jī)床和刀具是可用的,例1 銑制齒輪（圖5-14 ） 用模數(shù)銑刀銑齒輪時(shí)，因?yàn)辇X形是基圓半徑的函數(shù)，同模數(shù)，齒數(shù)不同，漸開線形狀也不一樣。即每種模數(shù)、每種齒數(shù)都應(yīng)有相對(duì)應(yīng)的銑刀。這是一個(gè)排列組合問題，數(shù)量大得無法辦得到。實(shí)際上每種模數(shù)用815把刀管所有的齒數(shù)。必然帶來誤差。,圖5-14銑制齒輪,例2 滾切齒輪（圖5-15） 漸

13、開線齒形理想表面為連續(xù)的漸開線，但是，由于滾刀刀齒不連續(xù)（若連續(xù)即為普通蝸桿，無切削能力）,使每個(gè)刀齒之間總有一定距離。所以齒形實(shí)際上是一系列的折線組成的。,圖5-15滾切齒輪,例3 車制蝸桿（圖5-16 ) 在車床上車制蝸桿時(shí)，機(jī)床掛輪比i=i1*i2*i3=P/T=m/T，式中為無理數(shù)，不可能有精確值。必然導(dǎo)致工件誤差。 P 工件蝸桿導(dǎo)程 m 蝸輪模數(shù)， T 車床絲桿螺距,圖5-16車制蝸桿,機(jī)床幾何誤差,1.2.2機(jī)床幾何誤差,機(jī)床主軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)誤差,1主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)誤差的概念,理想回轉(zhuǎn)中心：機(jī)床主軸做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，主軸的各個(gè)截面必然有它的回轉(zhuǎn)中心，在主軸的任一截面，主軸回轉(zhuǎn)時(shí)若只有一點(diǎn)速度

14、始終為零，則這一點(diǎn)即為理想回轉(zhuǎn)中心。,瞬時(shí)回轉(zhuǎn)中心：主軸在實(shí)際回轉(zhuǎn)過程中，在一個(gè)位置或時(shí)刻的回轉(zhuǎn)中心，稱為瞬時(shí)回轉(zhuǎn)中心，主軸各截面瞬時(shí)回轉(zhuǎn)中心的連線叫瞬時(shí)回轉(zhuǎn)軸線。,主軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)誤差：是指主軸的瞬時(shí)回轉(zhuǎn)軸線相對(duì)其平均回轉(zhuǎn)軸線(瞬時(shí)回轉(zhuǎn)軸線的對(duì)稱中心)，在規(guī)定測量平面內(nèi)的變動(dòng)量。變動(dòng)量越小，主軸回轉(zhuǎn)精度越高；反之越低。,端面跳動(dòng)（軸向漂移）瞬時(shí)回轉(zhuǎn)軸線沿平均回轉(zhuǎn)軸線方向的軸向運(yùn)動(dòng)。它主要影響端面形狀和軸向尺寸精度。 徑向跳動(dòng)（徑向漂移）瞬時(shí)回轉(zhuǎn)軸線始終平行于平均回轉(zhuǎn)軸線方向的徑向運(yùn)動(dòng)。它主要影響圓柱面的精度。 角度擺動(dòng)（角向漂移）瞬時(shí)回轉(zhuǎn)軸線與平均回轉(zhuǎn)軸線成一傾斜角度，但其交點(diǎn)位置固定不變的運(yùn)

15、動(dòng)。在不同橫截面內(nèi)，軸心運(yùn)動(dòng)誤差軌跡相似，它影響圓柱面與端面加工精度。,注意：實(shí)際中常是這幾種誤差的合成,2主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)誤差的形式,車間所有機(jī)床，我們分為：,誤差敏感 方向不變,鏜床,車床,加工時(shí)誤差敏感 方向和切削力方 向隨主軸回轉(zhuǎn)而 不斷變化,3主軸回轉(zhuǎn)誤差對(duì)加工精度的影響,車床加工：工件回轉(zhuǎn)，刀具移動(dòng),此時(shí)，主軸的純徑向跳動(dòng)對(duì)車削加工工件的圓度影響很小。,a車削時(shí)純徑向跳動(dòng)對(duì)加工精度的影響,主軸的純徑向跳動(dòng)對(duì)車削和鏜削加工精度的影響,A,A,R,Om,1,1，,Acos,O,2,3,4,O,Rsin,(A+R）cos,鏜孔時(shí)純徑向跳動(dòng)對(duì)加工精度的影響,鏜削加工：鏜刀回轉(zhuǎn)，工件不轉(zhuǎn)，鏜出的

16、孔為橢圓形。,軸向竄動(dòng)對(duì)車、鏜削加工精度影響,主軸的軸向竄動(dòng)對(duì)內(nèi)、外圓的加工精度沒有影響，但加工端面時(shí)，會(huì)使加工的端面與內(nèi)外圓軸線產(chǎn)生垂直度誤差。另外主軸每轉(zhuǎn)一周，要沿軸向竄動(dòng)一次，使得切出的端面產(chǎn)生平面度誤差（見上圖a）。當(dāng)加工螺紋時(shí)，會(huì)產(chǎn)生螺距誤差（見上圖b）。,a主軸軸向竄動(dòng)對(duì)端 面加工精度的影響,b螺距誤差,車削加工時(shí)工件每一橫截面內(nèi)的圓度誤差很小，但軸平面有圓柱度誤差（錐度）。車外圓：得到圓形工件，但產(chǎn)生圓柱度誤差（錐體),車端面：產(chǎn)生平面度誤差,鏜孔時(shí):由于主軸的純角度擺動(dòng)使得主軸回轉(zhuǎn)軸線與工作臺(tái)導(dǎo)軌不平行，使鏜出的孔呈橢圓形，如下圖所示。,主軸純角度擺動(dòng)對(duì)鏜孔精度的影響,主軸的誤

17、差 軸承的誤差 軸承的間隙 與軸承配合零件的誤差 主軸系統(tǒng)的徑向不等剛度 和熱變形等,4 影響主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)誤差的主要因素,對(duì)于不同類型的機(jī)床， 其影響因素也各不相同,5提高主軸回轉(zhuǎn)精度的措施,(1)提高主軸部件的制造精度,提高軸承的回轉(zhuǎn)精度,選用高精度的滾動(dòng)軸承 采用高精度的多油楔動(dòng)壓軸承 采用高精度的靜壓軸承,提高軸承組件的接觸剛度,提高箱體支承孔的加工精度 主軸軸頸的加工精度 與軸承相配合表面的加工精度,常采用兩個(gè)固定頂尖支承，主軸只起傳動(dòng)作用。工件的回轉(zhuǎn)精度完全取決于頂尖和中心孔的形狀誤差和同軸度誤差，而提高頂尖和中心孔的精度要比提高主軸部件的精度容易且經(jīng)濟(jì)得多。如下圖,(2)對(duì)滾動(dòng)軸承

18、進(jìn)行預(yù)緊,可消除間隙；增加軸承剛度；均化滾動(dòng)體的誤差,(3)使主軸的回轉(zhuǎn)精度不反映到工件上,Y,Y,o,D,R,水平面,導(dǎo)軌水平面內(nèi)直線度,圖49 導(dǎo)軌在水平面內(nèi)直線度誤差,當(dāng)導(dǎo)軌在水平面內(nèi)的直線度誤差為y時(shí),引起工件在半徑方向的誤差為：R=y,一 機(jī)床導(dǎo)軌誤差的各種形式,（1）導(dǎo)軌在水平面內(nèi)直線度誤差的影響,機(jī)床導(dǎo)軌誤差,垂直平面,導(dǎo)軌垂直面直線度,Z,D,R,Z,圖410 導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)直線度誤差,R,D/2,（2）導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)直線度誤差的影響,設(shè)：Z=Y=0.01mm ，R=50mm ， 則由于法向原始誤差而產(chǎn)生的加工誤差 R= Y =0.01mm, 由于切向原始誤差產(chǎn)生的加工誤差 R

19、 Z2/d =0.000001mm 此值完全可以忽略不計(jì)。由于Z2數(shù)值很小，因此該誤差對(duì)工件的尺寸精度和形狀精度影響甚小。,對(duì)平面磨床，龍門刨床及銑床等，導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)的直線度誤差會(huì)引起工件相對(duì)于砂輪（刀具）產(chǎn)生法向位移，其誤差將直接反映到被加工工件上，造成形狀誤差。,原始誤差引起工件相對(duì)于刀具產(chǎn)生相對(duì)位移，若產(chǎn)生在加工表面法向方向（誤差敏感方向），對(duì)加工精度有直接影響；產(chǎn)生在加工表面切向方向（誤差非敏感方向） ，可忽略不計(jì)。,結(jié)論：,圖 龍門刨床導(dǎo)軌垂直面 內(nèi)直線度誤差 1刨刀 2工件 3工作臺(tái) 4床身導(dǎo)軌,（3）前后導(dǎo)軌平行度誤差的影響,床身前后導(dǎo)軌有平行度誤差（扭曲）時(shí)，會(huì)使車床溜板在沿

20、床身移動(dòng)時(shí)發(fā)生偏斜，使刀尖相對(duì)工件產(chǎn)生偏移，使工件產(chǎn)生形狀誤差（鼓形、鞍形、錐度）,從圖可知，車床前后導(dǎo)軌扭曲的最終結(jié)果反映在工件上，于是產(chǎn)生了加工誤差y。從幾何關(guān)系中可得出： yH/B 一般車床H2B/3，外圓磨床HB，因此該項(xiàng)原始誤差對(duì)加工精度的影響很大。,車床導(dǎo)軌扭曲對(duì) 工件形狀精度影響,以磨床為例,設(shè)機(jī)床中心高為H，導(dǎo)軌寬度為B，則扭曲引起工件直徑的變化量為y （磨床H=B）,水平面不平行 垂直面內(nèi)不平,a) 車成錐體 b) 車成雙曲線體,圖5-22 導(dǎo)軌誤差導(dǎo)致的誤差,導(dǎo)軌與主軸不平行 以車削為例，導(dǎo)軌在水平面不平行,將導(dǎo)致工件車成錐體。導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)不平行，將使工件車成雙曲線回轉(zhuǎn)體

21、。（見圖5-22）,1 選擇合理導(dǎo)軌形狀和組合形式 機(jī)床導(dǎo)軌的形狀很多，如矩形、三角形、燕尾形等；導(dǎo)軌的組合形式也很多，如雙矩形、雙三角形、矩形與三角形等。其中以90的雙三角形導(dǎo)軌的直線運(yùn)動(dòng)精度及精度保持性較好。這種導(dǎo)軌的磨損主要在垂直方向上，對(duì)一些在垂直方向不敏感的機(jī)床如車床，可以長期保持原始精度。,二 提高機(jī)床導(dǎo)軌精度的措施,機(jī)床傳動(dòng)鏈誤差 一 機(jī)床的傳動(dòng)鏈誤差的影響 在需要保持工件與刀具嚴(yán)格的運(yùn)動(dòng)關(guān)系的內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)中，必須嚴(yán)格控制傳動(dòng)鏈?zhǔn)啄┒思南鄬?duì)運(yùn)動(dòng)誤差，特別是末端件的精度。 如車螺紋、銑螺旋槽、滾齒、插齒等等，都要求保持工件與刀具嚴(yán)格的運(yùn)動(dòng)關(guān)系。,2 提高機(jī)床導(dǎo)軌的制造精度和配合件接

22、觸精度。 對(duì)于高精度的機(jī)床導(dǎo)軌，還要安排刮研。 3 采用均化誤差、防止導(dǎo)軌磨損的靜壓導(dǎo)軌或貼塑導(dǎo)軌 （ 聚四氟乙烯，消除爬行現(xiàn)象 ）,二 提高機(jī)床導(dǎo)軌精度的措施,例如：在車床上加工絲桿，若第一齒輪有轉(zhuǎn)角誤差1，試分析對(duì)工件螺距誤差的影響。（見圖5-26） 解： i=Z1/Z2=1/2=n2/n1 5=i4i3i2i11 T/2=P/5 P= T/2(i4i3i2i11),二 減少傳動(dòng)鏈誤差的措施 實(shí)際上，各個(gè)齒輪和機(jī)床絲桿都有誤差。為減少傳動(dòng)誤差可采取以下措施： 1、傳動(dòng)比i1，即采用降速設(shè)計(jì)，最大降速比應(yīng)放在最后，以便減少誤差。 2、傳動(dòng)鏈愈短愈好。數(shù)控機(jī)床之所以精度高，傳動(dòng)鏈比普通機(jī)床短，

23、是其重要原因之一。 3、提高傳動(dòng)元件的精度，特別是末端件的精度。 4、采用誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)。人為加入一大小相等、方向相反的誤差去抵消它，如校正尺。,式中：T機(jī)床絲桿螺距； P工件螺距誤差； i傳動(dòng)比。,如普通車刀、單刃 鏜刀和面銑刀等的制造 誤差對(duì)加工精度沒有直 接影響，但磨損后對(duì)工 件尺寸或形狀精度有一 定影響,定尺寸刀具（如鉆 頭、鉸刀、圓孔拉刀等） 的尺寸誤差直接影響被 加工工件的尺寸精度。 刀具的安裝和使用不當(dāng)， 也會(huì)影響加工精度。,成形刀具（如成形 車刀、成形銑刀、盤形 齒輪銑刀等）的誤差主 要影響被加工面的形狀 精度,展成法刀具（如齒輪 滾刀、插齒刀等）加工齒 輪時(shí)，刀刃的幾何形狀及

24、有關(guān)尺寸精度會(huì)直接影響 齒輪加工精度,1.2.3工藝系統(tǒng)其它幾何誤差,一 刀具制造誤差對(duì)加工精度的影響 可調(diào)刀具 因磨損后可調(diào)整進(jìn)刀量進(jìn)行補(bǔ)償,所以無直接影響（如車刀、刨刀、單刃鏜刀等）。 不可調(diào)刀具 定尺寸刀具：如鉆頭、鉸刀、拉刀等；成形刀具：如圓球車刀、模數(shù)銑刀等；展成法刀具：如齒輪滾刀、插齒刀等這三類刀具的制造誤差對(duì)加工精度都有直接影響。 二 刀具磨損誤差對(duì)加工精度的影響 刀具在調(diào)定后，加工過程中產(chǎn)生磨損，無論是可調(diào)刀具還是不可調(diào)刀具，對(duì)加工精度都有影響。 特別是可調(diào)性單刃刀具，耐用度都比較低，自動(dòng)化機(jī)床在刀具調(diào)好后，往往加工成批零件，若不注意，將造成大批廢品。,刀具誤差,夾 具 誤 差

25、（制造誤差與磨損）,夾具的誤差主要有： 1）定位元件、刀具導(dǎo)向元件、分度機(jī)構(gòu)、夾具體等零件的制造誤差。 2）夾具裝配后，以上各種元件工作面間的相對(duì)尺寸誤差。 3）夾具在使用過程中工作表面的磨損,例中以鉆模套作刀具導(dǎo)引件，引導(dǎo)鉆頭加工孔，保證兩孔的位置精度與孔距精度。 若定位銷和擋塊磨損較大，連桿的位置將發(fā)生偏斜。引起鉆孔后孔的軸線也偏斜。若鉆套磨損較大，孔距誤差將增大，軸線也可能偏斜，鉆出的孔不平行。 結(jié)論：在大批量生產(chǎn)中，應(yīng)嚴(yán)格控制夾具的制造誤差與磨損，尤其是定位元件與刀具導(dǎo)引件。夾具的相關(guān)公差應(yīng)取工件公差的1/31/5。,測 量 誤 差,合理選擇測量工具與測量方法，合理使用測量工具，盡可能

26、滿足阿貝原則,測 量 誤 差,大批量生產(chǎn)時(shí)常采用 行程擋塊、靠模、凸輪 作為定程機(jī)構(gòu)，其制造 精度和調(diào)整精度產(chǎn)生調(diào) 整誤差,樣件、樣板的制造精度 和安裝精度、對(duì)刀精度 產(chǎn)生調(diào)整誤差,測量誤差 進(jìn)給機(jī)構(gòu)位移誤差（爬 行現(xiàn)象） 加工余量的影響（余量 很小時(shí)，刀刃打滑）,調(diào)整誤差：加工時(shí)機(jī)床、夾具、刀具、工件的相對(duì)位置未 調(diào)準(zhǔn)確而產(chǎn)生的誤差，主要產(chǎn)生于調(diào)整法加工。 1機(jī)床上安裝夾具、工件、刀具，確定它們與機(jī)床的位置； 2調(diào)整刀具與工件定位基準(zhǔn)的距離； 3試切工件檢查尺寸，反復(fù)調(diào)整合格。,調(diào) 整 誤 差,破壞了刀具、工件間相對(duì)位置,1.3工藝系統(tǒng)受力變形引起的加工誤差,工藝系統(tǒng)受力變形現(xiàn)象,受力變形對(duì)

27、工件精度的影響 a) 車長軸 b） 磨內(nèi)孔,1.3.1工藝系統(tǒng)的剛度,1. 工藝系統(tǒng)剛度的概念,工藝系統(tǒng)整體抵抗其變形的能力。其大小為：作用在物體上的外力Fp 與由此引起的該方向上的位移yxt的比值，即kxt=Fp/yxt,刀架系統(tǒng)在Fp力作用下引起同向變形y，圖a）,若出現(xiàn)變形方向與Fp方向不一致的情況，如Fp與yxt方向相反，工藝系統(tǒng)就處于負(fù)剛度狀態(tài)。,在Fc力作用下引起的變形y與Fp方向相反，圖b）,負(fù)剛度現(xiàn)象對(duì)保證加工質(zhì)量是不利的，此時(shí)車刀的刀尖將扎入工件（扎刀）的外圓表面，引起刀具的破損和振動(dòng)，應(yīng)盡量避免。,注意：這里變形yxt是總切削力的三個(gè)分力Fc、Fp、Ff綜合作用的結(jié)果。,2

28、、系統(tǒng)剛度與環(huán)節(jié)剛度,工藝系統(tǒng)的剛度是由組成工藝系統(tǒng)各部件的剛度決定的。工藝系統(tǒng)的總（位移）變形量為： yxt= yjc+ydj+yjj+ygj kxt=Fp/yxt， kjc= Fp/yjc ， kdj= Fp/ydj , kjj= Fp/yjj， kgj= Fp/ygj 工藝系統(tǒng)剛度的一般式為： kxt= 1/(1/kjc+1/ kdj+1/ kj+1/ kgj),若已知工藝系統(tǒng)各組成部分的剛度（即環(huán)節(jié)剛度），就可以求出工藝系統(tǒng)的剛度。,（1）機(jī)床部件剛度的特點(diǎn),1） 外力Fp與刀架變形ydj不是線性關(guān)系。 2） 加載曲線與卸載曲線不重合。 3） 加載曲線與卸載曲線不封閉（卸載后 由于存在

29、殘余變形，曲線回不到原點(diǎn)）。 4）部件的實(shí)際剛度遠(yuǎn)比按實(shí)體結(jié)構(gòu)的估計(jì)值小。,車床刀架部件的剛度曲線 一次加載 二次加載 三次加載,圖中是以Fp為縱坐標(biāo)，刀架變形ydj為橫坐標(biāo)的某車床刀架部件的剛度實(shí)測曲線。實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行了三次加載卸載循環(huán)，由圖可以看出，機(jī)床部件的剛度曲線有以下特點(diǎn)：,（2）影響機(jī)床部件剛度的因素,連接表面間的接觸變形 薄弱零件本身的影響 接合面間的間隙 接合面間摩擦力的影響,機(jī)床部件剛度的薄弱環(huán)節(jié) a) 溜板中的楔鐵 b) 軸承套,兩零件結(jié)合面間的接觸情況,1.3.2工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)加工精度的影響,1、切削力作用位置變化引起的加工誤差,1）車短軸,在車床頂尖間車削粗而短的光軸，

30、由于車刀和工件變形極小，此時(shí)，工藝系統(tǒng)的總變形完全取決于主軸箱、尾座(包括頂尖)和刀架的變形。,2）車細(xì)長軸,在兩頂尖間車削細(xì)長軸，由于工件細(xì)長、剛度小，在切削力作用下其變形大大超過機(jī)床、夾具和刀具所產(chǎn)生的變形。因此，機(jī)床、夾具和刀具的受力變形可略去不計(jì)，工藝系統(tǒng)的變形完全取決于工件的變形。,2、切削力 大小變化引起的加工誤差（誤差復(fù)映）,加工中發(fā)現(xiàn)，毛坯橫截面若有橢圓形誤差，想車成圓形，走一次刀后測量，工件還是橢圓形。毛坯的軸向若為階梯形，想車成光軸，走一次刀后發(fā)現(xiàn)，工件還是階梯形。毛坯誤差依然存在，只不過誤差的大小不同。毛坯誤差按遞減規(guī)律傳給工件叫毛坯誤差復(fù)映規(guī)律。,增加走刀次數(shù),可減小誤

31、差復(fù)映,提高加工精度,但生產(chǎn)率降低了。 提高工藝系統(tǒng)剛度，對(duì)減小誤差復(fù)映具有重要意義。 毛坯的各種形狀誤差（圓度、圓柱度、同軸度、平面度等）都會(huì)以一定的復(fù)映系數(shù)，復(fù)映成工件的加工誤差。 毛坯材料的不均勻，HB有變化，同樣會(huì)引起背向力的變化，產(chǎn)生加工誤差，分析方法同誤差復(fù)映規(guī)律。,3、切削過程中受力方向變化引起的加工誤差,1）由于傳動(dòng)力引起的誤差,圖 單爪撥盤傳動(dòng)下工件的受力分析,2）由于慣性力引起的誤差,在高速切削時(shí)，如果工藝系統(tǒng)中有不平衡的高速旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件存在，就會(huì)產(chǎn)生離心力。它和傳動(dòng)力一樣，在工件的每一轉(zhuǎn)中不斷變更方向，當(dāng)不平衡質(zhì)量的離心力大于切削力時(shí)，車床主軸軸頸和軸承內(nèi)孔表面的接觸點(diǎn)就會(huì)

32、不斷地變化，軸承孔的園度誤差將傳給工件的回轉(zhuǎn)軸心。 因此可采用配重平衡的方法來消除這種影響，必要時(shí)可適當(dāng)降低主軸轉(zhuǎn)速，以減小離心力的影響。,在車床或磨床類機(jī)床上加工軸類零件時(shí)，常用單爪撥盤帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)。在單爪撥盤傳動(dòng)下車削出來的工件是一個(gè)正園柱，不產(chǎn)生加工誤差。,4、工藝系統(tǒng)其它外力作用引起的加工誤差,1）由于機(jī)床部件或工件本身重量以及它們?cè)谝苿?dòng)中位置變化而引起的加工誤差,機(jī)床部件自重引起地橫梁變形,套筒夾緊引起變形誤差 工件 開口過渡環(huán),2）由于夾緊力引起的加工誤差,薄片工件的磨削 a毛坯翹曲 b電磁工件臺(tái)吸緊 c磨后松開，工件翹曲 d磨削凸面 e磨削凹面 f磨后松開，工件平直,銑削連桿端面

33、時(shí)，F(xiàn)直接加在桿身上，由于桿身剛度差，夾緊后兩頭上翹，用銑刀加工平以后，松開工件，彈性恢復(fù)，引起兩孔端面不平行,夾緊力的作用點(diǎn)選擇,通過提高導(dǎo)軌等 結(jié)合面的刮研質(zhì) 量、形狀精度并 降低表面粗糙度， 都能增加接觸面 積，有效地提高 接觸剛度。預(yù)加 載荷，也可增大 接觸剛度,加工細(xì)長軸時(shí)， 采用中心架或 跟刀架來提高 工件的剛度。 采用導(dǎo)套、導(dǎo) 桿等輔助支承 來加強(qiáng)刀架的 剛度。,對(duì)剛性較差 的工件選擇 合適的夾緊 方法，能減 小夾緊變形， 提高加工精度,采用塑料滑動(dòng)導(dǎo)軌，其摩擦特性好，有效防止低速爬行，運(yùn)行平穩(wěn)，定位精度高，具有良好的耐磨性、減振性和工藝性。此外，還有滾動(dòng)導(dǎo)軌和靜壓導(dǎo)軌。,（1）

34、提高 接觸剛度,（2）提高零部 件剛度減小受力 變形,（3）合理安 裝工件減小 夾緊變形,4減少摩擦防止微量進(jìn)給時(shí)的“爬行”,5、減小工藝系統(tǒng)受力變形的措施,（5）合理使 用機(jī)床,（6）合理安排 工藝，粗精分開,（7）轉(zhuǎn)移或 補(bǔ)償彈性變形,（8）減少工藝系統(tǒng)受力變形,1.4工藝系統(tǒng)熱變形引起的加工誤差,1.4.1 概 述,據(jù)統(tǒng)計(jì)，由于熱變形引起的加工誤差約占總加工誤差的40%70%。工藝系統(tǒng)的熱變形不僅嚴(yán)重地影響加工精度，而且還影響加工效率的提高。 實(shí)現(xiàn)數(shù)控加工后，加工誤差不能再由人工進(jìn)行補(bǔ)償，全靠機(jī)床自動(dòng)控制，因此熱變形的影響就顯得特別重要。 工藝系統(tǒng)熱變形的問題已成為機(jī)械加工技術(shù)發(fā)展的一個(gè)

35、重大研究課題。,1. 工藝系統(tǒng)的熱源,電機(jī)、軸承、齒輪、油泵等,工件、刀具、切屑、切削液,氣溫、室溫變化、熱、冷風(fēng)等,熱源,日光、照明、暖氣、體溫等,2. 工藝系統(tǒng)的熱平衡,當(dāng)單位時(shí)間內(nèi)傳入和散發(fā)的熱量相等時(shí)，工藝系統(tǒng)達(dá)到了熱平衡狀態(tài)。,1.4.2 機(jī)床熱變形對(duì)加工精度的影響,機(jī)床熱變形會(huì)使機(jī)床的靜態(tài)幾何精度發(fā)生變化而影響加工精度，其中主軸部件、床身、導(dǎo)軌、立柱、工作臺(tái)等部件的熱變形，對(duì)加工精度影響最大。,1. 車、銑、鉆、鏜類機(jī)床,主軸箱中的齒輪、 軸承摩擦發(fā)熱、 潤滑油發(fā)熱。,2.龍門刨床、牛頭刨床、立式車床類機(jī)床,導(dǎo)軌副的摩擦熱,3.各 種 磨 床（P195）,主要熱源是砂輪架、頭架和液

36、壓系統(tǒng)及冷卻液。,牛頭刨床滑枕熱變形,升降臺(tái)銑床,外圓磨床 砂輪架的熱變形使主軸向工件靠近，熱變形使工件軸線與砂輪軸線不平行（圖5-50)。導(dǎo)致工件產(chǎn)生圓柱度誤差。,圓臺(tái)平面磨床 易使立柱彎曲，（圖5-51)導(dǎo)致砂輪主軸與工作臺(tái)產(chǎn)生垂直度誤差；矩臺(tái)平面磨床易使導(dǎo)軌面上凸。都會(huì)導(dǎo)致工件產(chǎn)生平面度誤差。,大型機(jī)床如龍門刨、龍門銑、立式車床、導(dǎo)軌磨床等，不僅其內(nèi)部熱源影響大，環(huán)境熱的影響也大。因?yàn)檫@類機(jī)床的尺寸都很大，稍有溫差就會(huì)帶來較大的變形。,4 大型機(jī)床熱變形對(duì)加工的影響,1.4.3 工件熱變形對(duì)加工精度的影響,1. 工件均勻受熱,對(duì)于一些形狀簡單、對(duì)稱的零件，如軸、套筒等，加工時(shí)（如車削、磨

37、削）切削熱能較均勻地傳入工件，工件熱變形量可按下式估算：,L=Lt 式中 工件材料的熱膨脹系數(shù)，單位為1/； L工件在熱變形方向的尺寸，單位為mm； t工件溫升，單位為。,例如：在磨削400mm長的絲杠螺紋時(shí)，每磨一次溫度升高1，則被磨絲杠將伸長 L=1.1710-54001mm=0.0047mm 而5級(jí)絲杠的螺距累積誤差在400mm長度上不允許超過5m左右。 因此，熱變形對(duì)工件加工精度影響很大。,2. 工件不均勻受熱,在刨削、銑削、磨削加工平面時(shí)，工件單面受熱，上下平面間產(chǎn)生溫差，導(dǎo)致工件向上凸起，凸起部分被工具切去，加工完畢冷卻后，加工表面就產(chǎn)生了中凹，造成了幾何形狀誤差。,熱變形溫度試驗(yàn)

38、機(jī),1.4.4 刀具熱變形對(duì)加工精度的影響,刀具熱變形主要是由切削熱引起的。切削加工時(shí)雖然大部分切削熱被切屑帶走，傳入刀具的熱量并不多，但由于刀具體積小，熱容量小，導(dǎo)致刀具切削部分的溫升急劇升高，刀具熱變形對(duì)加工精度的影響比較顯著。,圖示P197為車削時(shí)車刀的熱變形與切削時(shí)間的關(guān)系曲線。 A 車刀連續(xù)工作時(shí)的熱伸長曲線； B 切削停止后，車刀溫度下降曲線 C 間斷切削的熱變形。,1.4.5 減少工藝系統(tǒng)熱變形的主要途徑,1減少發(fā)熱和隔離熱源,1) 采用熱對(duì)稱結(jié)構(gòu) 2) 合理選擇機(jī)床零部件的 安裝基準(zhǔn)(圖7-35),尋求各部件熱變形的規(guī) 律建立熱變形位移數(shù)字 模型并存入計(jì)算機(jī)中進(jìn) 行實(shí)時(shí)補(bǔ)償,加

39、工前使機(jī)床高速空轉(zhuǎn)， 達(dá)到熱平衡時(shí)再切削加工,1）減小溫差； 2）均衡關(guān)鍵件的溫升，避免 彎曲變形,恒溫車間、使用門簾、取暖裝置均勻布置； 恒溫精度一般控制在1以內(nèi)，精密級(jí)較 高的機(jī)床為0.5。恒溫室平均溫度一般為 20，在夏季取23，在冬季可取17,2均衡溫度場,3改進(jìn)機(jī)床布局和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),4保持工藝系統(tǒng)的熱平衡,5控制環(huán)境溫度,6.熱位移補(bǔ)償,采用隔熱罩減少熱變形,用熱空氣均衡立柱前后壁的溫度場,工件與刀具的熱變形屬于系統(tǒng)誤差，可經(jīng)過計(jì)算進(jìn)行補(bǔ)償和修正，而機(jī)床的熱變形是較為復(fù)雜的。,車床上主軸箱兩種結(jié)構(gòu)的熱位移,1.5 工件殘余應(yīng)力引起的加工誤差,什么是殘 余 應(yīng) 力,殘余應(yīng)力是指在沒有外部

40、載荷的情況下，存在于工件內(nèi)部的應(yīng)力，又稱內(nèi)應(yīng)力。,產(chǎn)生原 因,殘余應(yīng)力是由金屬內(nèi)部的相鄰宏觀或微觀組織發(fā)生了不均勻的體積變化而產(chǎn)生的，主要來自熱加工或冷加工。,毛坯制造 熱處理,1合理設(shè)計(jì)零件結(jié)構(gòu) 應(yīng)盡量簡化結(jié)構(gòu)，減小 零件各部分尺寸差異， 以減少鑄鍛件毛坯在制 造中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力。,2增加消除殘余應(yīng)力的專門工序 對(duì)鑄、鍛、焊接件進(jìn)行退火或回火； 工件淬火后進(jìn)行回火；對(duì)精度要求 高的零件在粗加工或半精加工后進(jìn) 行時(shí)效處理（自然、人工、振動(dòng)時(shí) 效處理）,七、 提高加工精度的工藝措施,“車工怕細(xì)長、磨工怕薄片”。如細(xì)長軸加工采用跟刀 架防止工件彎曲變形，采用反拉法切削不限制工件熱 伸長，改進(jìn)刀具角

41、度和切削用量，采用大前角和大主 偏角，小切深、大進(jìn)給量 98,一、減少誤差法,二、誤差補(bǔ)償法,誤差補(bǔ)償法是人為地造出一種新的原始誤差，去抵消 原來工藝系統(tǒng)中存在的原始誤差，盡量使兩者大小相 等、方向相反而達(dá)到使誤差抵消得盡可能徹底的目的。 如圖7-39、圖7-40,三、誤差分組法,誤差分組法是把毛坯或上工序加工的工件尺寸經(jīng)測量 按大小分為n組，每組尺寸誤差就縮減為原來的1/n。 然后按各組的誤差范圍分別調(diào)整刀具位置，使整批工 件的尺寸分散范圍大大縮小。,圖738 反拉法切削細(xì)長軸p212 a) 正向進(jìn)給 b) 反向進(jìn)給,圖739 通過導(dǎo)軌凸起補(bǔ)償橫梁變形,圖740 螺紋加工校正機(jī)構(gòu) 1工件2絲

42、杠螺母 3車床絲杠 4杠桿 5校正尺 6滾柱 7工作尺面,四、誤差轉(zhuǎn)移法,誤差轉(zhuǎn)移法就是把原始誤差從誤差敏感方向轉(zhuǎn)移到誤差 的非敏感方向。轉(zhuǎn)塔車床的轉(zhuǎn)位刀架采用“立刀”安裝法; p214，102,五、就地加工法,機(jī)床中有些關(guān)鍵部件其組成零件數(shù)較多，裝配完后往往 精度難以達(dá)到要求。若在半精加工時(shí)留有一定的加工余 量，留待裝配后利用機(jī)床自己裝上刀具加工一下，這就 是“就地加工”法，也稱自身加工修配法。龍門刨、龍門 銑的工作臺(tái),六、誤差均分法,誤差均分法就是利用有密切聯(lián)系的表面之間的相互比較 和相互修正或者利用互為基準(zhǔn)進(jìn)行加工，以達(dá)到很高的 加工精度。103,如在橫梁上加一附加梁承擔(dān)銑頭重量，變形主

43、要在附加梁上，減少主梁的變形。（ 左圖） 又如，利用雙鏜模支承鏜孔，使機(jī)床主軸的誤差不影響工件的加工精度。（ 右圖）101,1.3.1加工誤差的性質(zhì)及分類,1.3 加工誤差的綜合分析,加工誤差的統(tǒng)計(jì)分析法就是以生產(chǎn)現(xiàn)場對(duì)工件進(jìn)行實(shí)際測量所得的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法，分析一批工件的情況，從而找出產(chǎn)生誤差的原因以及誤差性質(zhì)，以便提出解決問題的方法。,加工一批工件，由于隨機(jī)性誤差的存在，加工尺寸的實(shí)際數(shù)值是各不相同的，這種現(xiàn)象稱為尺寸分散。 在一批零件的加工過程中，測量各零件的加工尺寸，把測得的數(shù)據(jù)記錄下來，按尺寸大小將整批工件進(jìn)行分組，每一組中的零件尺寸處在一定的間隔范圍內(nèi)。同一尺寸間隔內(nèi)

44、的零件數(shù)量稱為頻數(shù)，頻數(shù)與該批零件總數(shù)之比稱為頻率。 以工件尺寸為橫坐標(biāo)，以頻數(shù)或頻率為縱坐標(biāo)，即可作出該工序工件加工尺寸的實(shí)際分布圖直方圖。,1. 實(shí)際分布圖直方圖,1.3.2 加工誤差的統(tǒng)計(jì)分析方法,在機(jī)械加工中，采用的統(tǒng)計(jì)分析法主要有分布圖分析法和點(diǎn)圖分析法。,4） 統(tǒng)計(jì)頻數(shù)分布,5） 繪制直方圖,按表列數(shù)據(jù)以頻率密度為縱坐標(biāo)，組距為橫坐標(biāo)畫出直方圖,3） 確定組距組界及分組,2） 分組,將抽取的樣本數(shù)據(jù)分成若干組,1） 收集數(shù)據(jù),在一定的加工條件下，按一定的抽樣方式抽取一個(gè)樣本（即抽取一批零件），樣本容量（抽取零件的個(gè)數(shù)）一般取100件左右，測量各零件的尺寸，并找出其中的最大值xmin

45、和最小值xmin。,（1）直方圖的作法與步驟,例1在磨床上加工一批銷軸，抽檢100件以0.002mm為組距分成10組作出分布表，組界為橫坐標(biāo)，頻率密度為縱坐標(biāo)，便可繪出直方圖。,組界 頻數(shù) 頻率 頻率密度 -22-20 3 0.03 0.015 -20-18 12 0.12 0.06 -18-16 37 0.37 0.185 -16-14 35 0.35 0.175 -14-12 11 0.11 0.055 -12-10 2 0.02 0.010,精鏜活塞銷孔，圖紙要求：抽取工件100個(gè)，經(jīng)測量：max=28-0.005mm，min=28-0.017mm，最大尺寸與最小尺寸之差即為分散范圍，2

46、7.955-27.983=0.012mm =12m，按實(shí)測尺寸的大小順序分成六組，統(tǒng)計(jì)每組的工件數(shù)，將所得的結(jié)果列表。當(dāng)零件數(shù)量增加，分組數(shù)增多，直方圖變?yōu)閷?shí)際分布曲線。,（2）直方圖的觀察與分析,1）尺寸分散范圍小于允許公差T，且分布中心與公差帶中心重合，則兩邊都有余地，不會(huì)出廢品。 2）若工件尺寸分散范圍雖然也小于其尺寸公差帶T，但兩中心不重合（分布中心與公差帶中心），此時(shí)有超差的可能性，應(yīng)設(shè)法調(diào)整分布中心，使直方圖兩側(cè)均有余地，防止廢品產(chǎn)生。 3）若工件尺寸分散范圍恰好等于其公差帶T，這種情況下稍有不慎就會(huì)產(chǎn)生廢品，故應(yīng)采取適當(dāng)措施減小分散范圍。 4）若工件尺寸分散范圍大于其公差帶T，則必有廢品產(chǎn)生，此時(shí)應(yīng)設(shè)法減小加工誤差或選擇其它加工方法。,當(dāng)采用該曲線代表加工尺寸的實(shí)際分布曲線時(shí)，各參數(shù)的意義： y 分布曲線的縱坐標(biāo)，表示工件的分布密度（頻率密度）； x分布曲線的橫坐標(biāo)，表示工件的尺寸或誤差；,n一批工件的數(shù)目（樣本數(shù)）。,工件的平均尺寸（分散中心），, 一批零件的均方根差，,（1）正態(tài)分布曲線方程,大量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，在用調(diào)整法加工時(shí)，當(dāng)所取工件數(shù)量足夠多，且無任何優(yōu)勢(shì)誤差因素的影響，則所得一批工件尺寸的實(shí)際分布曲線便非常接近正態(tài)分布曲線。在分析工件的加工誤差時(shí)，通常用正態(tài)分布曲線代替實(shí)際分布曲線，可使問題的研究大大簡化。,曲線技術(shù)特征： 1）單峰中凸