《制造技术基础》实验教学指导书

一、加工误差统计分析

一、实验目的

1． 通过检测工件尺寸、计算，画出直方图，分析误差性质，理解影响加工误差的因素。 2． 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

1． 外径千分尺。 2． 工件200件。

三、掌握要点

数据的分组，正态分布曲线的绘制。

1． 本和样本容量： 采用调整法成批加工某种零件，随机抽取其中一定数量进行测量，

抽取的这批零件称为样本。样本的件数称为样本容量,用n表示。

2． 尺寸分散与分散范围： 由于随机误差和变值系统误差的存在，这些零件加工尺寸

的实际数值是各不相同的，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。 3． 分组及组距d： 将样本尺寸按大小顺序排列，分成k组，则组距d为：d=（Xmax-Xmin）

/k。

4．

5． 际分布曲线（直方图）：以工件尺寸（或

误差）为横坐标，以频数或频率密度作纵坐标，即可作出该批零件加工尺寸的等宽直方图。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，见右图。

6． 实践和理论分析表明，当用调整法加工一

批工件时，其尺寸误差是由很多相互独立的因素综合作用的结果，如果其中没有—个因素起决定作用，则加工后零件的尺寸分布服从正态分布曲线(又称高斯曲线),见右图。

式中 Y——正态分布的概率密度；

α——正态分布曲线的均值

σ——正态分布曲线的标准偏差

(均方根偏差)

特点：

1）.均值α决定正态分布曲线的中心位置，且在其左右对称。

当X=α时，是曲线Y的最大值，即：；在X=α±σ处曲线有拐点；曲线以X轴为渐近线，曲线成钟形。

2）.标准偏差σ是决定曲线形状的参数。

σ值增大，则Ymax减小，曲线将趋于平坦，尺寸分散性越大；相反，σ值越小，则曲线瘦高，尺寸分散性越小。故σ值表明了一批工件加工精度的高低(σ值小，Ymax值大，加工精度高)。

3）.分布曲线下所包含的全部面积代表一 批加工零件，即100%零件的实际尺寸都在这一分布范围内。

如右图中，C点代表规定的最小极限尺寸Xmin，CD代表零件的公差带，在曲线下面C、D两点之间的面积代表加工零件的合格率。曲线下面其余部分的面积(图上无阴影线的部分)则为废品率。在加工外圆时，图上左边无阴影线部分

相当于不可修复的废品，右边的无阴影线部分则为可修复的废品；在加工内孔时，则恰好相反。

四、实验内容

1． 在车床上连续加工一批试件（约100件），按加工顺序在测量其尺寸，并记录之。把测

量所得的尺寸大小分组，每组的尺寸间隔为0。002毫米。 2． 实际分布曲线（直方图）：以工件尺寸（或误差）为横坐标，以频数或频率密度作纵坐

标，即可作出该批零件加工尺寸的等宽直方图。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。

五、测量与处理数据

分组尺 寸范围 (mm) 实测尺 寸(mm) 实测尺 寸(mm) 实测尺 寸(mm) 实测尺 寸(mm) 每组数 量(个)

7.4807.485

7.4857.490

7.4907.495

7.4957.5

7.57.505

7.5057.510

7.5107.515

7.5157.520

7.5207.525

7.5257.530

7.510 7.500 7.490 7.535 7.531 7.498 7.499 7.504 7.499 7.495

7.535 7.530 7.545 7.498 7.489 7.502 7.502 7.498 7.514 7.498

7.496 7.508 7.506 7.498 7.506 7.506 7.506 7.498 7.504 7.494

7.492 7.504 7.504 7.505 7.496 7.496 7.497 7.504 7.490 7.505

7.505 7.492 7.489 7.490 7.505 7.504 7.504 7.493 7.508 7.502

7.506 7.560 7.494 7.484 7.492 7.494 7.486 7.502 7.490 7.492

7.530 7.520 7.490 7.530 7.491 7.539 7.535 7.495 7.540 7.529

7.498 7.540 7.530 7.532 7.530 7.497 7.495 7.495 7.530 7.505

7.498 7.531 7.525 7.495 7.509 7.493 7.492 7.495 7.521 7.520

7.520 7.509 7.509 7.512 7.498 7.509 7.492 7.502 7.538 7.495

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六、心得体会

二、车刀角度测量

一、实验目的

1． 加深对车刀角度标注方法的理解。 2． 掌握万能角度尺的使用方法。

3． 了解车刀几何角度对加工质量的影响。

二、主要实验仪器及材料 1． 万能角度尺 2． 外圆车刀

三、掌握要点

了解车刀的结构，加深对车刀几何角度的理解，了解刀具的几何角度在加工中的作用。

车刀的种类很多，结构也有所不同。