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： d =
R k
-1
=
x max -x min
k -1
d 2
=
14-(-35)
9
=5. 44µm d =5. 5µm
各组组界： x m i n +(j -1) d ± 各组中值： x m i n +(j -1) d x =
1
n
i
(j =1, 2, 3, , k )
∑x n
i =1
=-11. 16
µm σ=
∑(x n -1
i =1
1
n
i
-x )
2
=12. 28
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。 2. 工序能力及其等级 1) x
及6 分布图
2) 工序能力系数Cp ：
Cp =
T 6σ
=
10-(-25) 6⨯12. 28
=0. 48
Cp
3. 估算合格率和不合格率Q
1) 工件要求最小尺寸d min =24. 975mm ，最大尺寸d max =25. 010mm 2) 工件可能出现的极限尺寸为
A min =x -3σ=24. 952
，故会产生不可修复的废品。
A max =x +3σ=25. 02>d max ，故将产生可修复的不合格产品。
3) 不合格品率： z =
x -x
=
25. 010-24. 975
12. 28
=2. 8
σ
Q =0. 5-F (z )
查表得：z=2.8时， F(z)=0.4974
Q =0. 5-0. 4974=0. 26%
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： d =
R k
-1
=
x max -x min
k -1
d 2
=
14-(-35)
9
=5. 44µm d =5. 5µm
各组组界： x m i n +(j -1) d ± 各组中值： x m i n +(j -1) d x =
1
n
i
(j =1, 2, 3, , k )
∑x n
i =1
=-11. 16
µm σ=
∑(x n -1
i =1
1
n
i
-x )
2
=12. 28
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。 2. 工序能力及其等级 1) x
及6 分布图
2) 工序能力系数Cp ：
Cp =
T 6σ
=
10-(-25) 6⨯12. 28
=0. 48
Cp
3. 估算合格率和不合格率Q
1) 工件要求最小尺寸d min =24. 975mm ，最大尺寸d max =25. 010mm 2) 工件可能出现的极限尺寸为
A min =x -3σ=24. 952
，故会产生不可修复的废品。
A max =x +3σ=25. 02>d max ，故将产生可修复的不合格产品。
3) 不合格品率： z =
x -x
=
25. 010-24. 975
12. 28
=2. 8
σ
Q =0. 5-F (z )
查表得：z=2.8时， F(z)=0.4974
Q =0. 5-0. 4974=0. 26%