5. 计算各组的中心值Xi:
Xi =(某组上限值﹢某组下限值)/ 2
6.统计各组的小轴频数m,计算各组频率m/n(n=100)。
7.以频数或频率为纵坐标,组距为横坐标,画出一系列直方形,即直方图。 通过直方图能够更形象、更清楚地反映出小轴尺寸分散的规律性。如果将各矩形顶端的中心点连成曲线,就可绘出一条中间凸起两边逐渐低的频率分布曲线。
六、分布曲线参数计算及工艺能力评价
实际分布曲线能表示加工尺寸的分布规律,但不能进行具体计算,因为曲线方程不知。所以在用统计分析法研究加工误差问题时,常常应用数理统计学中的一些理论分布曲线来近似代替实际分布曲线,以使分析问题的方法简化。其中应用最广的便是“正态分布曲线”。
1. 分布曲线参数计算
(1)零件平均尺寸x: x =(x1 + x2 + ? + xn)/ n
(2)均方根误差σ: σ=√﹝(x1―x)2+(x2-x)2 +?+(xn-x)2 ﹞/ n x、σ是曲线的两个特性参数。x确定零件尺寸分散范围中心的位置,即确定曲线位置。σ表示零件尺寸分散范围的大小,即决定曲线形状。
(3)公差带中心值:
小轴 14 mm=13.97±0.15mm x’=13.97mm
-0.18
(4) 中心偏移值: ⊿= x-x’ (5) 计算合格率:
x-x /σ=(T/2±⊿)/σ(查积分表,见教材)
2.测定加工精度和评价工艺能力
分布曲线也是加工精度的客观标志。抽查部分零件,如果加工尺寸服从正态分布,则尺寸分散范围6σ(±3σ,99.73% 的概率)也就代表了这种加工方法的平均经济加工精度。
若零件加工公差带为T,则工艺能力系数为:
Cp = T / 6σ
根据工艺能力系数大小,可将工艺能力分为5级,见表2。
+0.12
表2 工艺系数等级
工艺等级 Cp 能力判断
对于 Cp ≤ 1 的工艺应采取措施,提高工艺能力系数,以保证产品的加工质量。
特级 一级 Cp≥1.67 1.67>Cp≥1.33 很充分 充分 二级 1.33>Cp≥1.00 不够充分 三级 四级 1.00>0.67>Cp Cp≥0.67 明显不足 非常不足 七、分布曲线图的观察分析
作分布曲线图的目的,是通过观察图的形状,判断生产过程是否稳定,预测生产过程的加工质量。然后和零件尺寸公差比较,即可确定有无废品。根据分布曲线还可以看出影响加工精度的误差性质,从而分析原因,找出解决加工误差问题的途经。一般来说,系统误差规律性比较强,这类因素比较容易被识别,并且可通过调整法将其减小或消除。但随机性误差产生的因素比较复杂,且又是难以查找,必要时可将各种可能产生的因素一一分析,最终查明原因,提出解决措施。
观察分析分布曲线图时,应着眼于图形的整个形状,常见的有以下几种图形: ①锯齿形:此种情况多因测量方法或读数有问题,也可能是数据分组不当引起的。
②对称形:分布曲线图以中间为顶峰,左右基本对称分布,正常状况大多数是这样分布。
③左偏/右偏形:曲线图的顶峰偏向一侧,有时象端跳、径跳等形位误差的分布。也可能因加工习惯造成这样分布,如试切法的孔加工直径往往偏小,而轴加工直径又往往偏大。
④孤岛形: 在远离主分部中心地方又出现小的分布群,这表示有某种异常情况,如加工条件有变动等。
⑤双峰形: 这种情况是两批不同的分部混在一起所致。
⑥平顶形: 这往往是由于生产过程中某种缓慢的变动倾向在起作用所造成,如工具的磨损或操作者的疲劳等。
实 验 报 告
班 级 姓 名 实验地点
实验名称 实验日期 实验目的与要求 指导教师评语 设备、 工具、 材料 量具名称 测量范围 (mm) 游标读数值(mm) 小轴公称尺寸(mm) 小轴数量 (根) 单位:mm 小轴直径测量值
小轴频数分布表
组 别 尺寸范围(mm) 中心值Xi(mm) 频 数 频 率(%)
小轴直径实际尺寸分布曲线图
频数(m)—频率(%) 公 差 带 — 组 距 ( 0.02 mm / 格 ) 曲线参数计算值及工艺能力评价表
小轴平均尺寸x(mm) 均方根误差σ(mm) 公差带中心值x’(mm) x /σ= (T/2-⊿)/σ 合格率( % ) 工艺能力系数Cp 工 艺 等 级 工艺能力判断 中心偏移值⊿(mm) 公差带T(mm)
实验体会(曲线图观察分析、解决问题的措施等):
实 验 预 习 报 告
班 级 姓 名 实验地点 实验名称
主要内容提要:
指导教师评语 预习日期 1. 测量方法与步骤:
2. 分布曲线图的绘制:
3. 分布曲线参数计算及工艺能力评价: