机械制造工艺学实验报告
班 级 机械1301
姓 名 黄佳清
学 号 0801130117
中南大学机电学院
《机械制造工艺学》课程实验报告
实 验 名 称: 加工误差的统计分析
姓 名: 黄佳清 班 级: 机械1301 学 号: 0801130117
实 验 日 期: 2015 年 10 月 18 日 指导教师: 成 绩:
1. 实验目的
(1)掌握加工误差统计分析方法的基本原理和应用。
(2)掌握样本数据的采集与处理方法,要求:能正确地采集样本数据,并能通过对样本数据的处理,正确绘制出加工误差的实验分布曲线和图。
(3)能对实验分布曲线和图进行正确地分析,对加工误差的性质、工序能力及工艺稳定性做出准确的鉴别。
(4)培养对加工误差进行综合分析的能力。
2. 实验内容与实验步骤
1. 按加工顺序测量工件的加工尺寸,记录测量结果。
2. 绘制直方图和分布曲线
1)找出这批工件加工尺寸数据的最大值xmax和最小值xmin,按下式计算出极差R。
R=xmax一xmin
2)确定分组数K(K一般根据样本容量来选择,建议可选在8~11之间)。
3)按下式计算组距 d。
4)确定组界(测量单位:微米)。
5)做频数分布表。
6)计算和。
7)画直方图
以样本数据值为横坐标,标出各组组界;以各组频率密度为纵坐标,画出直方图。
8)画分布曲线
若工艺过程稳定,则误差分布曲线接近正态分布曲线;若工艺过程不稳定,则应根据实际情况确定其分布曲线。画出分布曲线,注意使分布曲线与直方图协调一致。
9)画公差带
在横轴下方画出公差带,以便与分布曲线相比较。
3. 绘制图
1)确定样组容量,对样本进行分组
样组容量m通常取4或5件。按样组容量和加工时间顺序,将样本划分成若干个样组。
2)计算各样组的平均值和极差
对于第i个样组,其平均值和极差计算公式为:
式中 ——第i个样组的平均值;
——第i个样组的标准差;
——第i个样组第j个零件的测量值;
——第i个样组数据的最大值;
——第i个样组数据的最小值
3)计算图控制限(计算公式见实验原理)
4)绘制图
以样组序号为横坐标,分别以各样组的平均值和极差R为纵坐标,画出图,并在图上标出中心线和上、下控制限。
4. 按下式计算工序能力系数Cp
5. 判别工艺过程稳定性
可按下表所列标准进行判别。注意,同时满足表中左列3个条件,工艺过程稳定;表中右列条件之一不满足,即表示工艺过程不稳定。
6. 加工误差综合分析
通过对分布图和图的分析,可以初步判断误差的性质。进而结合具体加工条件,分析影响加工误差的的各种因素,必要时,可对工艺系统的误差环节进行测量和实验。
3. 实验环境
量仪:0~25mm数显千分尺一把
试件:φ24(±0.01)×32的45钢(淬火)100件
4. 实验过程与分析
表1-3 实验数据
序号 | 记录数据 | 序号 | 记录数据 | 序号 | 记录数据 | 序号 | 记录数据 |
1 | 26 | 51 | 76 | ||||
2 | 27 | 52 | 77 | ||||
3 | 28 | 53 | 78 | ||||
4 | 29 | 54 | 79 | ||||
5 | 30 | 55 | 80 | ||||
6 | 31 | 56 | 81 | ||||
7 | 32 | 57 | 82 | ||||
8 | 33 | 58 | 83 | ||||
9 | 34 | 59 | 84 | ||||
10 | 35 | 60 | 85 | ||||
11 | 36 | 61 | 86 | ||||
12 | 37 | 62 | 87 | ||||
13 | 38 | 63 | 88 | ||||
14 | 39 | 64 | 89 | ||||
15 | 40 | 65 | 90 | ||||
16 | 41 | 66 | 91 | ||||
17 | 42 | 67 | 92 | ||||
18 | 43 | 68 | 93 | ||||
19 | 44 | 69 | 94 | ||||
20 | 45 | 70 | 95 | ||||
21 | 46 | 71 | 96 | ||||
22 | 47 | 72 | 97 | ||||
23 | 48 | 73 | 98 | ||||
24 | 49 | 74 | 99 | ||||
25 | 50 | 75 | 100 | ||||
组 号 | 组界 | 中心值 xi | 频数 mi | 频率 fi | xi- | (xi-)2 | (xi-)2mi | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
8 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
9 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
10 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
12 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
13 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
14 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
15 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
16 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
17 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
18 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
, | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
表1-4 实际分布曲线图(直方图)
表1-5 -R控制图数据
样组号 | 平均值 | 极差 R | 样组号 | 平均值 | 极差 R | 样组号 | 平均值 | 极差 R |
1 | 10 | 19 | ||||||
2 | 11 | 20 | ||||||
3 | 12 | 21 | ||||||
4 | 13 | 22 | ||||||
5 | 14 | 23 | ||||||
6 | 15 | 24 | ||||||
7 | 16 | 25 | ||||||
8 | 17 | |||||||
9 | 18 | |||||||
|
组序 |
R | |
-R控制图
5.实验结果分析与讨论
1. 本工序的实验分布曲线图是否接近正态分布曲线?为什么?
2. 根据工序能力系数Cp,本工序属哪一级?如果出现了废品,试分析产生废品的原因。
3. 从图看,本工序的工艺过程稳定吗?如果不稳定,试分析其原因。
《机械制造工艺学》课程实验报告
实 验 名 称: 组合夹具的设计、组装与调整
姓 名: 黄佳清 班 级: 机械1301 学 号: 0801130117
实 验 日 期: 2015 年 10 月 28 日 指导教师: 成 绩:
1. 实验目的
(1)掌握组合夹具的特点和设计装配方法,具有按加工要求组装组合夹具并进行检测的能力。
(2)了解组合夹具的元件种类、结构与功用。
(3)掌握六点定位原理及粗、精基准选择原则。
(4)理解夹具各部分连接方法,了解夹具与机床连接及加工前的对刀方法。
(5)掌握定位方法,调整定位尺寸、消除形位误差、夹紧力的分析等。
(6)熟悉铣、钻、镗等机床夹具的特点。
2. 实验内容与实验步骤
1.设计(2人一组):(1)根据工件工序要求及结构特点,确定定位方案,画出定位简图;(2)自行设计夹具组装方案:构思整个夹具的总体结构,确定夹具中的基础件、支承件、定位元件、夹紧元件、对刀元件及导向元件;(3)确定各元件之间的连接及定位关系。(4)分析定位误差的构成,计算确定夹具定位元件间允许的位置公差值。
2.试装:根据夹具总装方案,在夹具标准件库中,找出所需元件,进行试装配,发现问题,及时更正。
3.装配:利用工具,在指导老师指导下按正确的装配顺序,把各元件装配好,了解装配方法。
4.调整:调整好各工作表面之间的位置。
3. 实验环境
1.组合夹具元件一套。
2.零件实物一件。
3.活动扳手、铜锤、起子等工具。
4. 实验过程与分析
5. 实验结果分析与讨论
1.组合夹具与专用夹具有何不同?
2.工件在夹具中定位时,限制了几个自由度?
3.你所组装的夹具有何可改进的地方?为什么?
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