机械加工工序误差分析与计算
机械制造业--加工误差的统计分析PPT课件( 38页)
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4、心中没有过分的贪求，自然苦就少。口里不说多余的话，自然祸就少。腹内的食物能减少，自然病就少。思绪中没有过分欲，自然忧就少。大悲是无泪的，同样大悟
无言。缘来尽量要惜，缘尽就放。人生本来就空，对人家笑笑，对自己笑笑，笑着看天下，看日出日落，花谢花开，岂不自在，哪里来的尘埃!
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5、心情就像衣服，脏了就拿去洗洗，晒晒，阳光自然就会蔓延开来。阳光那么好，何必自寻烦恼，过好每一个当下，一万个美丽的未来抵不过一个温暖的现在。
8
(尺寸分散中心)
轴：6000..0061mm
(公差带中心)
(尺寸公差)
直方图分析
x 37.25um, 与 AM 35um 基本重合，常值误差小
S 9.06um 6S 54.36um T 50um 加工精度稍不足 9
（二）理论分布曲线
1.正态分布 大量A实、践一经般验正表态明分，布在曲用线调整法加工时，当所取工件 数量足够多，且无任何优势误差因素的影响，则所
态分布：
10
图3-54
z=(x-)/ σ
标准整态分布
特征：以X= 为对称轴，为总体
均值－分布中心；
以σ 为标准差,σ 小，曲 线陡而窄,σ 大,曲线平坦且宽。图3-55ຫໍສະໝຸດ 11C、正态分布函数
z=(x-)/ σ
F(3σ)=F’(3)=0.49865
正态分布的随机变量的分散范围是 3σ，3 原则。
5
（一）实验分布图（直方图）
样本、样本容量 n：一批工件取样，n个工件
极差：R= xmax-xmin
分组： k组， 组距：d = R/(k-1) 表2-2分组数k的选定 组界：Xmin+ (j-1)d ±d/2 j=1, 2, …k
在机械加工过程中的误差分析及数学建模研究
在机械加工过程中的误差分析及数学建模研究机械加工是制造过程中不可或缺的一环。
然而，在机械加工过程中，由于种种因素的影响，难免会出现误差。
误差的存在直接影响到零部件的质量和精度，因此对机械加工过程中的误差进行分析和数学建模研究具有重要的意义。
一、误差来源分析在机械加工过程中，误差可以来源于多个方面，包括：1.制造设备的误差：制造设备本身的精度会对加工零件的准确性产生影响。
例如，机床的刚性、热变形、传动系统的间隙等都会造成误差的产生。
2.切削力的变化：由于刀具的磨损或者加工条件的变化，切削力会发生变化，从而导致零件加工中出现误差。
3.工件的变形：加工过程中，工件可能会因为切削力等原因而发生变形，使得加工结果与设计要求不符。
4.加工过程中的振动：振动是机械加工中不可避免的现象，但过大的振动会引起工件位置的偏移，从而影响加工精度。
二、误差分析方法为了更好地理解机械加工过程中的误差，并对其进行建模研究，我们通常采用以下几种误差分析方法：1.测量方法：通过测量零件的几何属性，使用测量仪器和测量技术分析零件的误差情况。
常用的测量方法包括三坐标测量、投影仪测量等。
2.试验方法：通过设计一系列的试验，控制其他因素不变，仅改变某个因素，如切削速度、刀具刃磨状况等，来测量零件加工结果的误差。
通过对试验结果的分析，可以得到误差与各个因素之间的关系。
3.仿真模拟方法：利用计算机建立机械加工过程的仿真模型，通过对模型进行参数调整和试验，得到加工结果的误差。
仿真模拟方法可以节省时间和成本，并能够更好地在加工过程中控制误差。
三、数学建模研究数学建模是解决误差分析问题的重要方法之一。
在机械加工领域，数学建模可以针对不同的误差来源进行研究，建立与之相关的数学模型，从而帮助我们更加深入地理解误差的本质，并提供改善加工精度和质量的方法。
在误差分析中，常用的数学模型包括：1.误差传递模型：利用数学方法研究误差在加工过程中的传递规律，分析传递路径和影响因素，以便为误差的减小提供方向。
机械制造工艺学加工误差统计分析报告
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： 44.59)35(1411min max =--=--=-=k x x k Rd µm 5.5=d µm 各组组界： ),,3,2,1(2)1(min k j dd j x =±-+ 各组中值： d j x )1(min -+16.1111-==∑=ni i x n x µm 28.12)(1112=--=∑=ni i x x n σ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。
精密机械加工中的误差分析与校正
精密机械加工中的误差分析与校正精密机械加工是现代制造业中不可或缺的一项基础工艺。
它涉及到高精度的零部件制造和装配过程，对于确保产品质量和性能具有重要意义。
然而，在实际加工过程中，由于各种因素的影响，难免会出现误差。
因此，对于精密机械加工中的误差进行分析与校正，是提高产品质量的关键。
在深入了解误差分析与校正之前，我们首先需要了解什么是误差。
误差是指测量结果与真实值之间的偏差。
在精密机械加工中，误差主要包括形状误差、尺寸误差、位置误差和表面质量误差等。
这些误差直接影响着零部件的功能和性能，因此对其进行有效的分析和校正非常重要。
误差分析是通过对各个加工环节中的误差来源进行详细的研究和分析来识别误差的成因和规律。
精密机械加工中的误差来源主要可以归结为两个方面：外在环境因素和加工过程因素。
外在环境因素包括温度、湿度、振动等。
温度和湿度的变化会导致工件和工具材料的热胀冷缩，从而产生尺寸和形状变化。
振动则会对加工过程中的定位和切削产生影响，导致工件定位不准确和切削表面质量下降。
因此，在加工过程中需要对环境因素进行严格的控制，采取适当的温湿度控制和振动隔离措施。
加工过程因素主要包括机床刚度、刀具刚度和工艺参数等。
机床刚度是指机床在加工过程中对于切削力和振动的抵抗能力。
机床刚度低会导致加工过程中产生的振动，从而影响加工精度。
刀具刚度则与切削力和工具变形有关，刀具刚度低会导致刀具的挠曲和震动，进而引起加工误差。
工艺参数是影响加工精度的关键因素，例如进给速度、切削速度、切削深度等。
适当选择和调整这些参数可以降低误差的产生。
校正误差是在误差分析的基础上，通过采取一系列措施对误差进行补偿和改善。
校正误差的方法主要包括工艺调整、机床调试和精密测量。
工艺调整是指通过优化切削参数、合理布局工序和改进工艺流程等手段，降低误差。
通过改进切削路径、调整刀具刚度和优化切削参数，可以减小误差的产生。
机床调试则是通过仔细调整机床本身的参数和结构来提高加工精度。
机械零件装配过程中的误差分析与控制
机械零件装配过程中的误差分析与控制在机械制造领域中，装配是一个至关重要的环节。
装配过程中的误差会直接影响到机械的性能和精度。
因此，对于机械零件装配过程中的误差进行分析与控制是非常重要的。
一、误差分析在机械装配过程中，误差的来源可以分为多种类型。
首先是零件本身的尺寸误差。
由于加工工艺的限制，零件的尺寸无法完全做到精确。
其次是人为因素引起的误差，如操作工人的技术水平和专注度等。
还有一些误差是由装配工艺决定的，比如装配顺序和工艺参数等。
针对以上误差来源，我们可以通过一些方法进行误差分析。
首先是对零件尺寸进行测量与分析，了解其误差范围和分布情况。
其次是对装配过程进行实时监控，例如使用传感器等装置对关键节点进行监测，以便及时发现和纠正误差。
最后是通过统计学方法对误差进行分析，找到误差的主要来源和影响因素，为下一步的误差控制提供依据。
二、误差控制误差控制是指通过一系列的措施和方法，减小和控制机械零件装配过程中的误差。
首先是优化零件加工工艺，提高零件的精度和一致性。
这可以通过改进加工设备和工艺参数，提高机械加工过程的稳定性和准确度，从而减小零件尺寸误差。
其次是加强对装配工人的培训与管理，提高其技术水平和专注度。
专业的培训可以帮助工人了解装配过程中的误差来源和控制方法，从而减小人为误差的发生概率。
同时，建立一套完善的工艺标准和质量控制体系，对装配过程进行规范和监控，可以进一步减小装配误差。
此外，使用先进的装配设备和技术也是误差控制的重要手段。
例如，可以采用自动化装配线，减少人为操作的不确定性。
还可以利用机器视觉系统和机器人技术来实现高精度的零件配对和装配，从而提高装配的准确度和效率。
最后，建立完善的质量检测系统也是误差控制的关键环节。
通过对装配完成的机械进行全面的质量检测，可以及时发现和纠正装配过程中的误差，确保机械的性能和精度。
三、结论机械零件装配过程中的误差分析与控制是保证机械性能和精度的关键步骤。
通过对误差来源进行分析和控制，可以有效减小装配误差的发生概率。
机械制造基础7.3 定位误差的分析与计算
O1A1 O1O2 O2 A2
d 2
Td
2sin
d
Td 2
2
Td 2
1
sin
1
2
例7-2 如图所示，工件以外圆柱面在V形块上定位加工
键槽，α=900,保证键槽深度 34.800.17 mm，试计算其
定位误差。
解：
1) Δjb≠ 0
2) Δjy≠ 0
d
Td 2
1
sin
2
1
=0.15+0 = 0.15(mm )
图7-35 平面上加工孔
2.工件以圆孔定位时的定位误差
(1)心轴（或定位销）水平放置 例:
a)工序图
b）误差分析
图7-36 心轴（定位销）水平放置的定位误差
(1)心轴（或定位销）水平放置
解：1) Δjb= 0
2)
jy
h
h
O
O1
1 2
(Dmax
d
m in)
1 2
第7章 机床夹具设计
重庆大学
7.3 定位误差的分析与计算
重庆大学
7.3.1 定位误差的概念及产生的原因 1.定位误差的概念
什么是定位误差? 为什么会产生定位误差?
7.3.1 定位误差的概念及产生的原因 2.定位误差产生的原因
一是由于基准不重合而产生的误差，称为基准不重 合误差Δjb；
7.3.1 定位误差的概念及产生的原因
(3)转角误差
4.工件以组合表面定位时的定位误差
(3)转角误差
4.工件以组合表面
定位时的定位误
(
2
)
tan
X1max X 2L
2max
A
机械制造工艺中的定位误差计算
机械加工定位误差分析（上）如前所述，为保证工件的加工精度，工件加工前必须正确的定位。
所谓正确的定位，除应限制必要的自由度、正确地选择定位基准和定位元件之外，还应使选择的定位方式所产生的误差在工件允许的误差范围以内。
本节即是定量地分析计算定位方式所产生的定位误差，以确定所选择的定位方式是否合理。
使用夹具时造成工件加工误差的因素包括如下四个方面：（ 1）与工件在夹具上定位有关的误差，称为定位误差 D ；（ 2）与夹具在机床上安装有关的误差，称为安装误差 A ；（ 3）与刀具同夹具定位元件有关的误差，称为调整误差T ；（ 4 ）与加工过程有关的误差，称为过程误差 G 。
其中包括机床和刀具误差、变形误差和测量误差等。
为了保证工件的加工要求，上述误差合成后不应超出工件的加工公差δK，即D + A +T +G ≤δ K本节先分析与工件在夹具中定位有关的误差，即定位误差有关的内容。
由定位引起的同一批工件的设计基准在加工尺寸方向上的最大变动量，称为定位误差。
当定位误差 D ≤ 1/3δ K，一般认为选定的定位方式可行。
一、定位误差产生的原因及计算造成定位误差的原因有两个：一个是由于定位基准与设计基准不重合，称为基准不重合误差（基准不符误差）；二是由于定位副制造误差而引起定位基准的位移，称为基准位移误差。
（一）基准不重合误差及计算由于定位基准与设计基准不重合而造成的定位误差称为基准不重合误差，以 B 来表示。
图 3 -61a 所示为零件简图，在工件上铣缺口，加工尺寸为 A 、B 。
图 3-61b 为加工示意图，工件以底面和E 面定位， C 为确定刀具与夹具相互位置的对刀尺寸，在一批工件的加工过程中C 的位置是不变的。
加工尺寸 A的设计基准是 F ，定位基准是 E ，两者不重合。
当一批工件逐个在夹具上定位时，受尺寸S±δ S /2的影响，工序基准 F 的位置是变动的， F 的变动影响 A 的大小，给 A 造成误差，这个误差就是基准不重合误差。
机械加工工艺技术误差分析与改进
机械加工工艺技术误差分析与改进摘要：为了最小化这些误差，制造过程中通常采取一系列措施，包括使用高精度的加工设备、定期维护和校准机床、优化切削参数、选择合适的刀具和工装等。
此外，质量控制和检测方法也是关键，可以通过测量、成像和检验等手段来及时发现和纠正误差。
基于此，本文对机床制造过程中产生的各种误差进行分析，并据此提出相应的改善措施，期望能够为同行业者提供参考。
关键词：机械加工;机械加工误差;加工技术优化;1 机械加工的概念和原理机械加工是一种通过物理手段改变工件形状、尺寸、表面质量等特性的制造过程。
这个过程通常涉及切削、磨削、锻造、冲压等工艺，通过在工件表面或体积中去除、变形或添加材料，最终得到符合设计要求的零件。
切削是机械加工的主要手段之一。
它通过切削工具对工件进行切削，去除多余的材料，以得到所需形状。
切削原理包括以下几个方面：切削过程中，刀具和工件之间必须有相对运动，通常是工件旋转，刀具沿工件表面或轨迹移动。
切削削角和切削深度是决定切削过程效果的重要参数。
它们影响刀具与工件之间的切削力、切削温度等。
机械加工的基本目标是通过去除多余材料，将工件加工成所需形状。
这可以通过切削、磨削、钻孔等方式实现。
机械加工的另一个重要原理是追求精度和良好的表面质量。
这涉及到刀具的选择、切削参数的控制以及对刀具和机床的精密调整。
不同的材料要求不同的切削工具。
机械加工的原理之一是选择适当的刀具材料和几何形状，以适应工件的材料特性。
切削过程中可能会产生大量的热量，为了防止刀具过热和工件的热变形，需要采用冷却润滑剂，如切削油或切削液。
在切削过程中，由于切削刀具的旋转和进给运动，会产生切屑。
切屑的合理控制对于切削效果和刀具寿命至关重要。
2 机械加工的原则机械加工的原则涉及到一系列关键概念和方法，确保在加工过程中获得高质量、高效率的结果。
切削速度的选择应考虑材料的硬度和刀具材料的耐磨性。
适当的切削速度有助于提高生产效率和刀具寿命。
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机械加工工序误差分析与计算
机械加工是加工业的主要形式，对现代社会经济有极为广泛而深远的影响。
在当代社会机械加工最重要的质量标准就是加工误差，只有将加工误差控制在合理的范围内，才能保证加工产生的质量。
本文立足机械加工的实际，从工序误差分析与计算的角度出发，结合机械加工的实例，对机械加工工序误差进行简要分析。
标签：机械加工；工序误差；分析与计算
前言：在机械加工领域如何控制机械加工的误差，一直是行业面临的主要问题。
基于加工工序的误差理念在这种情况下诞生，其核心理念是按照加工的流程将机械加工过程分为多个工序，并对每一个工序中的误差进行精确控制，并最终达到控制机械加工整个过程误差的目的。
1.工序误差分析的基本理论
从机械加工误差分析的整体来看，机械加工各个工序的误差应该满足以下公式的要求
A+8 p+β+T≤α。
（1）
其中α是机械加工活动原始尺寸的公差；A是指在机械加工中定位基准与技术资料基准不重合导致的误差，上述两个基准在原始尺寸上的投影构成了这一数值；β为计算定位误差，主要是因为在加工过程中工件与加工机械之间的相对位置误差，其具体数值为误差在原始尺寸上的投影；β夹具安装误差；T加工误差，通常情况下是有机床误差β，刀具调整误差β，刀具误差βD和工件变形误差β。
组成的。
在机械加工过程中为了满足上述不等式要求，现将其中各项组成误差的影响因素和处理方法介绍如下：
A这一数值在机械加工的工艺规程中已经固定，加工过程对其影响较小。
β。
计算定位误差主要取决于定位基准和定位件之间的结构，当其中任意一点确定以后计算误差取决于另一点。
合适的定位件选择、提高定位件的定位精度能够减少计算定位误差。
β.夹具安装误差与夹具有的关系。
将夹具的有关技术公差调到最小；机床加工以后，直接应用在本机床的方法；以及对夹具的安装位置仔细明确的方法能够有效的降低夹具安装的误差[1]。
2.工序误差的计算方法
通常在钻床、镗床的加工活动中，其机床本身的误差β和变形误差β二者的误差基本上可以忽略不计，所以在这一机械加工活动中主要的误差就只有8H和8B那么以机械加工的原始尺寸为核心，机械加工的两个误差可以直接相加，并按照向量计算方式得出结果。
同样，在磨床和铣床的加工过程中，刀具变形导致的误差8D和工件变形导致的误差8B可以忽略不计，此时此次机械加工的误差就只有8e和8H，则8e和8H相加之和就是机械加工的共促误差。
当机械加工中的加工误差数量大于两项的时候，对其加工误差的计算可以由均方根法实现，从理论分析的角度来看这一公式如下所示T=
但是在实际的工序公差计算通常都会讲工件变形误差忽略不计，所以在实际计算中公式中的β可以忽略。
在实际的机械加工活动中夹具的设计可以更具公式（2）来进行，从某种程度上来说，公式（2）直接决定了βD、βH[2]。
在機械加工的夹具设计活动中，不等式（1）意义重大，可以保住机械加工主体正确的选择定位基准、定位方法、定位元件以及夹紧方式。
通过这几个关键元件和加工方式的参数设定能够对机械加工的误差进行深入的分析，并从中找到控制和减少误差的方法。
但是由于不等式涉及的参数过多，在实际的夹具设计活动如果严格按照不等式（1）进行，必然会导致时间的浪费所以，在实际的夹具设计活动中，通常都是有加工人员根据经验公式&=（1/3～1/5）a，对各项误差的最大值进行明确和控制，然后在根据机械加工的具体数值情况应用不等式进行验算，并决定夹具的各主要尺寸和技术条件的公差[3]。
3.工序误差的计算实例
如图1所示为某公司生产的衬套工件结构图，要求机械加工过程完全按照图1所示示意图进行.并确保两个孔中40+0’018mm的孔边距300+0.06mm，根据加工要求加工主体决定使用钻模进行加工，图2所示为加工生产的钻模结构，根据图1要求对钻模结构加工的工序误差进行分析，确保钻模能够符合原始尺寸公差的要求[4]。
根据钻模设计要求画出如图3所示链线图，计算出中心距尺寸Al±△Al为增环，而两孔的半径为减环。
由图可知Al的公称尺寸为A1=NA+A2+A1=34mm
公差△Al中的ESAl=0.06mm、EIAl=0.018
据此计算出两孔的中心距尺寸为34+o.oia+0.06mm，将与转化为对称公差可知Al±△A1=34.04±0.021
由此可以确定夹具上两个钻套孔的尺寸距尺寸X此处的公差△x=o.0005
所以两个钻套孔之间的中心距尺寸为x±△x=（34.04±0.005）mm
结论：
机械加工工序误差分析，是现代机械加工过程中对加工误差进行严密控制的重要方式。
在对机械加工的精度要求越来越高的今天对这一问题的研究具有鲜明的现实意义，本文从理论、方法和实例三个角度对这一问题进行了简要分析，以期为机械加丁丁序误差分析与计算水平的提升提供支持和借鉴。
参考文献：
[1]严子深.基于误差流理论（sOv）的机械加工误差诊断系统研究[D].河北理工大学.2005
[2]朱芳.复杂零件加工过程质量控制理论与方法研究[D].武汉理工大学，2011。