机械制造工艺学实验

姓    名：   陈国庆       

学    号：   0806110902   

班    级：   机械1107班   

指导教师：   彭华建        

中南大学机电学院制造系

《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：  陈国庆     班  级：  机械1107班   学  号：  0806110902          

实 验 日 期：        年     月     日 指导教师：   彭华建  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：

在实际生产中，为保证加工精度，常常通过对生产现场中实际加工出的一批工件进行检测，运用数理统计的方法加以处理和分析，从中寻找误差产生的规律，找出提高加工精度的途径。这就是加工误差统计分析方法。加工误差分析的方法有两种形式，一种为分布图分析法，另一种为点图分析法。

     实验步骤：

1.按无心磨床的操作方法，加工一批零件（本实验为100件）。加工完的零件，擦洗干净，按加工顺序放置好。

2.按加工顺序测量工件的尺寸，记录测量结果。

3.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x_max和最小值x_min，按下式计算出极差R。

R＝x_max一x_min

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   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。

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。

按下式计算工序能力系数Cp

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。

                                    表2

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

设备：无心磨床

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

                                 表1-4  实际分布曲线图（直方图）

                      表1-5  -R控制图数据

                     -R控制图

5.实验结果总结

1.对实验结果进行分析，完成思考题目，总结饰演的新的体会，并提出实验的改进意见等。本工序的实验分布曲线是否接近正态分布曲线？为什么？

     答：本工序的实验分布曲线为双峰曲线图，将两次调整下加工的零件混在一起，由于                          每次调整的常值系统误差是不同的，入两次长治系统误差值大于2.26就会得到双峰曲线

2.根据工序能力系数Cp,本工序属于哪一级？如果出现了废品试分析产生废品的原因

答：   Q=0.0054mm

       T=0.02mm

       Cp=T/6δ=0.02/6*0.0054=0.617＜0.67

    所以:工序等级属于四级

    工件要求最大尺寸:dmax=24.01mm    最小尺寸 dmin=23.99mm\

   可能出现的最大尺寸Amax=x+3δ=23.992+3*0.0054=24.008mm   

             最小尺寸 Amin=x-3δ=23.992+3*0.0054=23.9758mm

            所以Amax＜dmax 会出现不可修复的废品

         废品产生的原因:  撤销进给量偏大.

3.从x-R图看,本工序的工艺过程稳定么,如果不稳定,试分析其原因.

   

答:从x图可以看出,x点在中线附近波动,这说明分布中心稳定,无明显的变值系统误差影响 

  R点图上连续7点出现在中线上侧,说明本工序工艺过程非常稳定

《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：         班    级：   机械        学  号：          

实 验 日 期：      年   月    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。

5．检测：按计算出的位置公差值（夹具要求），检测各工作表面之间的位置是否符合要求。

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。

4．千分尺、游标卡尺、千分表、磁力表座、块规、心棒等检具。

4.实验过程与分析

 详细记录在实验过程中发生的故障和问题,并进行故障分析,说明故障排出的过程及方法

根据具体实验,记录整理响应的数据表格,绘制成曲线波形图

5、 实验结果分析与讨论

1．组合夹具与专用夹具有何不同？

     答:组合夹具是一套标准化的夹具元件,根据零件的加工要求拼装而成,夹具用完后,元件可以拆卸重复使用,这类夹具特别适用于新产品的小批量生产,专用夹具是针对某一工件的某一工序而专门设计的,因此广泛应用于批量生产中.

2．工件在夹具中定位时，限制了几个自由度？

     答:工件在家具中定位时限制了5咯自由度,没有限制的自由度是绕周鑫的旋度

3．你所组装的夹具有何可改进的地方？为什么？

          答:轴左端的定位平面可以不要,在轴左端加一个夹紧力作用装置,作用夹紧力垂直于水平面.

 

第二篇：03机械制造工艺学课程实验报告

机械制造工艺学

实 验 报 告

专业、班级： 学 生 姓名： 学 生 学号：

河南农业大学机电工程学院

20xx年06月

实验一、金属切削机床刚度测定实验

一、实验目的

二、实验内容及过程

1．准备好实验设备：CA6140车床一台、刚度测定仪一套、千分表及磁性表架各三只。

2．按要求装好刚度测定仪、装好测变形量的三只千分表，将表架安放在床身上。

3．从0开始进行加载，每次增加300N,即测量环千分表指针移动20小格，共加载10次至3000N，再逐渐卸载，共卸载10次至0。然后紧接着重新加载、卸载二次，此时不要将各表调零，将每次加载、卸载后各千分表的读数记入实验报告中。

2

二、实验数据记录与数据处理

1．绘制床头、刀架、尾座的静刚度曲线。

2．计算机床部件及机床的静刚度。

四、思考题及对实验的建议

3

实验二、加工精度统计分析实验

一、实验目的

二、实验数据记录与数据处理。

1．原始数据记录表。（参考P.111 表2-2）

2．频数分布表。（参考P.111 表2-3）

4

3．绘制单值点图。（参考P.119 图2-53）

4．绘制直方图和分布曲线。（参考P.112 图2-48）

5．绘制X?R图和计算工艺能力系数Cp。（参考P.119 图2-53）

5

三、思考题及对实验的建议。

6

实验三、零件加工工艺规程设计实验

一、实验目的

二、图及工艺文件

1．零件图

2．毛坯图

7

3．工艺文件

三、实验感想及对实验的建议。

8

实验四、机床夹具拆装和装配工艺系统图绘制实验

一、实验目的

二、装配简图和装配系统图

1．装配简图

2．装配系统图

9

三、思考题及对实验的建议

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