[发明专利]一种机械加工误差统计分析装置

权利要求书

1.一种机械加工误差统计分析装置，其特征在于：选取样本容量，采用位移传感器和高精度数显卡尺测出所有样本的原始尺寸，经过模拟量输入模块，通过LabVIEW软件开发出数据处理系统，可实现：数据采集、处理、绘制分布图；判定加工误差性质；确定工序能力及其等级；估算出合格和不合格品率；绘制点图；点图中上下两条控制界限线和两极限尺寸线可作为控制不合格品的参考界限。最后，通过打印机将相关项目打印出来。

2.按照权利要求1所述一种机械加工误差统计分析装置，其特征在于：

1.样本尺寸测量

选取样本容量n；用高精度数显卡尺测出样本零件第一个位置的尺寸，借助于测量平台和V型块，将固定在测量平台横梁上的位移传感器调零；测量平台横梁、纵梁可根据测量需求在水平、垂直方向调整，V型块位于测量平台上，缓慢转动样本零件一周，通过位移传感器测出每个样本的，第一个位置的原始尺寸，即为高精度数显卡尺的读数加上位移传感器显示数据值和；

2.模拟量输入模块

位移传感器测定的模拟信号经模拟量输入模块，将电信号转换成数字信号，传送到计算机；

3.数据计算与曲线绘制

(1)绘制直方图

利用LabVIEW数据处理模块软件，分别计算：极差R＝x_max-x_min、组数K(根据样本容量选择K＝6～12)、组距(每组尺寸间隔)组界(每组尺寸范围，上界：s_j＝x_min+(j-1)d+d/2；下界：x_j＝x_min+(j-1)d–d/2(j＝1,2,3,···,k)、组中值x_j(每组平均值)、频数(同一尺寸或同一误差组的零件数量)m_i、频率(频数与样本容量的比值)样本尺寸公差T、样本的平均值均方根差

以工件尺寸误差为横坐标，为频数(或频率)为纵坐标，画出直方图。

(2)绘制正态分布曲线

正态分布的概率密度函数为：

y—分布曲线的纵坐标，表示工件的分布密度(频率密度)；x—分布曲线的横坐标，表示工件的尺寸或误差。

由概率密度函数求概率，随机变量落在区间[x₁,x₂]内的概率为：

若工艺过程稳定，则误差分布曲线接近正态分布曲线，标准正态分布σ＝1，实际生产中为非标准正态分布，通过令可转换为标准正态分布；若工艺过程不稳定，则应根据实际情况确定其分布曲线。

(3)绘制点图

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R

3)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，画出和R点图，在图上标出点图的中心线R图的中心线上控制线和下控制线

4.加工误差统计分析

1)分析分布图，确定样本系统常值误差(A_m-要求尺寸的平均值)；加工精度6σ；工序能力系数工序能力等级，合格率，废品率。

2)分析点图，判别工艺过程稳定性。