[发明专利]一种机械加工误差统计分析装置

说明书

本发明公开了一种机械加工误差统计分析装置，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。本发明的有益效果是数据测量准确，计算结果精度高，曲线绘制速度快，可以大大提高加工误差统计分析效率，实现了加工误差统计分析的智能化测试。

技术领域

本发明属于机械加工智能测试技术领域，涉及一种机械加工误差统计分析装置。

背景技术

加工误差的统计分析法是根据加工一批工件检验的数据，运用数理统计原理进行分析处理，从中找出误差的种类、大小及规律，并由此找到产生废品的主要原因，提出解决方法，同时还可以进一步监视加工过程中精度的变化，以便及时采取措施，预防废品的产生。机械加工误差常用的统计分析法主要有分布图和点图法两种。传统的统计数据方法是：选取样本容量，利用千分表分别测出样本零件的原始尺寸，根据样本零件原始尺寸，按要求绘出分布图，确定出加工方法的精度、判断加工误差的性质、判断工序能力及其等级、估算工序加工的合格率及废品率；绘出点图，确定系统误差、随机值误差、指明改进加工过程的方向及时防治废品的发生。该方法存在的问题：零件尺寸数据多，测量工作量大，计算公式多而复杂，人工处理数据容易出错、绘制曲线难度大，人为误差较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机械加工误差统计分析装置，本发明的有益效果是数据测量准确，计算结果精度高，曲线绘制速度快，可以大大提高加工误差统计分析效率，实现了加工误差统计分析的智能化测试。

本发明所采用的技术方案是选取样本容量，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。

进一步：

1.样本尺寸测量

选取样本容量n(通常取n＝50-200件)；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 (相对于第一个位置的尺寸误差)，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