生产与运作管理 第十二章 工序(过程)能力分析
24页1、第十二章 工序(过程)能力分析 12.1 基本概念 12.2 工序能力指数的计算12.3 工序能力的评价与处置 12.4 工序能力调查 112.1 基本概念在产品制造过程中,工序是保证产品质量的最基本 环 节。 所谓工序能力分析,就是考虑 工序的设备、工艺 、 人的操作、材料、测量工具与方法以及环境对工序质量 指标要求的适合 程度。工序能力分析是质量管理的一 项 重要的技术基础工作。它有助于掌握各道工序的质量保 证 能力,为产品设计、工艺、工装设计、设备的维修 、 调整、更新、改造提供必要的资料和依据。 一 工序能力 二 工序能力指数 2一 工序能力1 概念:所谓工序能力,是指处于稳定、标准状态下,工序的实际加工能力。 工序处于稳定状态,是指工序的分布状态不随时间的变化而变化,或称工序处 于受控状态 ; 工序处于标准状态,是指设备、材料、工艺、环境、测量均处于标准作业条件 ,人员的操作 也是正确的。 工序的实际加工能力是指工序质量特性的分散(或波动)有多大。加工能力强或 弱的区分关键是质量特性的分布范围大小,或集中程度。由于均方差是描述随 机变量分散的数字特征 ,而且,当产品质量特性服
2、从正态分布N(,2)时,以3原则确定其分布范围(3 ),处于该范围外的产品仅占产品总数的0.27% ,因此,人们常以6描述工序的实际加工能力。实践证明:用这样的分散范围 表示工序能力既能保证产品的质量要求,又能具有较好的经济性。 2 表达式:B=6 或 B6S 3 影响因素: (1)人与工序直接有关的操作人员、辅助人员的质量意识和操作技术水平; (2)设备包括设备的精度、工装的精度及其合理性、刀具参数的合理性等; (3)材料包括原材料、半成品、外协件的质量及其适用性;(4)工艺包括工艺方法及规范、操作规程的合理性;(5)测具测量方法及测量精度的适应性;(6)环境生产环境及劳动条件的适应性。 3二 工序能力指数1 概念:工序能力指数是衡量工序能力对产品规格要求满足程度的数量值,记为Cp。通常以规格范围T与工序能力B的比值来表示。即:T=规格上限TU - 规格下限TL。 2 工序能力与工序能力指数的区别:工序能力是工序具有的实际加工能力,而工序能力指数是指工序能力对规格要求满 足的程 度,这是两个完全不同的概念。工序能力强并不等于对规格要求的满足程度高,相反,工序 能力弱并不等于对规格要求
3、的满足程度低。当质量特性服从正态分布,而且 其分布中心 与规格中心Tm重合时,一定的工序能力指数将与一定的不合格品率相对应。因此,工 序能力指数越大 ,说明工序能力的贮备越充足,质量保证能力越强,潜力越 大,不合格品率 越低。但这并不意味着加工精度和技术水平越 高。 412.2 工序能力指数的计算一 计量值1 双侧规格界限(1)无偏(2)有偏2 单侧规格界限(1)仅给出规格上限TU(2)仅给出规格上限TL 二 记数值1 记件值2 记点值51计量值双侧规格界限双侧规格界限是指既具有规格上限(TU)要求,又有规格下限(TL)要求的情 况 (1)无偏规格中心Tm与分布中心 重合计算公式:工序不合格品率p 的估计:直接根据规格上、下限TU、TL以及工序分布的数字特征,估计 和S 进行计算 根据工序能力指数Cp计算。由式: 因此有例1P1P2TLTUTmf(x )T6例1根据某工序加工零件的测试数据计算得出 , =6.5,S=0.0055,规格要求为 。试求该工序的工序能力指数及不良品率。解: 7计算公式:绝对偏移量 : (图中曲线1) 偏移系数 :工序能力指数:或:当k,即eT/2时,规定Cp
4、k=0 (图中,曲线2) 不合格品率估计: 采用“用Cp和k值估计不合格品 率”例2f(x )有偏时工序能力指数与不合格品率e 12eTLTUP1P2TmxT(2)有偏规格中心Tm与分布中心 不重合计量值双侧规格界限8例2测试一批零件外径尺寸的平均值 =19.0101,S=0.0143,规 格要求为 ,试计算工序能力指数并估计不合格品率。 解:由题意:计算Cpk 或由Cp=0.816,k=0.145查表得不良品率估计约为2.1%2.3% 9用Cp和k值估计不合格品率Cp k0.030.040.080.120.160.200.240.280.320.360.400.440.480.25 .0.5013.8613.3413.6413.9914.4815.1015.8616.7517.7718.9220.1921.5823.0924.71 0.607.197.267.487.858.379.039.8510.8111.9213.1814.5916.5117.8519.69 0.703.573.643.834.164.635.245.996.897.949.1610.5512.1013.841
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