质量与质量管理之生产过程工序质量控制.ppt

第6章工序质量控制 本章重点 掌握工序能力的概念 掌握双向公差 单向公差情况的工序能力指数计算 了解运用工序能力指数进行过程合格率的估算 掌握运用工序能力指数进行工序能力评价 本章难点 工序能力概念的理解与应用 工序能力 一 工序能力的概念工序能力又称工程能力或工艺能力 它是指工序处于控制状态下的实际加工能力 亦即人员 设备 原材料 加工方法 检测手段 环境等质量因素 通常称5M1E 处于稳定状态下 也可以说生产处于受控状态下 所表现出来的保证工序质量的能力 在受控状态下 产品的质量特征也呈现出随机波动的状态 而工序能力就是描述加工过程客观存在的分散程度的一个量值 工序能力 一般情况下 工序能力和产品质量的实际波动成反比 即工序能力越高 质量波动越小 工序质量越容易得到保证 3 原则指出在 3 范围 也就是在6 的范围内包含了99 73 的质量特征值 几乎包括的全部可能的数值 因此 一般采用 3 原则来描述工序能力的大小 即B 6 式中 B为工序能力 为处于正态分布下的工序质量特征值的标准差 工序能力 工序能力B 6 是有前提条件的 首先质量特征值必须服从正态分布 其次控制的结果是产品的合格率能够达到99 73 因此 上述的工序能力的概念只能应用于一般的工序之中 对于粗加工或精密加工等特殊工序 则不一定适用 工序能力指数 工序能力只表示一种工序固有的实际的加工能力 而与产品的技术要求无关 为了反映工序能力能否满足客观的技术要求 需要引入工序能力指数的概念 所谓工序能力指数 用CP表示 就是表示工序能力对产品设计质量要求的保证程度 质量技术要求一般以产品的规格 工艺规范 公差范围等表示 工序能力指数CP可用下式表示 工序能力指数 式中 T为公差范围 是产品的技术要求 为总体标准差 反映了过程加工的一致性 实际情况是 不容易获得 常用样本标准差S等来近似估计 工序能力指数计算 第一种情况双向公差 且工序分布中心 与标准 公差 中心M重合的情况 工序能力指数计算 工序能力指数为 式中 TU为公差上限 TL 为公差下限 工序能力指数计算 这种情况下估算过程不合格品率 P PL PU 2 1 3CP 或P 2 3CP 例题 P177 工序能力指数计算 第二种情况双向公差 且工序分布中心 与标准 公差 中心M不重合的情况在实际生产过程中 质量特征值的实际分布中心往往与质量标准的中心不重合 而产生一定的偏离 2020 3 17 12 可编辑 工序能力指数计算 工序能力指数计算 这种情况下需要对工序能力指数CP进行修正 为了区别于 与M重合情况下的Cp值 修正能力指数记作Cpk Cpk的近似计算公式为 Cpk Cp 1 k 其中 k为修正系数 且式中 E称为绝对偏移量 工序能力指数计算 同样 估计其过程总的不合格品率计算公式为 P PL PU 2 3CP 1 k 3CP 1 k 或P 1 3CP 1 k 3CP 1 k 例题 P179 工序能力指数计算 第三种情况单侧公差的情况 质量标准只规定单侧的界限 例如机电产品的机械强度 寿命 可靠性等 要求不低于某个下限值 而上限越大越好 而有时又只有上限要求 例如机械工业产品的噪声 形位公差 如同心度 平行度 垂直度 径向跳动等 原材料所含杂质等 其下限越小越好 只要规定一个上限就可以了 工序能力指数计算 单侧公差情况下工序能力的计算公式存在两种情况 1 仅有公差上限要求时 CPU的计算公式为 估计过程不合格率 P PU 1 3CPU 工序能力指数计算 2 仅有公差下限要求时 CPL的计算公式为 估计过程不合格率 P PL 1 3CPL 工序能力指数应用程序 工序能力指数应用程序可概括为6个步骤 1 确定分析的质量特性 例如尺寸 质量特性值必须为计量值 而且过程正常 该质量特性值必须服从正态分布 2 判断过程是否处于正常状态 过程不稳定 或者虽然稳定 但过程的质量特性不服从正态分布时 均不能使用过程能力指数 工序能力指数应用程序 3 收集数据 计算样本平均值和标准差 4 计算工序