浅析工序能力的计算

1、浅析工序能力的计算 摘 要：随着我国电气化高速铁路的快速发展，对接触网产品的需求越来越大，这就要求生产厂家不仅要能生产出高质量的产品外，生产效率也至关重要。在当今竞争条件如此激烈的情况下，一个公司的工序能力体现一个公司的实力。本文主要介绍了工序能力的计算，通过实例和不同的方法分别计算了不同的工序能力；工序能力是反映一个公司实力的直接表现，其也直接关系到企业的成本与利润。 关键词：工序能力；计算；实例 中图分类号：tn405 文献标识码：a 文章编号：1672-3791（2015）05（c）-0000-00 工序能力是指处于稳定状态下的实际加工能力，工序能够稳定地生产出产品的能力，也就是说在操作

2、者、机器设备、原材料、操作方法、测量方法和环境等标准条件下，工序呈稳定状态时所具有的加工精度。 接触线是接触网中最重要的组成部分，其性能的好坏直接决定列车的最高运行速度和列车的安全。因此，相关标准中对其加工精度做了严格的规定，具体如图1所示： 标称截面积120mm2的尺寸b的要求值是12.90mm，公差是2%（0.26mm）。如果用图表来表示，如图2所示。 上下公差中间的绿色区域部分的范围是可以发货的产品尺寸。这时，上公差（左图中的13.16mm）叫做上限规格值（记为usl）、下公差（左图中的12.64mm）叫做下限规格值（记为lsl） 实际生产中，即使想要按照目标值的尺寸进行生产，也会因为温

3、度、机械误差、技能等原因使尺寸上存在误差。另外，测定产品时也会有误差的存在。以要求值为目标生产的时候，多数产品的实际测定的尺寸一般会如正态分布所示。如图3所示 图3 产品尺寸正态分布图 横坐标表示尺寸或者强度等的实际测量值，纵坐标表示该测量值的数量。从图中可以看出，按照目标值做出的产品最多，但同时也存在目标值以外的产品，随着逐渐偏离目标值，测量值的数量也逐渐减少，这个时候，usl和lsl外部的均为不合格品。那么，为了尽量避免出现不合格品，应该怎么做才好呢？首先我们必须了解所做的产品质量是怎样的一个情况。生产同一产品的3家公司的某一测量值的频数分布如图4所示。 图4 a公司 b公司 c公司 由上

4、图可见，产品合格率最高的是a公司。如果购买其他公司的产品，出现不合格品的可能性会高出很多。这个时候a公司的状态可以叫做工序能力高=质量好。将上述3家公司的频数分布状态数值化就叫做工序能力指数、用cp来表示。将测定值的离散程度（标准偏差）用表示，工序能力cp为： 这里的标准偏差可以用下列的公式进行运算： 其中：x表示测定值得平均值，xn表示各个测量点的测量值；表示频数分布的山形的幅度幅，度越大也越大。 这里可以根据a公司、b公司、c公司的标准偏差计算cp；计算a公司的工序能力。假设usl是20、lsl是10、是1.0。 a公司和b公司相比，确实山形小的a公司比b公司的工序能力指数要高，但是c公司

5、的值也和a公司相同，这是因为计算出的工序能力只计算了标准偏差，没有考虑和目标值的偏离程度。这个时候，我们可以说a公司b公司拥有同样的工序能力。比如车床和机械加工中心这种目标值容易变化的情况下，工序能力的比较可以只有标准偏差。那么，在必须考虑和目标值的偏差的时候怎如何考虑为佳呢？这个时候可以使用工序能力cpk。用下列公式计算cpk： 这里usl是上限规格值、lsl是下限规格值、为标准偏差、x是测量值的平均数。以c公司的计算为例：usl=20、lsl=10，x=19，=1.0 公司的工序能力cpk就是0.33。其他公司的计算如表2所示： 表2 其他公司的cpk计算 像这样把距离中心的偏差程度也考虑进去，就是把工序实力数值化。 一般情况下，为了改良产品质量，在观察改造和模具尺寸的情况下，可以计算变更前和变更后的工序能力指数，数字上升说明质量有所提高。观察批量生产的质量的工序能力，可以推测设备，工具，材料是否出现问题等。工序能力的使用范围还有很多，只有我们深入研究，将会给我们的工作带来很大的帮助。 参考文献 1 工序能力与工序能力指数，中国农业机