SPC中有关过程能力的分析机理ppt课件

1、SPC中有关过程才干的分析 1.根本概念 2.过程才干指数的计算3.过程才干的评价与处置 4.过程才干调查 1.1. 根本概念 在产品制造过程中，工序是保证产质量量的最根本环节。 所谓工序才干分析，就是思索 工序的设备、工艺、人的操作、资料、丈量工具与方法以及环境对工序质量目的要求的适宜 程度。工序才干分析是质量管理的一项重要的技术根底任务。它有助于掌握各道工序的质量保证 才干，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根据。一 过程才干 二 过程才干指数 2.一 过程才干1 概念：所谓过程才干，是指处于稳定、规范形状下，工序的实践加工才干。 工序处于稳定形状，是

2、指工序的分布形状不随时间的变化而变化，或称工序处于受控形状 ； 工序处于规范形状，是指设备、资料、工艺、环境、丈量均处于规范作业条件，人员的操作也是正确的。 工序的实践加工才干是指工序质量特性的分散(或动摇)有多大。加工才干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。由于均方差是描画随机变量分散的数字特征 ，而且，当产质量量特性服从正态分布N(，2)时，以3原那么确定其分布范围(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描画工序的实践加工才干。实际证明：用这样的分散范围表示过程才干既能保证产品的质量要求，又能具有较好的经济性。3.留意：过程才干与消费才干不同

3、过程才干是衡量过程加工质量内在一致性的量值。消费才干那么是指工序加工最大数量的才干。4.2 表达式：B=6 或 B6S3 影响要素： (1)人与工序直接有关的操作人员、辅助人员的质量认识和操作技术程度； (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)资料包括原资料、半废品、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)测具丈量方法及丈量精度的顺应性； (6)环境消费环境及劳动条件的顺应性。 5.4 过程才干分类：短期过程才干和长期过程才干短期过程才干：仅由偶因引起的变异所构成的过程才干，既是指过程处于稳定的过程才干，反映短期变异

4、。此变异可由控制图的有关参数估计：6.长期过程才干：是指由偶因和异因之和引起的总变异所构成的过程才干，反映长期变异，也称实绩变异S。此变异可由控制图的有关参数估计：7.二 过程才干指数1 概念：过程才干指数是衡量过程才干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与工序才干B的比值来表示。即： T=规格上限TU - 规格下限TL。 2 过程才干与过程才干指数的区别：8.2 过程才干与过程才干指数的区别：过程才干是工序具有的实践加工才干，而过程才干指数是指过程才干对规格要求满足的程度，这是两个完全不同的概念。过程才干强并不等于对规格要求的满足程度高，相反，过程才干弱并不等于对规格要

5、求的满足程度低。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，一定的过程才干指数将与一定的不合格品率相对应。因此，过程才干指数越大，阐明过程才干的贮备越充足，质量保证才干越强，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程度越高。9.2. 过程才干指数的计算一 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TL10二 计数值 1 计件值 2 计点值三 SCAT快速简易判别法.1)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 与分布中心 重合 计算公

6、式：11P1P2TLTUTmfxT例1因此有由式:根据工序才干指数Cp计算。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 进展计算 .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 。试求该工序的过程才干指数及不良品率。12解：.13当k，即eT/2时，规定Cpk=0 (图中，曲线2)(2)有偏规格中心 与分布中心 不重合有偏时工序才干指数与不合格品率xF(x)e1eTLTUP1P2TmT计量值双侧规格界限采用“用Cp和k值估计不合格品率不合格品率估计：讨论或工序才干指数：偏移系数 ：计算公式：(图中曲线1)

7、绝对偏移量 ：.14当位于公差界限之外时， 。此时，那么。此时的 Cpk 为“ 0 当恰好位于公差中心时， 从而K=0，那么 ，这是“无偏的情况，即理想形状。当恰好位于公差上限或下限时，从而K = 1；即：当时，工序加工过程中的不合格品率 大于或等于50%。对不合格品率这样大的工序，已远远不能满足加工的质量要求，故以为此时的工序才干指数为 “0。因此 时此公式运用合理.讨论.例215测试一批零件外径尺寸的平均值 =19.0101，S=0.0143，规格要求为 ，试计算过程才干指数并估计不合格品率。解：由题意：或由CpK=0.816，k=0.145查下表得不良品率估计约为2.1%2.3% 计算C

8、pk不合格品率计算：.2)计量值单侧规格界限(1)仅给出规格上限TU16fxTUx计算公式：不合格品率估计：解：不合格品率：当TU 时，p50%，那么规定CpU0例 某零件质量要求加工后不得大于71g，测试部分数据后得 70.2g，S0.24g，试计算过程才干指数CpU及不合格品率pU。.计量值单侧规格界限(2)仅给出规格下限TL17fxTLx-TL 计算公式： 不合格率估计：当 TL 时，p 50%，那么规定Cp0例3 要求零件淬火后的硬度HRC71，实测数据后计算得 HRC73；S1，试计算过程才干指数Cp及不良品率p。解：不良品率：.计数值计件值 (1)取k个样本，每个样本的样本容量分别

9、为n1，n2，nk，每个样本中的不合格品数为d1，d2，dk。18(3)计算过程才干指数Cp(2)计算平均不合格品率及平均样本量计算公式 以不合格品率上限pU作为规格要求：.例1 某产品规格要求pU0.1，现取5个样本，n1n2n5100, 各样本中不合格品数为：d17，d25，d36，d42，d54，求过程才干指数Cp。19解：.计数值计点值 计算公式 规格要求是单位产品平均缺陷(或疵点数)上限或不合格品率很小时的样本中不合格品数上限CU20(3 )计算过程才干指数Cp (2)计算平均疵点数(或平均不合格品数)(1)取k个样本，每个样本的样本容量分别为n1,n2，nk，每个样本的疵点数(或不

10、 合格品数)为C1，C2，Ck。.解：例2：设某产品规格要求单位产品平均缺陷上限CU2，取容量为10的样本5个，各样本中产品的缺陷数分别为C17；C25；C36；C4 2； C54，求过程才干指数Cp。21.4.22QS9000规范提出 新概念实绩指数长期过程才干指数。表1.短期过程才干指数与长期过程才干指数.表1.短期与长期过程才干指数代号过程能力指数计算公式式中无偏移短期无偏上侧短期无偏下侧短期有偏移短期23.续表1.短期与长期过程才干指数代号过程能力指数计算公式式中无偏移长期无偏上侧长期无偏下侧长期有偏移长期24.无偏的情况的 表示过程加工的一致性，即“质量才干 越大，那么质量特性值的分

11、布越“苗条，质量才干越强；而有偏移情况的 表示过程中心 与规范中心 的偏移情况， 越大，那么二者偏离越小，也即过程中心对规范中心越“瞄准，这是过程的“质量才干与“管理才干二者综合的结果。故 与 二者的重点不同，需求同时加以思索。25的比较与阐明.用Cp和k值估计不合格品率P 单位：%Cp k0.030.040.080.120.160.200.240.280.320.360.400.440.480.25.0.5013.3613.3413.6413.9914.4815.1015.8616.7517.7718.9220.1921.5823.0924.710.607.197.267.487.858.3

12、79.039.8510.8111.9213.1814.5916.5117.8519.690.703.573.643.834.164.635.245.996.897.949.1610.5512.1013.8415.740.801.641.691.892.092.462.943.554.315.216.287.538.9810.6212.480.900.690.730.831.001.251.602.052.623.344.215.276.538.029.751.000.270.290.350.450.610.841.141.552.072.753.594.655.947.491.100.100.

13、110.140.200.290.420.610.881.241.402.393.234.315.661.200.030.040.050.080.130.200.310.480.721.061.542.193.064.201.300.010.010.020.030.050.090.150.250.400.630.961.452.133.061.400.000.010.010.010.040.070.130.220.360.590.931.452.191.500.000.010.020.030.060.110.200.350.590.961.541.600.000.010.010.030.060.

14、110.200.360.631.071.700.000.010.010.030.060.110.220.400.721.800.000.010.010.030.060.130.250.481.900.000.010.010.030.070.150.312.000.000.010.020.040.090.202.100.000.010.020.050.132.200.000.010.030.082.300.010.020.052.400.000.010.032.500.100.022.600.000.012.700.012.800.00.也要结合思索K不合格品率说明值11 水平的合格品率为68%

15、0.3322 水平的合格品率为95.4%0.6733 水平的合格品率为99.73%1.044 水平的合格品率为99.994%1.3355 水平的合格品率为99.9999%1.6766 水平的合格品率为100%2.027 表2. 控制原那么的不合格品率.结合运用Cp与Cpk所代表的合格品率%0.330.6811.331.672.000.3367.36884.0084.13484.13484.1344784.134470.6895.4597.72297.72597.72497.724991.0099.7399.86599.8650199.865011.3399.99499.9968399.9968

16、31.6799.9999499.999972.0099.99999928.3 SCAT快速简易判别法问题的提出： 在实践中，经常需求在短时间内判别工序才干的满足程度。如：新设备的验收要很快出结果；破坏性检验不能够做大量的切削而得到结果本钱加大。29SCAT法： 是把预先规定的过程才干能否合格的判别值同样本得到的极差R进展比较，以判别过程才干能否满足要求。.SCAT快速简易判别法步骤30决议SCAT法的适用特性用公差T表5.3.6决议合格与不合格判别值加工8件或4件样品，按加工顺序丈量记录计算极差计算累计极差 R将 R与合格及不合格判别值进展比较作出判别能判别不能判别核实抽样次数：每加工8件时抽

17、4次，每加工4件时抽8次普通机械才干调查的交换.表3. SCAT法的判别基准抽样批次样品数4个样品数8个合格判断值不合格判断值合格判断值不合格判断值1234567831. 例: 假设需求快速检定一台用来加工轴径为 的某种零件的机床，能否满足过程才干的要求。解：1选择n=8的抽样方案，取n1=8，随机样本n1经检验后其质量特性值为：9.98，9.99，10.02，10.01，9.99，10.00，10.01，10.01。322计算判别值表 根据公差界限 知，T=TU-TL=10.05-9.95=0.1根据SCAT法判别基准表计算得判别值表如下：.判别值表33判断值次数合格判断值不合格判断值123

18、4.3计算样本n1的极差R134将R1与表5.3.7中的判别值进展比较，由于0.0190.040.054，所以不能对过程才干作出判别R1=Xmax Xmin = 10.02-9.98=0.044随机抽取第二个样本n2=8，经检验后其质量特性值为：9.99，9.99，10.00，10.01，10.00，10.01，10.00，10.01。得R2=Xmax Xmin = 10.01-9.99=0.02，R1+R2=0.06将R1+R2与表5.3.7中的判别值进展比较，由于0.0550.060.090，所以不能对过程才干作出判别.355随机抽取第三个样本n3=8，经检验后其质量特性值为：9.99，1

19、0.00，10.01，10.00，9.98，10.01，10.01，9.99。得R3=Xmax Xmin = 10.01-9.98=0.03，R1+R2+R3=0.09将R1+R2+R3与表5.3.7中的判别值进展比较，由于0.09 0.092 ，所以此时对过程才干作出合格的判别即该机床可以满足过程才干要求.4. 过程才干的评价与处置 过程才干指数Cp客观地、定量地反映了过程才干对规格要求的顺应程度，因此它是过程才干评价的根底。根据过程才干指数的大小普通可将加工分为五类：见P132表3.8.2-1过程才干指数Cp值评价参考 1 Cp 1.67 级加工 2 1.67 Cp 1.33 级加工 3

20、1.33 Cp 1 级加工 4 1 Cp 0.67 级加工 5 Cp 0.67 级加工 36转过程才干调查.1、 Cp 1.67 级加工 当质量特性服从正态分布，且分布中心 与规格中心 重合时，T 10S，不合格品率p 0.00006%。见图 过程才干过分富余，有很大的贮备。这意味 着粗活细作或用普通工艺方法可以加工的产品，采用了特别精细的工艺、设备或高级操作工人进展加工。这势必影响了消费效率，提高了产品本钱。 措施： (1)合理，经济地降低工序才干。如改用低精度的设备、工艺、技术和原资料；放宽检验或放宽管理 (2)在保证产质量量和提高经济效益的前提下更改设计，加严规格要求； (3)合并或减少

21、工序也是常用的方法之一。37.2、 1.67 Cp 1.33 级加工当 时，10ST 8S，不合格品率 0.00006% p 0.006%。见图对精细加工而言，工序才干适宜；对普通加工来说工序才干仍比较富余，有一定贮备 。措施： (1)允许小的外来动摇； (2)非关键工序可放宽检验； (3)工序控制的抽样间隔可适当放宽。 38.3、 1.33 Cp 1 级加工 当 时，8S T 6S ，不合格品率 0.006% p 0.27% 见图 对普通加工而言，过程才干适宜。措施： (1)对工序进展严厉控制，使消费过程处于良好的稳定、正常形状，并保证不降低工序的质量程度; (2)一旦发现工序有异常形状出现

22、，立刻采取相应措施，调整工艺过程，使之回到稳定、正常形状。 (3)检查不能放宽。 39.4、 1 Cp 0.67 级加工当 时，6S T4S ，不合格品率0.27%p 4.55% 。过程才干缺乏，不合格品率较高。见图措施： (1)要经过提高设备精度、改良工艺方法、提高操作技术程度、改善原资料质量等措施提高过程才干。 (2)要加强检验，必要时实行全检。 40.5、 Cp0.67 级加工当 时，T4S，不合格品率p4.55%。见图 工序才干严重缺乏，产质量量程度很低，不合格品率高。措施: (1)必需立刻分析缘由，采取措施 ，提高工序才干； (2)为了保证产品的出厂质量，应经过全数检查； (3)假设

23、更改设计、放宽规格要求 不致影响产质量量或从经济性思索更为合理时，也可以用更改设计的方法予以处理，但要慎重处置。41.加工分类42f(x)级级级级级TmT3=4T0=10T1=8T2=6级级级级. 5. 过程才干调查 过程才干是保证和提高产质量量的重要要素，了解和掌握过程才干是控制产质量量的必要手段。了解和掌握过程才干的活动称为过程才干调查。 一 过程才干调查程序 二 过程才干调查的运用 43.过程才干调查程序44明确调查目的简化检查方法，确认工序才干适宜时，进展工序控制过程才干充分计算并分析Cp或Cpk作直方图、趋势图、控制图、并断定稳定性明确必要性与目的、落实担任单位、完成期限、责任者、方法按调查方案规定作业，记录数据及其背景充分利用质量情报选定调查对象工序特性值检查工序规范条件确定测试与抽样检查方法制定调查方案搜集数据分析数据稳定形状不稳定形状过程才干分析清查不稳定缘由过程才干过强过程才干缺乏设法降低本钱清查缘由修正规范采取措施采取有效的管理措施.二、过程才干调查的运用1.工艺验证 工艺验证就是经过工艺实施，验证设计的可行性和合理性。它是联络设计和制造的纽带。在工艺验证中，经过过程才干调查，可以到达： (1)选择既可