教案-第10讲-过程能力分析.doc

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1、第10讲过程能力分析（工序质量控制）Part1过程（工序）能力一、过程（工序）能力的概念与测定过程（工序）能力：指处于稳定状态下的过程（工序）的实际加工能力，或过程（工序）满足质量要求的能力。稳定生产状态下的工序应该具备以下几方面的条件：①原材料或上一道工序半成品按照标准要求供应；②本工序按作业标准实施，并应在影响工序质量各主要因素无异常的条件下进行；③工序完成后，产品检测按标准要求进行。工序能力的测定一般是在成批生产状态下进行的，工序满足产品质量要求的能力主要表现在以下两个方面：£产品质量是否稳定£产品质量精度是否足够当确认工序能力可以满足精度要求的条件下，工序能力以该

2、工序产品质量特性值的变异或波动来衡量。工序能力的量化：以±3σ为标准来衡量工序的能力是具有足够的精确度和良好的经济特性的。过程能力B=6σ，P（x∈μ±σ）=99.73%6σ近似于过程质量特性值的全部波动范围，B越小，过程能力就越强区分：长期与短期的过程能力过程能力未必始终保持稳定，根据对过程控制的好坏，可以有某种程度的稳定性，但不是绝对的，如设备各个部分的自然磨损、刀具的磨耗都会引起过程能力的变化，因此有必要区别长期与短期的过程能力。短期过程能力：固有过程能力，Inherentprocesscapability，指由偶因所引起的变异所形成的过程能力，反映短期变异（sho

3、rt-termvariation）。长期过程能力：指由偶因和异因之和所引起的总变异，实际上反映了“长期”变异（long-termvariation）。二、影响工序能力的因素工序能力是人、机、料、法、环5个方面因素的综合反映，但是在实际生产中,这5个因素对不同行业、不同企业、不同工序，及其对质量的影响程度有着明显的差别，起主要作用的因素称为主导因素。精密设备和电子产品中，则环境条件的影响更为重要。手工操作较多的冷加工、热处理及装配调试中的操作人员的水平是主要影响因素。机械加工的铸造工序中，主要因素一般是工艺过程和操作人员的技术水平。对化工企业来说，一般设备、装置、工艺是主导

4、性因素。生产过程中，随企业的技术改造和管理的改善，以及产品质量要求的变化，主导性因素也是随之变化的。Part2工序能力指数一、工序能力指数质量标准：指工序加工产品必须达到的质量要求，通常用标准、公差(容差)、允许范围等来衡量，一般用符号T表示。工序能力指数：指质量标准T与工序能力B之比值，记为Cp二、工序能力指数的计算1、计量值为双侧公差，且分布中心和标准中心重合CASE：某零件的强度设计要求为4800-5200kg/cm2，从100个样本中测得样本标准差为62kg/cm2，求工序能力。2、计量值为双侧公差，分布中心和标准中心不重合下Cp值的计算令K为相对偏移量或偏移系数

5、，则有根据以上公式分析k的值的范围？从图中来看，分布中心与标准中心不重合，所以实际有效的标准范围就不能完全利用。由于左侧的工序能力的增加值补偿不了右侧工序能力的损失，因此在存在偏移值时，只能以两者中较小值来计算工序能力指数，即修正工序能力指数，记为Cpk。当K=0时，CpK=Cp，即偏移量为0时，修正工序能力指数就是一般的工序能力指数。当K≥1时，CpK≤0，这时的Cp实际上已经没有意义。例如：3、计量值为单侧公差Ü有时技术要求以不大于或不小于某一标准值的形式表示，这种质量标准即为单侧公差；Ü如：强度、寿命只规定下限的质量特性界限；Ü如：机械加工的形位公差、光洁度、材料中

6、的有害杂质的含量等，只规定上限标准，而对下限却不作规定。（1）只规定上限标准的单侧公差（2）只规定下限标准的单侧公差4、计件值情况下Cp的计算Ü计件值情况下的工序能力计算相当于单侧公差的情况，其CP值的计算公式为：（1）以不合格品数为评价指标时的CpÜ当以不合格品数nP作为检验产品质量指标，并以(nP)μ作为标准要求时，取样本k个，每个样本大小为n，其中不合格品数分别为(nP)1、(nP)2……(nP)k例如：抽取样本为n=100的样本20个，其中不合格品数分别为：1，3，5，2，4，0，3，8，5，4，6，4，5，4，3，4，5，7，0，5，当允许样本不合格品数（np）

7、为10时，求工序能力指数。（2）以不合格品率为评价指标时的Cp当以不合格品率P作为检验产品质量指标，并以Pμ作为标准要求时Cp为：5、计点值计点值情况下仍相当于单侧公差的情况，Cp可用公式（TU-μ）/3σ求得。假设缺陷数（瑕疵点数）为C，且C为检验产品质量的指标，并以Cμ作为标准要求时，Cp值可计算如下。例如：抽取大小为n=50的样本20个，其中瑕疵点数分别为1，2，0，3，2，4，1，0，3，1，2，2，1，6，3，3，5，1，3，2，当允许样本的瑕疵点数Cμ为6时，求工序能力指数三、不良品率的计算Ü当质量特性的分布呈正态