《质量管理》课件第6章工序质量控制.ppt

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。 “3σ”原则指出在±3σ范围，也就是在6σ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“3σ”原则来描述工序能力的大小，即 B=6σ 式中，B为工序能力；σ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=6σ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 工序能力指数计算 第一种情况 双向公差，且工序分布中心μ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-Φ（3CP）］ 或 P=2Φ（-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μ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。 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μ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 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-Φ（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-Φ（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.计算工序能力指数. 5.计算过程不合格品率. 6.判断过程保证质量的能力. 工序能力评价、分析与处理 根据表6-1工序能力指数评定分级表规定的判断标准来进行。 * 式中，T为公差范围,是产品的技术要求；σ为总体标准差,反映了过程加工的一致性。实际情况是, σ不容易获得, 常用样本标准