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过程能⼒指数Cp与Cpk计算公式
摘要:过程能⼒也称,是指过程加⼯⽅⾯满⾜加⼯质量的能⼒,它是衡量过程加⼯内在⼀致性的,最稳态下的最⼩波动。
过程能⼒概述
过程能⼒也称⼯序能⼒,是指过程加⼯⽅⾯满⾜加⼯质量的能⼒,它是衡量过程加⼯内在⼀致性的,最稳态下的最⼩波动。当过程处于稳
态时,产品的质量特性值有99.73%散布在区间[μ-3σ,μ+3σ],(其中μ为产品特性值的总体均值,σ为产品特性值总体标准差)也即
⼏乎全部产品特性值都落在6σ的范围内﹔因此,通常⽤6σ表⽰过程能⼒,它的值越⼩越好。
过程能⼒指数Cp的定义及计算
过程能⼒指数Cp是表征过程固有的波动状态,即技朮⽔平。它是在过程的平均值μ与⽬标值M重合的情形,如下图所⽰:
过程处于统计控制状态时,过程能⼒指数Cp可⽤下式表⽰:
Cp = (USL-LSL)/6σ
⽽规格中⼼为M=(USL+LSL)/2,因此σ越⼩,过程能⼒指数越⼤,表明加⼯质量越⾼,但这时对设备及操作⼈员的要求也⾼,加⼯成本越
⼤,所以对Cp值的选择应该根据技朮与经济的综合分析来决定。⼀般要求过程能⼒指数Cp ≧1,但根据6Sigma过程能⼒要求Cp ≧2,即
在短期内的过程能⼒指数Cp ≧2。
例 :某车床加⼯轴的规格为50±0.01mm,在某段时间内测得 σ =0.0025,求车床加⼯的过程能⼒指数。
Cp = (USL-LSL)/6σ
=0.02/ (6*0.0025)
=1.33
过程能⼒指数Cpk的定义及计算
上⾯我们讨论了Cp,即过程输出的平均值与⽬标值重合的情形,事实上 ⽬标值与平均值重合情形较为少见;因此,引进⼀个偏移度K的概
述,即过程平均值μ与⽬标值M的偏离过程,如下图所⽰:
K=|M-μ|/(T/2) = 2|M-μ|/T (其中T=USL-LSL)
Cpk= (1-K)*Cp= (1-2|M-μ|/T)*T/6σ
=T/6σ-|M-μ|/3σ
从公式可知 :
Cpk=Cp-|M-μ|/3σ,即Cp-Cpk=|M-μ|/3σ
尽量使Cp=Cpk,|M-μ|/3σ是我们的改善机会。
例 :某车床加⼯轴的规格为50±0.01mm,在某段时间内测得平均值μ=49.995,σ=0.0025,求车床加⼯的过程能⼒指数。
Cpk =T/6σ- |M-μ|/3σ
=0.02/ (6*0.0025)-|50-49.995|/ (3*0.0025)
=1.33-0.667
=0.676
以上介绍了Ca与Cpk的计算公式等内容,在这也推荐⼀款⼯序能⼒计算⼯具给⼤家(免费的),⽅便⼤家平时在做过程能⼒指数分析时
⽤:
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