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什么是CPK?車床加工的工序(過程)能力指數(shù)

發(fā)布日期:2022-09-23 09:46:02  點擊次數(shù):4757

工序能力也稱工序能力,是指工序加工滿足加工質(zhì)量的能力。它衡量的是過程處理的內(nèi)在一致性和最穩(wěn)定狀態(tài)下的最小波動。


一、過程能力概述


工序能力也稱工序能力,是指工序加工滿足加工質(zhì)量的能力。它衡量的是過程處理的內(nèi)在一致性和最穩(wěn)定狀態(tài)下的最小波動。當過程處于穩(wěn)態(tài)時,99.73%的產(chǎn)品質(zhì)量特征值分散在區(qū)間[μ-3σ,μ+3σ](其中μ為產(chǎn)品特征值的總體平均值,σ為產(chǎn)品特征值的總體標準差),即幾乎所有的產(chǎn)品特征值都落在6σ的范圍內(nèi);因此,通常用6σ來表示過程能力,其值越小越好。


二。過程能力指數(shù)Cp的定義和計算


過程能力指數(shù)Cp是過程的內(nèi)在波動狀態(tài),即技術(shù)水平。就是過程的平均值μ與目標值M一致的時候,如下圖所示:


當過程處于統(tǒng)計控制下時,過程能力指數(shù)Cp可由下式表示:


Cp = (USL-LSL)/6σ


而規(guī)范中心是M=(USL+LSL)/2,所以σ越小,工序能力指數(shù)越大,說明加工質(zhì)量越高。但此時對設備和操作人員的要求也較高,加工成本也就越高,所以Cp值的選擇要根據(jù)技術(shù)和經(jīng)濟的綜合分析來確定。要求一般過程能力指數(shù)Cp≥1,但根據(jù)6Sigma過程能力要求Cp≥2,即短期內(nèi)過程能力指數(shù)Cp≥2。


示例:


一個車床加工軸的規(guī)格為50±0.01mm,在一定時間內(nèi)測量σ =0.0025,從而求出車床加工的工序能力指數(shù)。


Cp = (USL-LSL)/6σ

=0.02/ (6*0.0025)

=1.33


三。過程能力指數(shù)CpK的定義和計算


我們上面討論了Cp,即過程輸出的平均值與目標值重合的情況。事實上,目標值與平均值重合的情況很少見。因此,引入偏差度K的概述,即過程平均值μ與目標值M的偏差過程,如下圖所示:


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


根據(jù)公式:


Cpk=Cp-|M-μ|/3σ,即Cp-Cpk=|M-μ|/3σ。盡量讓Cp=Cpk,|M-μ|/3σ就是我們的改進機會。


示例:


車床加工一根軸的規(guī)格為50±0.01mm,在一定時間內(nèi)測得平均值μ=49.995,σ=0.0025,從而求出車床加工的工序能力指數(shù)。


Cpk =T/6σ- |M-μ|/3σ

=0.02/ (6*0.0025)-|50-49.995|/ (3*0.0025)

=1.33-0.667

=0.676

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