什么是CPK?车床加工的工序(过程)能力指数

time:2022-09-23  click:4757

工序能力也称工序能力,是指工序加工满足加工质量的能力。它衡量的是过程处理的内在一致性和最稳定状态下的最小波动。


一、过程能力概述


工序能力也称工序能力,是指工序加工满足加工质量的能力。它衡量的是过程处理的内在一致性和最稳定状态下的最小波动。当过程处于稳态时,99.73%的产品质量特征值分散在区间[μ-3σ,μ+3σ](其中μ为产品特征值的总体平均值,σ为产品特征值的总体标准差),即几乎所有的产品特征值都落在6σ的范围内;因此,通常用6σ来表示过程能力,其值越小越好。


二。过程能力指数Cp的定义和计算


过程能力指数Cp是过程的内在波动状态,即技术水平。就是过程的平均值μ与目标值M一致的时候,如下图所示:


当过程处于统计控制下时,过程能力指数Cp可由下式表示:


Cp = (USL-LSL)/6σ


而规范中心是M=(USL+LSL)/2,所以σ越小,工序能力指数越大,说明加工质量越高。但此时对设备和操作人员的要求也较高,加工成本也就越高,所以Cp值的选择要根据技术和经济的综合分析来确定。要求一般过程能力指数Cp≥1,但根据6Sigma过程能力要求Cp≥2,即短期内过程能力指数Cp≥2。


示例:


一个车床加工轴的规格为50±0.01mm,在一定时间内测量σ =0.0025,从而求出车床加工的工序能力指数。


Cp = (USL-LSL)/6σ

=0.02/ (6*0.0025)

=1.33


三。过程能力指数CpK的定义和计算


我们上面讨论了Cp,即过程输出的平均值与目标值重合的情况。事实上,目标值与平均值重合的情况很少见。因此,引入偏差度K的概述,即过程平均值μ与目标值M的偏差过程,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


根据公式:


Cpk=Cp-|M-μ|/3σ,即Cp-Cpk=|M-μ|/3σ。尽量让Cp=Cpk,|M-μ|/3σ就是我们的改进机会。


示例:


车床加工一根轴的规格为50±0.01mm,在一定时间内测得平均值μ=49.995,σ=0.0025,从而求出车床加工的工序能力指数。


Cpk =T/6σ- |M-μ|/3σ

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

=1.33-0.667

=0.676