尺寸公差的工艺能力指数评价方法

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1、第44卷增刊2012年4月南京航空航天大学学报JournalofNanjingUniversityofAeronautics&AstronauticsV01．44No．SApt．2012尺寸公差的工艺能力指数评价方法李明慧卢鹄(I-海飞机制造有限公司航空制造技术研究所，上海，200436)摘要：根据对足寸公羔分析方法和工艺能力评价方法在统计学方面的理论成果，结合飞机蓑配中的尺寸协调准确度控制目标与控制要求，实现对航空制造的尺寸公差分配。研究了飞机数字化装配协调过程中采用基于工艺能力指教的方法评估装配尺寸的协调准确度．关键词I尺寸公差；公差分析，工艺能力指教中圈分类号：VA65

2、；THl61文献标识码：A文章编号：1005一z615(2012)s-0042一06ProcessCapabilityIndexofDimensionToleranceEvaluationLiMinghui．三“Hu(Institute0fAeronauticalManufacturingTechnology．ShanghaiAircraftManufacturingCo．Ltd．，Shanghai，200436，China)Abstract：Basedonthetheoreticalresultsobtainedfromdimensionaltoleranceanalysi

3、smethodsandsta—tisticalprocesscapabilityevaluationmethod，andcombinedwithcontrolobjectivesandcontrolaccuracyrequirementsinthesizecoordinationintheaircraftassembly。thesizetoleranceallocationinaviationmanu{acturingisachieved．Inaircraftdigitalassemblycoordination，processcapabilityindexbasedmeth

4、odsareusedtoevaluatethecoordinationaccuracyofassemblydimensions．Keywords；dimensiontolerance；toleranceanalysis；capabilityindiesofprocess飞机产品具有很高的装配准确度要求，飞机的制造和装配误差是影响装配准确度的重要因素n】。在飞机制造业中，满足这些要求可以通过制造准确度、公差和装配过程协调等方法来实现，其中制造准确度通过零件公差来体现，制造准确度越高，零件公差要求越严，零件制造误差就越小[2】。目前大多数CAD系统以及二次开发的装配分析及仿真系统

5、主要考虑名义尺寸条件下的装配问题，而对实际尺寸偏差状况下的工艺能力考虑不够完善，缺乏对公差在生产工序中的制造工艺能力评价，这常常造成飞机装配协调准确度的尺寸分析结果不能很好地反映生产工艺能力。工程工序质量检验的手段和方法有很多，可从工序能力指数角度分析工程工序的质量睁．】．因此，在国内飞机设计制造大规模应用数字化设计手段的趋势下，需要结合数字化手段进行尺寸公差分析形成企业工序工艺能力评估方法和形成企业的工艺能力积累，对飞机装配后的协调准确度进行有效的尺寸公差统计分析，突破装配分析与仿真技术发展的瓶颈，以达到提升工艺设备能力，提高生产效率。1尺寸控制的基本概念尺寸公差是允许尺寸

6、的变动量，它等于最大极限尺寸与最小极限尺寸之代数差的绝对值，即尺寸公差=公差带宽度值【5】。尺寸公差分析是指对产品的设计尺寸进行分析，制定产品的公差与在制造中合理地分配工艺容差(简称容差)。尺寸公差分析即包括对容差带宽度的分析，对容差带中值的分析和对公差在尺寸琏中收稿日期：2011一10-t5；修订B期：2012一01—15通讯作者：李明慧，男。工程师，1981年生，E—mail：liminghui@comac．cc。增刊李明慧，等：尺寸公差的工艺能力指数评价方法43的贡献度分析．c，或C"：工序能力指数，是指工序在一定时间里，处于控制状态(稳定状态)下的实际加工能力。它是工

7、序固有的能力，或者说它是工序保证质量的能力。c．：茎占苎量二茎工苎苎x；墨占苎苎±墨王璺苎。’6d2靠刊n(墨％墨，_XvM,乒,--X)式中：口为处于稳定状态下的工序的标准偏差fX上_麓为尺寸公差的上偏差；X下_整为尺寸公差的下偏差；X为公差均值。当分布中心与公差中心重合时，工序能力指数记为C，。当分布中心与公差中心有偏离时，工序能力指数记为C时。运用工序能力指数，可以帮助掌握生产过程的质量水平。协调准确度是建立在统计上的概念。若是只对一两次的制造，其尺寸是符合公差的要求，并不能说明达到了协调准确度的