过程能力分析课件.ppt

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1、返回目录第六章过程能力分析产品质量波动是生产中的客观存在的一种现实。即使是按相同的产品标准、材料标准、工艺标准，在同一时期内由同一生产工厂制造的同一品种、规格、型号的产品，也总是存在差别。工序质量在各种影响因素的制约下，呈现波动性。工序质量波动包括产品之间的波动、单个产品与目标值之间的波动。工序质量波动可分为正常波动和异常波动两类。第一节过程质量的两种波动1．正常波动工序中的正常波动又称随机波动。原材料性质上的微小差异，机床的轻微振动，刀具的正常磨损，夹具的微小松动，工人操作上的微小变化，车间温度、湿度的微小变化等，它们都会使工序质量产生

2、波动。但是它们在什么时候发生，具有一定的随机性（偶然性），因此，亦称随机波动。正常波动对工序质量的影响较小，在技术上难以测量和消除。2．异常波动工序中的异常波动又称系统波动。它是由某种特定原因引起的，例如混入了不同规格成分的原材料，机床、刀具的过度磨损，夹具的严重松动，机床或刀具安装和调整不准确，孔加工基准尺寸的误差，界限量规基准尺寸的误差等，引起了工序误差等，引起了工序质量的较大波动。异常波动对工序质量的影响较大。第一节过程质量的两种波动过程控制的作用和目的在于控制过程的生产技术条件，努力避免和减少各种因素的影响，使产品质量波动限制在允

3、许的范围之内。对产品质量波动的限制通常是根据顾客要求，规定有关质量特性值的公差范围，如机械加工产品尺寸的公差值、热处理表面硬度的公差值、电镀镀层厚度的公差值等。公差是一个使用范围很广的概念。对于机械制造来说，制定公差的目的就是为了确定产品的几何参数，使其变动量在一定的范围之内，以便达到互换或配合的要求。几何参数的公差有尺寸公差、形状公差、位置公差等。如尺寸公差，指允许尺寸的变动量，等于最大极限尺寸与最小极限尺寸的差的绝对值。公差表示了零件的制造精度要求，反映了其加工难易程度。所以公差值，就是指公差数值的大小。人们根据顾客要求、技术能力和生

4、产成本确定合理的公差范围并不难，难的是在实际生产过程中使大批量生产的每一个产品或每一个零部件的质量都控制在这个公差范围内，这就要求每一道工序都必须有可靠的质量保证能力。也就是说，控制产品质量波动的关键在于保证工序能力（或过程能力）。第二节过程能力的基本概念一、过程能力（工序能力）－－过程能力是描述加工过程客观存在着分散的一个参数，是处于稳定状态下工序的实际加工能力。是生产过程在一定时间内处于统计控制状态下制造产品的质量特性值的经济波动幅度，它又叫加工精度。用“B”表示。①原材料或上一道工序半成品按照标准要求供应；②本工序按作业标准实施，并

5、应在影响工序质量各主要因素（人、原材料、设备、方法和环境）无异常的条件下进行；③工序完成后，产品检测按标准要求进行。过程能力的测定一般是在成批生产状态下进行的。工序满足产品质量要求的能力主要表现在以下两个方面：①产品质量是否稳定；②产品质量精度是否足够。因此，在确认过程能力可以满足精度要求的条件下，过程能力是以该工序产品质量特性值的变异或波动来表示的。产品质量精度要求是指产品质量特性值的波动限制在一定范围。从兼顾全面性和经济性的角度，一般取：B＝6σ（99.73%）反映一组产品质量波动和分布的数据指标主要有平均值、极差R和标准差s。可应用

6、正态分布来研究和控制其变化规律。正态分布的平均值μ描述了质量特性值x分布的集中位置，正态分布的标准差σ描述了质量特性值x分布的分散程度。μ和σ这两个参数确定后，服从正态分布的质量特性值x的分布曲线就确定了；而且，在±3σ的范围内，包含了99.73%的质量特性值。这就是说，人们不必从-∞到+∞范围去分析所有的质量特性值，只要着重分析平均值μ附近±3σ范围内的质量特性值，就能够把握总体。当X～N（μ，2）时，P（μ-3，μ+3）=99.73%。所以，（μ-3，μ+3）几乎包括了质量特性值X的实际分布范围。显然，B越小，工序能力越强。

7、-4-3-2-1X1234因此，工序能力可以定量地表示为6σ。显然，如果一批产品的质量特性值集中趋近于平均值μ，标准差σ小，就表示这批产品的质量波动小，生产该批产品的工序能力强。将工序能力记为B，则B=6σ。二、过程能力与过程性能过程性能——长期过程能力过程能力——短期过程能力过程性能是指未被证明处于统计受控状态的过程特性的输出的统计度量。三、影响过程能力的因素操作者原料环境设备方法工序能力如工序质量特性值X的数学期望是μ，标准差为，则工序能力为B=6其中：=公式表明，工序受控状态下加工质量的保证能力受5M1E诸因素

8、的影响。第三节过程能力指数（工序能力指数）一、定义过程能力指数是反映过程能力满足产品质量标准（规范、公差等）能力的参数。一般记做CP或PCI（ProcessCapabilityIndex)。－