正文 第35章 常用質量分析技術(2)(3 / 3)

從以上可看出,接近μ的偏差出現的概率較大,遠離μ的偏差出現的概率較小,在x=μ±3σ以外的偏差出現的概率是很小的,小概率在有限範圍內可認為不會出現,這也是統計推斷的理論基礎。

依據統計推斷理論,可通過樣品來推斷總體,因此,利用x近似μ,S近似σ。x、S可采用A-E計算法進行計算,公式為:

x=x0+h(A+B)-(C+D)N

S=h×A+B+C+D+2E/N-(A+B)-(C+D)N/2

A-E的計算法如下:

①在第1列中任選一個為0,但一般選頻數f最大的一組,使計算值最小,x0為該組的中值,並記第一行、最後一行為其頻數值。

②在第1列的計算中,以這個0的相應頻數為中心,從上和從下依次將頻數遞加填入第1列,並將0上行和0下行的兩個數加以標注。0下行記為A,0上行記為C。

③在第2列的計算中,在對應第1列0的位置為0,並且在其上和其下各添加一個0,並記第一行、最後一行為其頻數值,再將第1列的數值從上和從下遞加,在緊靠0的數值加以標注,0下行記為B,0上行記為D。

④將第2列的數值相加,其得數標注為E。據表5-14數據x0=16,A=30、B=24、C=45、D=42、E=103,則:

x=16+3×(30+24)10-0(45+42)=15.01

S=h×A+B+C+D+2E/N-(A+B)-(C+D)N/2=3.3611×3≈1.83×3=5.49

平均值x和標準偏差S是由生產過程的因素決定的。一般來說,x表示質量分布的中心位置。在機械加工中,它取決於對刀位置、定位基準、刀具磨耗等因素。對影響x的原因容易采取措施加以糾正。S表示質量分布的離散程度,它取決於引起質量變動的一切因素,如材料硬軟、機床震動、卡具鬆動、由於疲勞引起的操作不一致等,對於影響S的原因不易采取措施。但是,S縮小了,就意味著產品質量獲得了真正的提高。

5.6.4過程能力指數

在生產過程中,人、機器、方法、材料、環境等因素都對產品質量有影響,諸因素對質量的綜合作用過程的能力指的是它能否滿足產品質量要求的能力。過程能力指數Cp是判斷生產過程質量能否達到目的產品質量要求的綜合指標,它是評定過程是否穩定,加工精度是否符合質量要求的定量依據,過程能力指數Cp就是公差值除以加工精度,即:

Cp=T/B

式中:T為公差值;B為加工精度。

Cp值隻考慮公差和加工精度的比值,沒有考慮平均值x的數值。盡管加工精度滿足T的要求,但仍然有不合格品出現,甚至百分百都是不合格品。這往往是由於某種原因,如刀具的安裝、調整等因素使質量分布的平均值對公差中心有偏移的緣故。Cp雖大於1.00,但因μ與公差中心m的偏離為ε。所以,仍然可以出現分布曲線下陰影麵積所表示的不合格品。因此Cp值必須修正。

過程能力指數可以用來:驗證過程是否穩定,加工精度是否滿足質量要求;考核工藝、工裝和設備的精度,如驗證機床、設備等大修後的內在精度是否恢複;考核操作者主觀努力的程度,質量分布是否正常,是否按公差中間值加工等;確定出現不合格品率的可能性,從而在管理上采取不同的措施。

5.6.5直方圖的觀察與分析

1.對圖形形狀的觀察分析

正常型直方圖說明過程處於統計的控製狀態。偏向型直方圖的形成可能由單向公差(形位偏差)要求或加工習慣引起的。雙峰型直方圖說明數據來自兩個不同的總體。比如來自兩個不同班別或兩批不同產地的材料加工的產品混在一起。孤島型直方圖說明過程中可能發生原料混雜、一時操作疏忽、短時間內由不熟練人員頂崗或測量工具有誤差等。高原型直方圖說明加工過程可能受緩慢變化因素的影響,如刀具磨損,或數據來自不同類型引起。鋸齒型直方圖可能是由於分組過多或測量數據不準等原因引起。

2.對照規範進行分析比較

當直方圖為正常型時,還應與規範進行比較,以判斷過程滿足規範要求的程度(過程能力大小問題)。