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1、加工能力知识一、 什么是 C、C 、CMKP PK能力指数分类。一般地，就研究的种类而言有设备能力指数Cm/CmK,过程能力指数 Cp/CpK,和测量（量具）能力指数Cg/CgK，此外对于不是很稳定的或者新的过程还 有潜在能力指数Pp/PpK之说。1、C 是指过程能力指数，反映了过程加工质量满足产品技术要求的能力的程度，也即P 企业产品的控制范围满足客户要求的程度，它是公差范围和过程能力的比值。C=T/6uT/6S=T - T /6SPU L式中T 公差范围， o总体的标准偏差（整个制造过程的标准差）T 公差上限，T 公差下限由于o数值在实际工作中很难准确确定，因而一般采用样本标准偏差S来近似
2、。2、当给定双向公差，质量数据分布中心（X）与公差中心（M）不一致时，即存在中心 偏移量（）时；即为C，PKC =T-2s/6S=（ 1-K）CPKP式中 s=|M- x|K=2s/T3、CMK为设备能力指数，它主要反映以目标值为中心的过程能力，强调任何偏离目标值 的过程数据都是质量损失。整个制造过程的变差是由设备、人、料、法、环、测等多种 因素变差造成的，根据美国工业协会的统计，设备的标准差是整个过程的标准差的 75%， 所以 CMK=T/4.5 o。4、C 、 C 与 CMK 的不同P PKCm/CmK 为设备能力指数， Cp/CpK 为过程能力指数，其分界线就是研究对象时间跨度 的长短，
3、短期研究的结果就是Cm/CmK，长期研究就是Cp/CpK。从其本质上理解是，如 果只是很短时间的检验产品的关键指标值，比如在设备验收的时候，那么我们基本上是 使用同一个批次的零部件小批量的生产样品，因此它主要就是反映了设备能力的情况。 所以Cm/CmK，在设备验收的时候是个很重要的指标。相对的，Cp/CpK则是在较长一段 时间里持续取样测量，跨度超过一个月， 由此计算出来的结果，就能涵盖人机料法环（5M ）的全方面，反应的时一个工艺过程的情况。5、C 、 C 与 CMK 的计算P PK1）通常 CpK 需要最少 125 组数据，每五组为一个子集团，共 25 个子集团，这是标 准计算的要求，较严
4、格的企业要求CpK大于1.67,很多企业也接受大于1.33的结果。 对于CmK的计算，因为通常在样品生产或者设备验收时使用，所以可得到的取样量是有 限的，特别是时间压力也很大，因此有种低成本的做法：首先，准备50 个样品（连续取样）；按1， 3， 5， 7， 9。和2 ， 4， 6， 8， 10。 分成两组； 每组 25 个。其次，测量其中一组，计算出 CmK 值，大于 2 则证明设备能力指数达标。如果小于 2，则继续测量另外一组 25个。最后，计算50个数据，如果CmK大于1.67则证明设备能力指数达标。2）分析计算的前提条件：1、取样条件:必须是连续加工零件组成,且为单一批量；2、抽样：抽
5、样组数 25 组，最少 20 组，每组抽样样本数量一般是不少于 5PCS；3、设备必须先进行预热至正常/最佳状态，预热时间视不同设备而具体规定；4、设备附件：设备之工装、夹具必须为正常/最佳状态（新工装、夹具需使用至寿命5-10% 为正常），且在加工过程中不允许改变和损坏，否则需重新开始；5、生产过程：设备在生产过程内要保持其性能稳定性，（如避免受机械故障；停电；损 耗；腐蚀等），否则需重新开始；6、操作员：只允许指定一名操作人员（为熟练者）；- O7、检验员：只允许指定一名检验人员（为熟练者）；8、量具：只允许使用一个量具（为合格者）；质论9、检验过程：保持同一检验方法和检验环境条件不变（如
6、温度、湿度、场地等）；10 、零件测量规定在具体确定位臵，并保持每次测量均相同。11、在开始CmK或者CpK之前，一定确保测量系统的能力CgK达标。12、在计算 CmK 或者 CpK 时过程应处于控制状态下，即判稳后才可以计算。这涉及到一个控制图问题，（见附图 X-R 表 2）。受控状态在控制图上表现：（1）所有样本点都在控制界限之内；（2）样本点均匀分布，位于中心线两侧的样本点约各占 1/2；（3）靠近中心线的样本点约占 2/3；（4）靠近控制界限的样本点极少。过程能力指数对应的不合格率表CP不合格率CP不合格率1.676/1000 万1.11/10001.57/100 万13/10001.
7、336/10 万0.674.55/1001.23/1万0.3331.75/100也就说如果 C 为 1.67 时生产 1000万只产品只有 6只不合格品。P三、 过程能力的用途1、选择过程方案。过程质量是由于过程质量因素组合而成的，当一个过程存在若干个 工序方案时，就应通过技术经济论证，通过对其过程能力的测定，确定经济合理的 工艺方案。过程能力必须与质量要求相适应，6o过大保证不了质量，6o过小往往是 不经济的 （这在我们给客户安排工艺方案应考虑的）。2、设备的选用。可利用过程能力定量地分析、合理地选择加工、检测试验设备。3、研究上下道工序间的相互关系，产品加工制造往往需经多道工序。技术人员在
8、进行 工艺设计时，要规定各道工序间的关系，如加工余量、定位基准等，也需在对过程 能力研究的基础上进行。四、 过程能力指数的评定和处理措施范围等级判断措施C 1.67P特级工序能力过高为提高产品质量，对关键或主要项目再次缩 小公差范围，或为提高效率、降低成本而放 宽波动幅度，降低设备设备精度等级等1.67C 1.33P1级工序能力充分当不是关键或主要主要项目，放宽波动幅 度，降低对原材料的要求，简化质量检验， 采用抽样检验或减少检验频次1.33C 1P2级工序能力尚可必须用控制图或其它方法对工序进行控制 和监督，以便及时发现异常波动，对产品按 正常规定进行检月佥1C 0.67P3级工序能力不充
9、分分析分散程度大的原因，制定措施加以改 进,在不影响产品质量的情况下，放宽公差， 加强质量检验，全数检验或增加检验频次1.67 CP4级工序能力不足一般就停止继续加工，找出原因，改进工艺， 提高C值，否则全数检验，挑出不合格品 P1五、 提高过程能力的途径过程能力指数计算公式cpk=t-2s/6S1、调整工序加工的分布中心，减少中心偏移量1）通过收集数据，进行分析，找出大量连续生产过程中由于工具磨损、加工条件随时 间逐渐变化而产生的规律，及时进行中心调整，或采取设备自动补偿偏移或刀具调 整和补偿2）根据中心偏移量，通过首件检验，调整设备、刀具等加工定位装臵3）改变操作者的孔加工偏下差及轴加工偏
10、向上差的倾向性加工习惯，以公差中心值为 加工依据4）配臵更为精确的量规，由量规检验改为量值检验，或采用高一等级的量具检测2、提高过程能力，减少分散程度即工序加工标准偏差 S 由于材料的不均匀、设备精度等级低和可靠性差、工装模具精度低、工序安排不合理和 工艺方法不正确等，对过程能力指数的影响是十分显著的1）修订工序，改进工艺方法，修订操作规程，优化工艺参数，补充增添中间工序；2）提高工具工装的精度（对我公司设备来讲主要是控制拖板、夹头机构的精度，当然 要有主轴精度来保证）3）尽可能减少由于材料进行批次的不同而造成的质量波动4）对关键工序的操作者进行技术培训，加强现场质量控制，设臵工序质量控制点或推 选控制图，开展 QC 小组活动，加强质检工作3、修订公差范围 这一点可能是我们无法控制的但当我们在签订合同或技术协议时应予以注意 从以上我们看出在内部或客户处调试时应将减少中心移偏量作为提高过程能力的首选 六、 过程质量的分析和控制过程质量虽然是人、机、料、法、环（环境）、测（5M1E ）等各因素影响的综合结果， 但对每一具体的过程来说，这六个因素对过程质量的影响程度是有很大差别的例如在 冲压加工中，模具决定了冲压件的外形和尺寸精度，所以模具是居支配地位的主导因素 我们要在设计、装配、调试过程中分析影响设备的加工能力的主要因素从而加以控制和 改进
