數(shù)控車床批量生產(chǎn)穩(wěn)定性指標(biāo)及計(jì)算

數(shù)控車床批量生產(chǎn)穩(wěn)定性指標(biāo)及計(jì)算

　　1.1Cp值的計(jì)算在正常生產(chǎn)狀態(tài)下工序能夠完成設(shè)計(jì)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)際加工能力稱Cp值，其表達(dá)式為：

Cp=T/6S（1）

　　式中T：質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，即工件的公差范圍；S：質(zhì)量分布的標(biāo)準(zhǔn)偏差，6S即工序能力。

　　工序能力Cp值與隨機(jī)誤差有關(guān)。隨機(jī)誤差就是大小不按一定規(guī)律變化的誤差或稱偶然誤差。少量測(cè)量隨機(jī)誤差毫無(wú)規(guī)律，但大量加工實(shí)測(cè)經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)可知隨機(jī)誤差分布接近正態(tài)分布曲線，又稱鐘形曲線[1]。

　　1.2Cpk值的計(jì)算：Cpk是有偏移的工序能力系數(shù)Cp值是反映在質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中心和質(zhì)量特性值分布中心重合時(shí)，即公差帶中心M與分布中心μ一致時(shí)的工序能力。但在實(shí)際中由于系統(tǒng)誤差的存在，二者有偏移，ε為偏移量。由于M與μ偏移使工序能力受到影響，不合格品率也不一樣。所以在估算工序能力系數(shù)時(shí)應(yīng)把ε考慮進(jìn)去，這時(shí)求出的工序能力系數(shù)記為Cpk。ε=│μ-M│，把ε對(duì)工件直徑公差范圍T的一半的比值K稱為“偏移系數(shù)”其含義是反映M與μ的偏移程度。

K=（2）

　　用K值修正Cp值即：

Cpk=（1-K）Cp=（1-K）T/6S（3）

　　從（3）式可以看出：①當(dāng)K=0時(shí)，M與μ無(wú)偏移，則Cpk=Cp，這是我們希望的。②當(dāng)μ位于標(biāo)準(zhǔn)界限之外時(shí)，K>1，Cpk<0，此時(shí)毫無(wú)意義。顯然K值愈小愈好。

　　1.3Cm值的計(jì)算Cm是機(jī)械能力系數(shù)。機(jī)械能力是在工序正常狀態(tài)下，機(jī)械所具有的加工能力，機(jī)械能力是工序能力的組成部分之一。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)機(jī)械能力σm≈3/4σ，故：

Cm=T/8σ=T/8S（4）

　　1.4極差和標(biāo)準(zhǔn)偏差S的估算當(dāng)測(cè)試件數(shù)達(dá)不到統(tǒng)計(jì)要求，可用極差估算S。極差R是一批試件中最大最小之差。標(biāo)準(zhǔn)極差為：

SR=1/dn?R（5）

其中dn為極差系數(shù)，可查表1或用下式計(jì)算：

1dn=（6）

　　n：每組抽樣數(shù)目。

結(jié)論

　　由上可知使一批工件達(dá)到Cр≥1.33，比一批工件達(dá)到合格品要困難的多。數(shù)控車床即使控制兩項(xiàng)精度，當(dāng)工件直徑很小-即公差范圍很小，也難以達(dá)到Cр≥1.33的要求（如車削?準(zhǔn)6軸IT6公差范圍8μm，半徑公差只有4μm）。因此，加工Cp值的部位尺寸應(yīng)符合機(jī)床正常加工范疇。有的用戶要求Cр≥1.67，相當(dāng)于不合格品率為千萬(wàn)分之六以下，屬苛刻要求。粗略計(jì)算CKS只能在加工IT8.CAK只能在加工IT9級(jí)精度時(shí)才能達(dá)到。

　　為達(dá)到Cp值要求，數(shù)控車床加工該部位應(yīng)專備精車刀具，刀具應(yīng)銳利.刀尖角小，必要時(shí)后角也大些.以避免擠壓造成的精度不穩(wěn)定。