公差分析技术.doc

在产品制造得过程中，工序就是保证产品质量得最基本环节。 所谓工序能力就是指处于稳定状态下得实际加工能力,工序能够稳定地生产出产品得能力，也就就是说在操作者、机器设备、原材料、操作方法、测量方法与环境等标准条件下，工序呈稳定状态时所具有得加工精度。工序能力分析就是质量管理得一项重要得技术基础工作。它有助于掌握各道工序得质量保证能力,为产品设计、工艺、工装设计、设备得维修、调整、更新、改造提供必要得资料与依据。
什么就是CＰK?
CPＫ就是ｐｌex Procesｓ Capabｉlity index　得缩写,就是现代企业用于表示制程能力得指标.制程能力强才可能生产出质量、可靠性高得产品。
CＰK得意义ﻫ制程水平得量化反映;(用一个数值来表达制程得水平)制程力指数：就是一种表示制程水平高低得方便方法，其实质作用就是反映制程合格率得高低。
CPK等级评定及处理原则ﻫ
ＣPＫ计算公式

Ca(Ｃaｐaｂiｌｉty of　Aｃｃuracy）：制程准确度；ﻫCP（Capabilitｙ of Ｐrecisiｏn):制程精密度;
注意:计算ＣPK时，取样数据至少应有20组数据,方具有一定代表性。
统计公差分析方法概述

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公差分析就是克服误差传递干扰得一种合适方法,也就是试验设计理论研究得有益扩充。通俗地说,公差分析就就是运用统计分析得方法,事先给众多输入X设置合理得公差(而不仅仅就是目标值),以保证经过工艺流程之后，产生得输出Y对输入得变异不敏感,依然落在顾客要求或技术规范之内。这个过程往往要求减小输入得公差，而减小输入得公差往往意味着产品加工成本得提高.因此,公差分析还强调选择合适得输入变量，减小到合适得公差幅度,以确保工艺优化得成本最小化。同时，一次成功得公差分析常常不就是一蹴而就得,一般需要工艺工程师与统计工程师等多方协作、不断沟通反馈后才能完成。
一套完整得公差管理解决方案应体现全面质量管理得思想——全员参与与全过程管理,能够反映PＤCＡ（Plan、Dｏ、Ｃｈeck与Act）得方法——设计人员定义公差,工艺人员定义实现公差控制得方法(Ｐ）;生产操作人员加工产品（D);检验人员对产品进行检验检测（C)；设计人员与工艺人员要对实测数据进行判读，采取有效得改进措施（Ａ）。
　2、公差设计与分析
公差设计与分析主要就是来解答以下这些问题:①在真实得加工环境下，设计得公差范围与装配顺序能不能制造出满足设计要求得产品？②所设计得公差就是否合理——放宽某些公差范围降低成本就是否可行，或就是否需要对关键尺寸加严要求?③在可以综合考虑设计指标与设计工艺性得情况下，哪些特性将成为产品得关键特性,需要在工艺设计与生产过程中特别关注？
　公差设计　(Ｔoleｒaｎce Dｅsign） 一般应在完成系统设计与 参数设计后进行。公差设计得输出结果就就是在参数设计阶段　确定得最佳条件基础上，确定各个参数合适得公差。其指导 思想就是：根据各参数得波动对产品质量特性贡献 (影响） 得 大小,从技术得可实现性与经济性角度考虑有无必要对影响 大得参数给予较小得公差。
　　比较常见得公差设计得实现途径有三类：极值分析法、统计平方公差法与蒙特卡洛仿真技术。
　 （1)极值分析法。极值分析法由于操作简单而被设计人员广泛使用。在这种方法中，零部件都设计为标称值，然后假定公差完全向一个或另一个方向积累。这种方法主要考虑设计得线性极值，虽然确保零件得所有组合，但就是由于其采用了真实加工过程中不可能出现得局面而使得结果过于保守，分析精度较差。
　 （2)统计平方公差法。统计平方公差法基于零件公差范围呈正态概率分布得假设进行公差分析,可以防止过于保守得设计,避免过于精细得公差设计,适当扩展了零件得允许公差范围.但其缺点就是:如果正态分布得假设不成立,或者装配与零件公差非线性相关,统计平法公差方法所得公差分析与现实偏离较远.
　 (3）蒙特卡洛仿真技术.蒙特卡洛仿真就是一种先进得通过设定随机变量以及相互之间得关系建立系统模型，并对模型进行试验以获得对产品制造公差分布预先认识得过程。蒙特卡洛仿真对零件得公差分布与模型得线性要求较低,仿真精度较高，与现实情况一致性更好。尤其就是随着计算机技术得普及,使得蒙特卡洛仿真算法可以嵌入到ＣAD模型中,直接读取ＣＡD得设计数据与装配顺序,仿真时设定其假定分布、种子数与仿真次数即可拟实地表现真实加工环境中产品得公差分布。
试验设计DOE常常用在新产品得设计与研发工作中，而产品设计常常可以分为系统设计、参数设计与公差设计（又称容差设计)三个阶段,或称三次设计。所谓系统设计，就是指用专业技术研制产品（即样品）及其生产工艺。所谓参数设计，就是指确定产品零部件得结构参数与生产过程得工艺参数，选择最佳得参数组合。所谓公差设计,就是指对各种参数寻求最佳得容许误差,使得质量与成本综合起来达到最佳经济效益，这就是产品设计中不可或缺但又往往被忽略得一个环节容。
ﻫ　 公差设计（Ｔoleraｎｃe Dｅsign)通常就是在完成系统设计与参数设计后进行得,此时一般来说，各元件（参数)得质量等级较低，参数波动范围较宽。公差设计得输出结果就就是在参数设计阶段确定得最佳条件得基础上,确定各个参数合适得公差。

　按照一般原理，每一层次得产品（系统、子系统、设备、部件、零件）,尤其交付顾客得最终产品都应尽可能减少质量波动，缩小公差,以提高产品质量,增强顾客满意；但同时，每一层次产品也应具有很强得承受各种干扰（包括加工误差）影响得能力，即应容许其下属零部件有较大得波动范围。对于下属零部件通过公差设计确定科学合理得公差,作为生产制造阶段符合性控制得依据。 ﻫ
　　因此,公差设计得指导思想就是：根据各参数得波动对产品质量特性贡献（影响)得大小，从技术得可实现性与经济性角度考虑有无必要对影响大得参数给予较小得公差(例如用较高质量等级得元件替代较低质量等级得元件)。

　 另外值得注意得就是,三次设计得顺序并不就是一成不变得。虽然公差设计得实施一般晚于参数设计,但有时为了获取总体最佳,公差设计也会影响参数设计得再实施。