工序能力

工序能力

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所谓工序能力[1]是指处于稳定状态下的实际加工能力，工序能够稳定地生产出产品的能力，也就是说在操作者、机器设备、原材料、操作方法、测量方法和环境等标准条件下，工序呈稳定状态时所具有的加工精度。常用标准偏差δ的6倍来表示工序能力的大小。

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目

录

•1概念

•2影响工序能力的因素

•3进行工序能力分析的意义

•4判定

•5提高工序能力的对策

•6提高工序能力指数的途径

•7调查

•8指数

1概念

工序能够稳定地生产出产品的能力，也就是说在操作者、机器设备、原材料、操作方法、测量方法和环境等标准条件下，工序呈稳定状态时所具有的加工精度。常用标准偏差δ的6倍来表示工序能力的大小。

所谓工序能力是指处于稳定状态下的实际加工能力。所谓处于稳定生产状态下的工序应该具备以下

几个方面的条件：

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，并应在影响工序质量各主要因素无异常的条件下进行；

3）.工序完成后，产品检测按标准进行。

总之，工序实施以及前后过程均应标准化。在非稳定生产状态下的工序所测的工序能力是没意义的。

工序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

3) 因此，当确认工序能力可以满足精度要求的条件下，工序能力是以该工序产品质量特性值的变异或波动来表示。产品质量的变异可以用频数分布表、直方图、分布的定量值以及分布曲线来表示。在稳定生产状态下，影响工序能力的偶然因素的综合结果近似的服从正态分布。为了便于工序能力的量化，可以用3б原理来确定其分布范围：当分布范围取ц±3б时，产品质量合格的概率可达99.73%接近于1。因此以±3б，即6б为标准来衡量工序的能力是具有足够的精确度和良好的经济特性的。所以在实际计算中就用6б的波动范围来定量描述工序能力。记工序能力为B，则B=6б。

2影响工序能力的因素

在加工过程中影响工序能力的因素，主要有以下几个方面：

1) 设备方面。如设备精度的稳定性性能的可靠性，定位装置和传动装置的准确性，设备的冷却润滑的保护情况，动力的供应稳定程度等。

2) 工艺方面。如工艺流程的安排，工序之间的衔接，工艺方法，工艺装配，工艺参数，测量方法的选择，工序加工的指导文件，工艺卡、操作规范、作业指导书、工序质量分析表等。

3) 材料方面。如才料的成分，物理性能，化学性能处理方法，配套件元器件的质量等。

4) 操作者方面。如操作人员的技术水平熟练程度，质量意识，责任心，管理程度等。

5）环境方面。如生产线厂的温度、湿度、噪音干扰、振动、照明室内净化、现场污染程度等。

3进行工序能力分析的意义

首先，工序能力的测定和分析是保证产品质量的基础工作。因为只有掌握了工序能力，才能控制制造过程的符合性质量。如果工序能力不能满足产品设计的要求，那么质量控制就无从谈起，所以说工序能力调查、测试分析是现场质量管理的基础工作，是保证产品质量的基础。

第二，工序能力的测试分析是提高工序能力的有效手段。因为工序能力是有各种因素造成的，所以通过工序能力的测试分析，可以找到影响工序能力的主导性因素。从而通过改进工艺，改进设备，提高操作水平，改善环境条件，制定有效的工艺方法和操作规程，严格工艺纪律等来提高工序能力。

第三，工序能力的测试分析为质量改进找出方向。因为工序能力加工的实际质量状态，它是产品质量保证的客观依据，通过工序能力的测试，为设计人员和工艺提供关键的工序能力数据，可以为产品设计签定合同的参考。同时通过工序能力的主要问题，为提高加工能力改进产品质量找到改进方向。

4判定

当工序能力指数求出后，就可以对工序能力是否充分作出分析和判定。即判断Cp值在多少，才能满足设计要求。

1.根据工序能力的计算公式，如果质量特性分布中心与标准中心重合，这时K=0，则标准界限范围是±3б（即6б）时，这时工序能力指数Cp=1，可能出现的不良率为0.27%，工序能力基本满足设计质量要求。

2.如果标准界限范围是±4б（即8б）时，K=0，则工序能力指数Cp=1.33。这时工序能力不仅能满足设计质量要求，而且有一定的富裕能力，这种能力状态是理想的状态。

3.如果标准界限范围是±5б（即10б）时，K=0，则工序能力指数Cp=1.67。这时工序能力有更多的富裕，也即是说工序能力非常充分。

4.当工序能力指数Cp＜1时，我们就认为工序能力不足应采去措施提高工序能力。

根据以上分析，对工序能力指数Cp值（或CpK）的判断标准。

5提高工序能力的对策

1. Cp≥1.33 。当Cp＞1.33时表明工序能力充分，这时就需要控制工序的稳定性，以保持工序能力不发生显著变化。如果认为工序能力过大时，应对标准

要求和工艺条件加以分析，一方面可以降低要求，以避免设备精度的浪费，另一方面也可以考虑修订标准，提高产品质量水平。

2. 0≤Cp≤1.33。当工序能力处于1.0～1.33之间时，表明工序能力满足要求，但不充分。当Cp值很接近1时，则有产生超差的危险，应采取措施加强对工序的控制。

3. Cp＜1.0。当工序能力小于1时，表明工序能力不足，不能满足标准的需要，应采取改进措施，改变工艺条件，修订标准或严格进行全数检查等。

6提高工序能力指数的途径

在工序能力调查中，工序能力分布中心与标准中心完全重合的情况是少的，大多数情况下都存在一定量的偏差，所以工序能力分析时，计算的工序能力指数一般都是修正工序能力指数。从修正工序能力指数的计算公式

Cpk=（T-2ε）/ 6б

中看出，式中有三个影响工序能力指数的变量，即质量标准T，偏移量ε和工序质量特性分布的标准差б。那么要提高工序能力指数就有三个途径：即

减小偏移量，降低标准差和扩大精度范围。

7调查

工序能力调查的目的

工序能力的调查首先要丛收集数据开始，并丛频数分布表、直方图以及工序能力图、控制图等作为依据来判断工序是否处于稳定状态。如果处于稳定状态，则可由其分布的统计量 X S等来计算工序能力指数，从而达到工序进行科学调

查的目的。一般来说有以下目的：

1. 为改善生产过程各道工序的能力提供依据，从而取得较好的经济效果，保证了产品质量的不断提高。

2. 为设计工作中确定产品标准提供重要资料，使产品设计减少盲目性。

3. 为工艺规程设计和修订、工艺装配的设计和修改、设备的选用以及对环境的要求等提供可靠资料，从而为更经济地使产品符合标准规格的要求打下基础。

4.为制定产品检验方法、编制产品说明书等检验和供销工作提供情报资料；为确定质量管理点提供依据。

工序能力调查的方法和步骤