數(shù)控車床批量生產(chǎn)穩(wěn)定性指標及計算

數(shù)控車床批量生產(chǎn)穩(wěn)定性指標及計算

　　1.1Cp值的計算在正常生產(chǎn)狀態(tài)下工序能夠完成設(shè)計質(zhì)量標準的實際加工能力稱Cp值，其表達式為：

Cp=T/6S（1）

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

　　工序能力Cp值與隨機誤差有關(guān)。隨機誤差就是大小不按一定規(guī)律變化的誤差或稱偶然誤差。少量測量隨機誤差毫無規(guī)律，但大量加工實測經(jīng)過統(tǒng)計可知隨機誤差分布接近正態(tài)分布曲線，又稱鐘形曲線[1]。

　　1.2Cpk值的計算：Cpk是有偏移的工序能力系數(shù)Cp值是反映在質(zhì)量標準中心和質(zhì)量特性值分布中心重合時，即公差帶中心M與分布中心μ一致時的工序能力。但在實際中由于系統(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)時應(yīng)把ε考慮進去，這時求出的工序能力系數(shù)記為Cpk。ε=│μ-M│，把ε對工件直徑公差范圍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K=0時，M與μ無偏移，則Cpk=Cp，這是我們希望的。②當μ位于標準界限之外時，K>1，Cpk<0，此時毫無意義。顯然K值愈小愈好。

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

Cm=T/8σ=T/8S（4）

　　1.4極差和標準偏差S的估算當測試件數(shù)達不到統(tǒng)計要求，可用極差估算S。極差R是一批試件中最大最小之差。標準極差為：

SR=1/dn?R（5）

其中dn為極差系數(shù)，可查表1或用下式計算：

1dn=（6）

　　n：每組抽樣數(shù)目。

結(jié)論

　　由上可知使一批工件達到Cр≥1.33，比一批工件達到合格品要困難的多。數(shù)控車床即使控制兩項精度，當工件直徑很小-即公差范圍很小，也難以達到Cр≥1.33的要求（如車削?準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)符合機床正常加工范疇。有的用戶要求Cр≥1.67，相當于不合格品率為千萬分之六以下，屬苛刻要求。粗略計算CKS只能在加工IT8.CAK只能在加工IT9級精度時才能達到。

　　為達到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，必要時后角也大些.以避免擠壓造成的精度不穩(wěn)定。