CPK基础知识培训教材3.24

CPK 培训教材一.Cpk 的定义某一制程在一定因素与正常管制状态下的质量作业能力. 二.Cpk 的影响因素制程要因---原料,机器设备,人员能力,测量仪器. 制程条件---常态分配,统计管制状态. 三.Cpk 的计算 USL:上限尺寸 LSL:下限尺寸Average:测量数据的平均值σ:标准偏差,其公式为: σ=1/)(22--∑∑n n x xCpu=(USL-Average)/3σ Cpl=(Average-LSL)/3σ Cpk=Min(Cpu,Cpl)σ:其大小表示测量数据的离散程度, σ越小表示数据的离散程度越小,反之则数据的离散程度越大.Cpu:其值表示测量数据偏离上限的程度, Cpu 越大表示测量数据偏离上限较远; 反之则数据靠近上限.Cpl: 其值表示测量数据偏离下限的程度, Cpl 越大表示测量数据偏离下限较远; 反之则数据靠近下限. 四.Cpk 的等级 A: 1.33≦CpkA 级,制程能力满足图纸要求,生产中几乎没有不良品产生. B: 1.00≦Cpk<1.33B 级, 制程能力基本满足图纸要求,生产中约有0.27%不良品产生,必须加以注意,并设法维持不使其变坏.C: Cpk<1.00C级, 制程能力不能满足图纸要求, 生产中可能有较多不良品产生, 应采取紧急措施,全面检讨所有可能影响的因素,必要时得停止生产.五.Cpk 管制抽样的基本原则管制方法取样频率管制图查检表高 1--2小时 15--30分钟中 4--8小时每小时低每班次 2小时六.CPK数据分析.1.数据均分布于中值两旁, Cpk值一般大于1.33,见附图１.2.数据离散地分布中值两旁,Cpk值一般小于1.33,见附图２.3.数据分布离散度小,但偏中值不远,Cpk值大于1.33,见附图３.4.数据分布离散度小,但偏中值较远,Cpk值小于1.33. 见附图４.5.数据绝大多数虽均分布于中值两旁,但个别超差,将大大降低Cpk值,甚至Cpk值小于1.33,见附图５.七,Cpk的提高.1.减小σ,即增强设备的稳定性,增加夹具夹紧定位的可靠性,提高刀具切削的稳定性2.精心调整,使数据均布于中值两旁.3.加强监控,当数据偏离中值较远时,要及时调机,不必等到超差时再调机.八.CP制程精确度.CP=Ｔ/6σ.T:尺寸公差值CP:其值表示制程的精确程度, CP 越大制程精确程度越高,反之则制程精确程度越低. CP 的分级: A : 1.33≦CP B : 1.00≦CP<1.33 C : 0.83≦CP<1.00 D : CP<0.83 CP 等级的处置Ａ级:此一工程甚为稳定,可以将规格容许差缩小或胜任更精密的工作.Ｂ级:有发生不良品之危险,必须加以注意,并设法维持不要使其变坏及迅速追查. Ｃ级:检讨规格及作业标准,可能本工程不能胜任这么精密的工作. Ｄ级:应采取紧急措施,全面检讨所有可能影响的因素,必要时得停止生产.九 . 制程精密(ＣＰ值)与不良率的关系当数据对称分布于中值两边时,良品率的分布如下:制程精密度(CP 值)与不良率的关系如下:-４δ -３δ -２δ -１δ ０ +１δ +２ +３ +４ +５ +６ -５δ -６δ ０68.26%95.46% 99.73% 99.9937% 99.999943 99.9999998%十. C P与制程能力的判断。

2021/6/10
6
何谓『统计』？
统计
---收集的数据通过计算得到有益情报的活动
• 何谓『有意义的情报』？
至少应包括：
『集中趋势 + 离中趋势 + 涵盖在特定范围的出现的
2021/6/10几率
7
集中趋势
平均值 中位数
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平均值
概念:
表示数据集中位置，数据的算术平均_ 值，
Su= 规格上限 SL= 规格下限 T= 规格允差. ，T =Su - Sl
➢不2对021/称6/1公0 差亦可采用(USL-LSL)/2=公差中心的方式计算 27
偏移系数
T =Su – SL=Tu-TL
K _ 偏移量= M - x
偏移系数 K
_ M- x
= T/2
Su
M
2S02u1=/6/10規格上限 SL= 規格下限
公式一
CPK=CP*(1- Ca ) δ: 标准差 M : 规格中心
公式二
=T/6δ*【1- 2(M-X)/T 】
Cpk=min(
Cpu(USLX)
3
， CpL(XLSL)
3
)
既取2两021者/6/最10小值，但不管采用那种方式(含不对称公差)，結果都是一样的31。
各种状态下的Cpk
仅给出规格上限Su
97.72499%
1.00
99.730% 99.865% 99.86501%
99.86501%
1.33
99.994% 99.99683%
99.99683%
1.67
99.99994%
99.99997%
2.00
99.9999998%

CPK 培 訓 講 義
講義目錄





工程能力定義 基本概念 規格同數據分布的常見的機種關系 工程能力指數CP 雙側規格時，工程能力指數計算 單側規格時，工程能力指數計算 計數值工序能力計算 預控技朮 實例演練
Tangni_tao@ 2
2018/5/6
CPK 培 訓 講 義
SL 產品設計規格 產品實際規格 SU
x
-3δ
-2δ
-δ
δ
2δ
3δ
變異過大
2018/5/6 Tangni_tao@ 6
CPK 培 訓 講 義
4. 過多余裕狀態： 產品的范圍不僅僅充分落入設計規格，此時表明在制造工藝上不 用檢查，有時為了降低成本，而采取降低精度，使用經濟簡單方法進行制造.
產品實際范圍 SL SU
產品設計規格
x
δ
δ
δ
δ
δ
2δ
3δ
4δ
-5
-4
-3
-2
過多余裕
2018/5/6
Tangni_tao@
5δ
-δ
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CPK 培 訓 講 義
三、工程能力指數CP
1. 工程能力指數的定義：規格上限、下限的寬余度以6倍標准差δ. 公式： CP=(SU-SL)/6δ
CPK 培 訓 講 義
七、預控線法
國外很多企業用更小的樣本，以預控線法來判定工序能力是否足夠，這種方法稱為預控技朮。 1.基本原理： 兩個假設：1.1 質量特性分布中心輿公差中心重合 1.2 CP=1 因為質量特性值落在±1.5δ范圍內的概率為86%，落在±1.5δ范圍之外的概率為14%,每邊 7%，因此： A. 如果接連兩次出現在±1.5δ之外(或-1.5δ之外)的概率為7%× 7%≒0.005.這是一個小概率， 如果這種情況發生，說明加工過程已發生偏移，必須進行調整. B. 如果接連兩次出現在±1.5δ范圍外，起且左右兩邊各一次，說明加工過程分散程度過大， 也必須進行調整. 2. 方法： A. 預控界限的確定： 因為CP =1, 即 T=6δ, 則1.5δ=T/4, 以T/4為預控制界限， 即 1上=+1.5δ，1下=-1.5δ， 如下圖示：

63
99.999943
0.057
99.9999998
0.002
第12页，共34页。
常態分佈
X值在μ+kσ與μ-kσ之間之或然率
(Probability)或稱機率如右圖.以圖中斜線
部分表示,其公式為:
σ
群體 平均值=μ 標準差= σ
圖1
μ -kσ μ μ+kσ
x 圖2
第13页，共34页。
群體(製程)與樣本間之關係
X n
x 樣本平均值之分佈
群體平均值之分佈
μ
第14页，共34页。
Accuracy & Precision
第15页，共34页。
Ca (制程準確度 Capability of accuracy)
從生產過程中所獲得的資料其實
際 之平間均偏值差(的)程與度規X格中心值(µ)
T
x- u
Ca
Ca
實績中心 規格中心 規格容許差
CpK值愈大,品性愈佳.依CpK值
大小分為五級
CpK (1Ca)Cp
等級
B. 單邊規格
A+
時:
A
CpK值 1.67 ≦ CpK 1.33 ≦ CpK<1.67
CpK M i(S nU 3 ˆX),(X3 ˆSL)
B C
D
1.00 ≦ CpK<1.33
0.67 ≦ CpK<1.00 CpK<0.67
（存在特殊原因）
受控 （消除了特殊原因） 时间
第8页，共34页。
如果仅存在变差的普通原因， 随着时间的推移，过程的输 出形成一个稳定的分布并可 预测。
范围
如果存在变差的特殊 原因，随着时间的推 移，过程的输出不 稳定。