摘 要：文章介紹了在發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)試過(guò)程中，在分析研究加工精度，分析加工能力值時(shí)在matlab中具體計(jì)算CAM，CAP，CPK的步驟，得出驗(yàn)收結(jié)果。介紹了過(guò)程能力指數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)，特點(diǎn)，加工水平。

關(guān)鍵詞：缸蓋；精度能力值；matlab；過(guò)程能力指數(shù)

引言

發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試過(guò)程中，會(huì)隨時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定的加工精度好壞來(lái)調(diào)整調(diào)試程序或者夾緊位置，實(shí)際操作中，記錄公差大小，計(jì)算出相應(yīng)CAM大小，再確定CAP，CPK，得出結(jié)論，驗(yàn)證是否滿足驗(yàn)收的能力值要求。

1 能力值計(jì)算步驟

實(shí)際工作中，一般的檢測(cè)工序?yàn)檎{(diào)試人員人工上下料，試切工件，把切完的工件拿到三坐標(biāo)測(cè)量室中測(cè)量，記錄相關(guān)精度參數(shù)，計(jì)算出CAM，CAP，CPK，這三項(xiàng)是檢驗(yàn)驗(yàn)收是否通過(guò)的關(guān)鍵參數(shù)。在此用matlab能更快速精準(zhǔn)得出直方圖分析正態(tài)分布。

具體步驟如下：

（1）數(shù)據(jù)錄入

首先將各行數(shù)據(jù)按行向量輸入，構(gòu)成矩陣，然后輸入以下公差矩陣數(shù)據(jù)后：

x1=[42 34 45 40 43 26 ]；

x2=[46 48 42 56 48 42 ]；

x3=[39 50 66 49 48 46 ]；

x4=[46 42 55 55 49 41]；

x5=[41 44 39 45 48 55]；

x6=[19 53 105 43 70 50]；

x=[x1 x2 x3 x4 x5 x6]；

（2）參數(shù)估計(jì)

在matlab輸入指令得到均值和方差，置信區(qū)間，則可立即估計(jì)出該公差的均值為47.5/1000，方差為13.5003/1000；均值的0.95 置信區(qū)間為[42.9322/1000，52.0678/1000]，方差的0.95 置信區(qū)間為[10.9498/1000，17.6103/1000]。

（3）假設(shè)檢驗(yàn)

已知公差服從正態(tài)分布，在方差未知的情況下檢驗(yàn)其均值m 是否等于47.5/1000。

結(jié)果：布爾變量h=0，表示不拒絕零假設(shè)，說(shuō)明提出的假設(shè)“公差均值47.5/1000”是合理的；\"95%的置信區(qū)間為[42.9322/1000，52.0678/1000]，它包括47.5/1000，且精度很高；#sig 的值為1，遠(yuǎn)超過(guò)0.5，不能拒絕零假設(shè)。

2 過(guò)程能力指數(shù)分析

過(guò)程能力指數(shù)測(cè)量了制造說(shuō)明書和實(shí)際工藝表現(xiàn)的關(guān)系，廣泛被用在制造工業(yè)領(lǐng)域，提供了數(shù)值測(cè)量工藝是否有能力在現(xiàn)有工廠說(shuō)明文件上再生產(chǎn)改項(xiàng)目[1]。

Cpk=Cp（1-|Ca|）

Ca （Capability of Accuracy）：制程準(zhǔn)確度

Cp （Capability of Precision） ：制程精密度

標(biāo)準(zhǔn)差用函數(shù)公式STDEV.P在excel直接能算出，Ca為在衡量“實(shí)際平均值”與“規(guī)格中心值”之間的一致性：（1）對(duì)于單邊規(guī)格，不存在規(guī)格中心，那么推出不存在Ca，（2）對(duì)雙邊規(guī)格，求公式ca為（平均值-中心線）/二分之一的公差。

另一個(gè)重要參數(shù)cp，公式為公差除以六倍的標(biāo)準(zhǔn)差。反映的是加工分布疏密度，加工距離越密，cp越好。指數(shù)cp是定義一個(gè)可允許過(guò)程輸出范圍和重要過(guò)程自然過(guò)程傳播的比值[2]。

Cpk的公式為ca乘以（1-cp），反映的是ca和cp的聯(lián)合指數(shù)。

A+ ≥1.67無(wú)缺點(diǎn)考慮降低成本

A 1.33≤Cpk<1.67狀態(tài)良好維持現(xiàn)狀

B 1.0≤Cpk<1.33改進(jìn)為A級(jí)

C 0.67≤Cpk<1.0制程不良較多，必須提升其能力

D Cpk<0.67制程能力較差，考慮整改設(shè)計(jì)制程

圖1的三種情況，Ca好，cp差；cp好，ca差；cpk好

認(rèn)識(shí)到過(guò)程能力指數(shù)的重要性能需要整合到最優(yōu)化的PCI設(shè)計(jì)。提高的方法足夠靈活到減低成本和增加設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性[3]。

3 結(jié)束語(yǔ)

在國(guó)內(nèi)的實(shí)際項(xiàng)目里，1.67是客戶要求的最高標(biāo)準(zhǔn)，一些精度要求不高的項(xiàng)目客戶會(huì)要求1.33；而在國(guó)外一些客戶甚至要求到了cpk為2.0，國(guó)內(nèi)完成一個(gè)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)為cpk1.67的項(xiàng)目反映的是團(tuán)隊(duì)整體實(shí)力，設(shè)計(jì)、制造、安裝、調(diào)試中間一個(gè)環(huán)節(jié)也不能輕視，否則，都不可能完成驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在的生產(chǎn)線里越來(lái)越多的客戶都要求cpk為1.67，因此，高精度是發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)線的制造趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)

[1]W. L. Pearn，YA Ching Cheng.Estimating process yield based on Spk for multiple samples [J].International Journal of Production Research，2010（10）： 49-64.

[2]S. Balamurali，M. Usha.Optimal designing of variables quick switching system based on the process capability index Cpk [J].Journal of Industrial and Production Engineering，2014（2）：85-94.

[3]Zhen He，Bingguang Li.Improvement of economic integration of design with process capability index [J].Total Quality Management Business Excellence，2009（11）： 1255-1262.