手表零件生產(chǎn)過程中的能力分析

翟樹

摘要：隨著手表行業(yè)競爭的不斷加劇，高精度零件的加工，滿足超嚴(yán)格的質(zhì)量要求，生產(chǎn)出世界級質(zhì)量的產(chǎn)品，這就需要采用先進(jìn)的技術(shù)科學(xué)與先進(jìn)的管理科學(xué)。一般說來，先進(jìn)的技術(shù)科學(xué)可以改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)的絕度值，而先進(jìn)的管理科學(xué)則可以在現(xiàn)有的條件將其波動調(diào)整到最小。在手表零件加工中，推進(jìn)CPK管理就是貫徹先進(jìn)的科學(xué)管理。

關(guān)鍵詞：手表；生產(chǎn)能力；科學(xué)管理

一、理論推算：

1.正態(tài)分布：實(shí)踐證明，在一般無某種優(yōu)勢因素影響的情況下，在機(jī)床上用調(diào)整法加工一批零件時，得到的實(shí)驗曲線與 正態(tài)分布曲線接近。正態(tài)分布函數(shù)：

令

該式為右圖陰影部分的面積。

當(dāng)z=±3時，即x=μ±3σ 2F（3）=99.73%

說明：隨機(jī)變量x落在±3σ范圍內(nèi)的概率為99.73%，落在此范圍以外的概率僅0.27%。

2.無偏移過程能力指數(shù)：

3.有偏移過程能力指數(shù)：

以上各公式中：

σ：正態(tài)分布隨機(jī)變量的標(biāo)準(zhǔn)差；

μ：正態(tài)分布隨機(jī)變量總體的算術(shù)平均值；

Tu 、TI：上下規(guī)范界限；

ξ：理論分布中心μ與實(shí)際中心M的偏移量，

4.過程能力判斷：

過程能力指數(shù)的值越大，表明產(chǎn)品的離散程度相對于技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的公差范圍越小，因而過程能力就越高；過程能力指數(shù)的值越小，表明產(chǎn)品的離散程度相對公差范圍越大，因而過程能力就越低。因此，可以從過程能力指數(shù)的數(shù)值大小來判斷能力的高低。從經(jīng)濟(jì)和質(zhì)量兩方面的要求來看，過程能力指數(shù)值并非越大越好，而應(yīng)在一個適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)取值。

二、實(shí)際應(yīng)用注意的問題：

1.為了保證實(shí)際數(shù)據(jù)服從正態(tài)分布，要求生產(chǎn)過程中人、機(jī)、料、法、環(huán)、測這六個因素在宏觀上保持不變。同一道工序有多臺相同設(shè)備，應(yīng)分別計算每一臺設(shè)備的能力指數(shù)；如果同一臺設(shè)備加工幾個品種，應(yīng)選擇典型產(chǎn)品評價；因此只需一段時期（例如一個月）評價一次，不需要每天進(jìn)行評價。

2.為了保證評價結(jié)果的正確性，在采集數(shù)據(jù)時，應(yīng)注意：數(shù)據(jù)個數(shù)越多，計算結(jié)果越精確；數(shù)據(jù)抽樣方式應(yīng)固定，不得摻入人為因素；在加工狀態(tài)穩(wěn)定受控情況下采集數(shù)據(jù)；

3.采用的測量儀器必須具有滿足評價要求的準(zhǔn)確度、分辨率精密度。

三、提高過程能力指數(shù)的分析：

過程能力指數(shù)的大小反映了生產(chǎn)合格率的高低?，F(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)對過程能力指數(shù)提出了Cp不小于2.0，Cpk不小于1.5的要求，以保證不合格品率不大于3.4×10-6。根據(jù)

1.通過優(yōu)化設(shè)計，使零件公差范圍加大，即TU-TL增大，使得Cpk增加；

2.優(yōu)化工藝條件或更新生產(chǎn)設(shè)備，使實(shí)際加工數(shù)據(jù)的分散性盡量小，即減小數(shù)據(jù)分布的標(biāo)準(zhǔn)偏差σ；

具體措施：提高設(shè)備和模具的加工精度，消除生產(chǎn)中的不穩(wěn)定因素帶來的變化；

加強(qiáng)設(shè)備和模具的點(diǎn)檢和保養(yǎng)工作，及時發(fā)現(xiàn)可能會在加工中帶來的變化；

方法上的改進(jìn)減少設(shè)備、模具的磨損。

3.優(yōu)化調(diào)整工藝條件，精細(xì)操作，是工藝參數(shù)分布平均值與規(guī)范的中心值之間的偏離盡量小，即減小，使得Cpk增加。減小偏差量是提高CPK的有效途徑。

四、手表零件生產(chǎn)過程中的應(yīng)用：

1、我們進(jìn)行工程能力檢查的位置是關(guān)鍵尺寸，加工要求精度高。

實(shí)例：擺軸前后尖外徑公差T=0.006，如果要求CP=1.33，根據(jù)：

；

得出：σ=0.125T=0.125*0.006=0.00075，按這個要求抽取的樣件尺寸范圍要在1/5公差范圍之內(nèi)；如果要求CP=1.0，抽取的樣件尺寸范圍也要在1/4公差之內(nèi)。對于設(shè)備精度要求相當(dāng)高。面對這種情況，我們采取的措施是：勤檢勤驗、中差生產(chǎn)，定時調(diào)整機(jī)床、定期檢查設(shè)備，機(jī)床關(guān)鍵部位使用進(jìn)口工裝，提高加工過程的穩(wěn)定性。通過一段時間的調(diào)整，目前，車加工的能力指數(shù)維持在1.0以上。

2、我們經(jīng)常使用的測量工具是千分尺，千分尺的誤差就有0.002，所測的零件外徑細(xì)到Ф0.09，測量時擰緊力的大小是人為控制，這樣一來，我便懷疑基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。我們采取的措施是：使用千分窩表測量，避免了使用力不同造成的誤差。這樣，縮小了操作造成實(shí)際分布中心與理論分布中心的偏移量。

3、在外協(xié)加工時，客戶對我們的過程能力控制有嚴(yán)格要求，他們會對每個批次的零件都要進(jìn)行測試，根據(jù)我們的實(shí)際條件，我們采取了兩種措施。一種是產(chǎn)品公差帶要求較寬時，我們就把現(xiàn)場的作業(yè)指導(dǎo)書的公差T縮減，只要生產(chǎn)出的零件尺寸在我們給出的T內(nèi)，就可以保證能力指數(shù)。另一種情況是公差帶不寬，我們就采取最笨的方法：一方面要求操作者中差調(diào)車，另一方面，要求操作者勤檢驗，勤分割，技術(shù)員會根據(jù)零件尺寸范圍，把小包合成客戶要求的數(shù)量，這樣，客戶在檢驗我們能力指數(shù)時也能達(dá)到要求。

五、結(jié)束語：

我們在提高過程能力控制中，做了很多工作，其實(shí)最重要的工作還是要提高操作工對提高零件質(zhì)量的認(rèn)識。

假設(shè)主夾板的每道工序的能力指數(shù)為CP=1.33 CPK=1.33則合格率為99.994%，表面上質(zhì)量水平似乎過分嚴(yán)格了，其實(shí)，主夾板的工序很長，可以達(dá)到100多道，這時，累計合格率將降低為99.994%100=99.40%。我們每道工序的過程能力指數(shù)目前還達(dá)不到1.33。如果可以達(dá)到1.0，合格品率可以達(dá)到99.73%，99.73%100=76.31%。

如果讓每一位員工都能懂得這個道理，就沒有人覺得我們現(xiàn)在能力指數(shù)控制過嚴(yán)了。那么，生產(chǎn)過程控制就會變成員工的自覺行動。

參考文獻(xiàn)：

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[2]馬林，六西格瑪管理【M】，北京：中國人民大學(xué)出版社，2004；199-215