為了提高批量加工零件的穩(wěn)定性,對于經(jīng)濟數(shù)車和普及型數(shù)車的加工精度需要進行控制.通過對生產(chǎn)批量穩(wěn)定性指標(biāo)的了解以及相關(guān)計算,對于批量生產(chǎn)的工序能力進行評價,并指出為達(dá)到Cp值要求,加工部位應(yīng)具備精車刀具,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。
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(biāo)準(zhǔn)的實際加工能力稱Cp值,其表達(dá)式為:
Cp=T/6S(1)
式中T:質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),即工件的公差范圍;S:質(zhì)量分布的標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(dāng)K=0時,M與μ無偏移,則Cpk=Cp,這是我們希望的。②當(dāng)μ位于標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)偏差S的估算當(dāng)測試件數(shù)達(dá)不到統(tǒng)計要求,可用極差估算S。極差R是一批試件中{zd0}最小之差。標(biāo)準(zhǔn)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(dá)到Cр≥1.33,比一批工件達(dá)到合格品要困難的多。cnc數(shù)控車床即使控制兩項精度,當(dāng)工件直徑很小-即公差范圍很小,也難以達(dá)到Cр≥1.33的要求(如車削?準(zhǔn)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(dāng)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(dá)到。
為達(dá)到Cp值要求,cnc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。
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