Точность и стабильность ТП

В любом производстве возникают погрешности, из-за которых ПКИ меняют свои значения. Такие погрешности называют производственными и делят на систематические и случайные. К случайным относятся погрешности, которые можно предсказать только с некоторой вероятностью. При этом ни величина, ни знак отклонения заранее не известны. Систематические погрешности можно предсказать точно. Обычно их делят на постоянные и закономерно изменяющиеся. Кроме перечисленных, на практике встречаются грубые ошибки или промахи, зависящие от внезапных непредвиденных ситуаций. Влияние таких погрешностей обычно не учитывают, но принимают определенные меры к их предупреждению. Погрешности параметров качества изделий и стабильность этих параметров являются главными критериями качества ТП. Аналитическая зависимость влияния случайных факторов на ПКИ представляют обычно в виде стохастической или вероятностной модели ТП, с помощью которой осуществляют аналитический анализ ТП. На практике используют более простые модели, основанные на различных законах распределения случайных величин. В производстве все погрешности проявляются в совокупности и вызываются в основном следующими факторами:

1. Погрешностями в работе оборудования;

2. Погрешностями инструмента (в процессе износа возможно появление закономерно изменяющейся систематической погрешности);

3. Неточностью приспособлений и оснастки, неправильным их закреплением, недостаточной жесткостью и т.д.;

4. Неоднородностью свойств материала и заготовок;

5. Погрешностями измерения и т.д.

Случайные погрешности могут быть описаны известными числовыми характеристиками и законами распределения.

Случайная составляющая погрешности оценивается величиной рассеивания измеряемого параметра относительно среднего значения, дисперсией или среднеквадратическим отклонением, которые характеризуют меру воздействия случайных факторов на измеряемый параметр. С точки зрения ТП СКО характеризует стабильность. В совокупности значения случайной и систематической погрешностей характеризуют точность ТП.

Различают конструктивную и технологическую точности. Конструктивная точность – допуски на параметры. Технологическая точность представляет собой совокупность погрешностей или отклонений фактических значений параметров от номинальных.

Для оценки технологической точности используют 3 количественных параметра.

Р – коэффициент выхода годных изделий (равен площади, ограниченной кривой распределения и полем допуска). Для оценки влияния случайной составляющей используется коэффициент точности Т. k=6 для закона нормального распределения, 3,464 – для равновероятного закона распределения. Чем больше Т, тем выше точность. Если Т>1, то считают что точность завышена. В идеале Т=1. Для оценки влияния систематической составляющей используют коэффициент Е. Все 3 оценки связаны зависимостью f(Т,Е)=Р. Взаимосвязь устанавливается специальными таблицами для наиболее распространенных законов распределения случайной величины.

Считается, что теоретически закон распределения производственных погрешностей является полной оценкой точности ТП. Иногда вместо кривой распределения используют гистограммы или полигоны распределения. Подобная оценка ТП используется для процессов, которые характеризуются погрешностями за счет ухода значений ПКИ за пределы поля допуска (параметрических погрешностей). В случае брака катастрофического характера используют другие законы (н/р экспоненциальный).

В большинстве случаев вероятность выхода годных изделий принимают <1. При этом принимают вероятность, при которой производство данного вида изделия рентабельно и по этой величине находят или рассчитывают максимально допустимое значение СКО, при условии, что дельта =0.

Анализ ТП по критериям точности оказывается недостаточным, поэтому рассматривают поведение ТП во времени и вводят понятие устойчивости и стабильности. Устойчивость ТП характеризуется сохранением точности ТП во времени, а стабильностью называют сохранение точности ТП во времени и постоянство точности и закона распределения во времени.

Устойчивым может быть ТП, который периодически подвергается подстройке или подналадке. При этом происходит изменение значения СКО при сохранении значений параметров в пределах допуска.

Устойчивость контролируется простыми КК. Стабильность приблизительно можно контролировать двойными КК. Однако, более точно это можно сделать с помощью точностных диаграмм. Для этого используют текущие выборки (метод малых выборок), которые извлекаются по ходу ТП и дают мгновенные распределения производственных погрешностей. Мгновенным распределением f_t(x) называют такое распределение, при котором изменения значений возмущающих воздействий не наблюдается. В отличии от мгновенного, полным называет распределение совокупности выборок, взятых за большой промежуток времени.

В нестабильном ТП полное распределение по числовым характеристикам отличается от мгновенного. Точностные диаграммы строятся в координатах F(t) и t, на них через определенные промежутки откладывают значения: a_t – среднее значение измеряемой величины, +-b_t – СКО случайной величины, +-3b_t – разброс случайной величины.

По диаграмме определяют зависимость а и b от времени. Далее находят значения l_a и l_b. По виду точностной диаграммы и виду закона полного распределения можно судить о стабильности ТП. Количественно стабильность оценивают по ф.

КЛАССИФИКАЦИЯ ВИДОВ СТАТИСТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ

В ходе ТП на него воздействуют систематические и случайные производственные факторы. Если систематические составляющие регулярно выявляются и устраняются, то ТП считается контролируемым. При этом в период, когда D = 0, ТП является отлаженным.

В общем случае статистический контроль – это процесс установления соответствия между состоянием объекта и заданными на него нормами статистическими методами.

В зависимости от стадии «жизни» изделия различают производственный контроль и эксплуатационный. Последний из них осуществляется на стадии эксплуатации и в основном использует информацию о дефектах и отказах.

Производственный контроль в зависимости от места в цепи ТП подразделяют на входной, операционный и приемочный.

Входной контроль – это контроль продукции поставщика, поступившей на производство.

Операционный – включает в себя контроль режимов ТО и продукции после завершения какой-либо операции.

Приемочный предусматривает контроль готовой продукции.

Статистический контроль в основном базируется на контроле фактических значений параметров качества и сравнении их с заданными. Поэтому его еще называют параметрическим контролем.

Помимо контроля параметров иногда контролируется качество функционирования. В этом случае имеем дело с функциональным контролем.

В зависимости от количества контролируемых единиц продукции различают сплошной (100%) и выборочный (<100%) виды контроля.

При выборочном виде контроля наиболее важно обеспечить репрезентативность выборки, т.е., во-первых, обеспечить равную вероятность попадания в выборку всем образцам продукции из партии, и, во-вторых, обеспечить, чтобы выборка обладала теми же статистическими свойствами, что и генеральная совокупность.

Степень пригодности изделий к дальнейшему использованию можно определить, проводя контроль по количественному признаку, т.е. регистрируя точные числовые значения ПКИ. Если это экономически нецелесообразно, то изделия делят на категории по качеству (по сортам, на годные – негодные – ремонтируемые и т.п.) и реализуют контроль по качественному признаку. Если таких категорий две (годные – дефектные), то имеют дело с контролем по альтернативному признаку.

Если выборки для контроля формируются в случайное, заранее не известное время, то контроль называют летучим. Методика внезапности проведения летучего контроля должна быть специально отработана.

Для оценок контролируемых параметров качества выбирают точечную (например, среднее арифметическое) или интервальную (пределы изменения) оценки. Информацию для оценок получают с помощью контрольных карт.

Дата добавления: 2014-01-11