(高清版)GBT 40804-2021 金屬切削機(jī)床加工過(guò)程的短期能力評(píng)估

ICS25.080.01GB/T40804—2021/ISO26303:2012金屬切削機(jī)床加工過(guò)程的短期能力評(píng)估(ISO26303:2012,Machinetools—Short-termcapabilityevaluationofmachiningprocessesonmetal-cuttingmachinetools,IDT)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局發(fā)布國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)GB/T40804—2021/ISO26303:2012 I Ⅱ 1 13術(shù)語(yǔ)和定義 1 34.1大寫(xiě)字母 34.2小寫(xiě)字母 34.3希臘字母 4 5 5 56.2協(xié)議 66.3預(yù)熱程序 76.4調(diào)整 7 8 86.7計(jì)算和分析 87影響短期能力評(píng)估的因素 7.1總則 7.2熱影響 7.3測(cè)量不確定度的影響 7.4統(tǒng)計(jì)分析的影響 附錄A(資料性附錄)與統(tǒng)計(jì)評(píng)估有關(guān)的補(bǔ)充資料 附錄B(規(guī)范性附錄)協(xié)議表 21附錄C(規(guī)范性附錄)分析表 25附錄D(資料性附錄)短期能力協(xié)議和分析實(shí)例 29 GB/T40804—2021/ISO26303:2012本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本標(biāo)準(zhǔn)使用翻譯法等同采用ISO26303:2012《機(jī)床金屬切削機(jī)床加工過(guò)程的短期能力評(píng)估》。與本標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)范性引用的國(guó)際文件有一致性對(duì)應(yīng)關(guān)系的我國(guó)文件如下： GB/T10610—2009產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范(GPS)表面結(jié)構(gòu)輪廓法評(píng)定表面結(jié)構(gòu)的規(guī)則和方法(ISO4288:1996,IDT)?！薷牧藰?biāo)準(zhǔn)名稱(chēng)；——修改了圖2中引用章條編號(hào)的錯(cuò)誤；——將A.3中錯(cuò)誤使用的符號(hào)△X。修改為△X。本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)提出。本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)金屬切削機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC22)歸口。IⅡGB/T40804—2021/ISO26303:2012加工過(guò)程的短期能力評(píng)估與采用GB/T17421(所有部分)和其他機(jī)床相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)床性能測(cè)試方素和統(tǒng)計(jì)條件以及根據(jù)測(cè)試獲得的數(shù)據(jù)對(duì)試件質(zhì)量進(jìn)行分析。本標(biāo)準(zhǔn)的制定是為了使盡可能多的對(duì)此感興趣的有關(guān)各方能夠獲得這些信息。床用戶(hù)越來(lái)越多地在他們的活動(dòng)中使用統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制(SPC)技術(shù)，并經(jīng)常要求機(jī)床制造廠/供應(yīng)商也成過(guò)程管理中的統(tǒng)計(jì)方法包含在ISO22514(所有部分)中。床交付給客戶(hù)，并導(dǎo)致大量相關(guān)的時(shí)間和成本支出。本標(biāo)準(zhǔn)為機(jī)床驗(yàn)收時(shí)加工過(guò)程的短期能力測(cè)試提供了統(tǒng)一的程序。本標(biāo)準(zhǔn)介紹了：——相關(guān)機(jī)床性能指標(biāo)的估算。續(xù)使用這個(gè)術(shù)語(yǔ)。數(shù)應(yīng)與測(cè)試條件和要求的公差范圍一起指定。1GB/T40804—2021/ISO26303:2012金屬切削機(jī)床加工過(guò)程的短期能力評(píng)估本標(biāo)準(zhǔn)與描述過(guò)程管理統(tǒng)計(jì)方法的ISO附錄A提供了與統(tǒng)計(jì)評(píng)估有關(guān)的補(bǔ)充信息，短期能力測(cè)試的協(xié)議表和分析表見(jiàn)附錄B和附錄C,ricalProductSpecifications(GPS)—Surfacetexture:Profilemethod—Rulesandproceduresfortheassessmentofsurfacetexture]ISO22514-3:2008過(guò)程管理中的統(tǒng)計(jì)方法能力和性能第3部分：基于離散零件測(cè)量數(shù)據(jù)的加工性能研究(Statisticalmethodsinprocessmanagement—Capabilityandperformance—Part3:Ma-chineperformancestudiesformeasureddataondiscreteparts)ISO/TR22514-4:2007過(guò)程管理中的統(tǒng)計(jì)方法能力和性能第4部分：過(guò)程能力評(píng)估和性能測(cè)量(Statisticalmethodsinprocessmanagement—Capabilityandperformance—Part4:Processcapa-bilityestimatesandperformancemeasures)3.1制造單元在規(guī)定的置信水平和公差范圍內(nèi)，生產(chǎn)出特定零件的能力，此概念主要應(yīng)用于批量生產(chǎn)。2GB/T40804—2021/ISO26303:2012值Rv.,和Ry.k評(píng)定代替短期能力指數(shù)。3.2C3.3注2:測(cè)量值也稱(chēng)為特性值。3.4Ry.3.53.6[ISO5667-14:1998,定義3.10]3.7[GB/T3358.2—2009,定義2.3.15]3.8控制限controllimit[GB/T3358.2—2009,定義2.4.2]3.9[ISO22514-1:2009,定義2.1.13]3.10[ISO22514-1:2009,定義2.3GB/T40804—2021/ISO26303:20124符號(hào)4.1大寫(xiě)字母CCKUUcL,UcLxRRy,sRy,s,nonTLcL;LcL能力指數(shù)有偏移的能力指數(shù)短期能力指數(shù)(對(duì)應(yīng)于ISO22514-3:2008中的過(guò)程性能指數(shù)Pm)名義短期能力指數(shù)有偏移的短期能力指數(shù)有偏移的名義短期能力指數(shù)實(shí)際能力指數(shù)第i等級(jí)(直方圖)(測(cè)量或能力指數(shù)的)不確定度標(biāo)準(zhǔn)偏差s;的上控制限上規(guī)范限極差短期極差值名義短期極差值有偏移的短期極差值有偏移的名義短期極差值公差能力評(píng)估最小可用公差標(biāo)準(zhǔn)偏差s,的控制下限平均值x,的控制下限下規(guī)范限小寫(xiě)字母efijkm1nmpnkrS平均值的偏移進(jìn)給速度測(cè)量的編號(hào)測(cè)量組的編號(hào)一組內(nèi)測(cè)量的編號(hào)控制圖中零件組的編號(hào)評(píng)估零件的數(shù)量制造零件的數(shù)量等級(jí)號(hào)(直方圖)必要零件數(shù)量的最小值測(cè)量設(shè)備的分辨力標(biāo)準(zhǔn)偏差估計(jì)值樣本(組)的平均標(biāo)準(zhǔn)偏差估計(jì)值偏移分布的樣本標(biāo)準(zhǔn)偏差估計(jì)值4GB/T40804—2021/ISO26303:2012ttotXxTTT;.TTu.x;Xmaxxmin實(shí)際過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)偏差估計(jì)值第j個(gè)樣本(組)的標(biāo)準(zhǔn)偏差估計(jì)值制造時(shí)間總制造時(shí)間總體平均值(50次測(cè)量)偏移分布的總體平均值第i個(gè)測(cè)量值第i個(gè)測(cè)量值(偏移修正后)最大值最小值總偏移(對(duì)所有值)8X?ot.w每個(gè)工件的總偏移熱漂移導(dǎo)致的偏移每個(gè)工件熱漂移導(dǎo)致的偏移每個(gè)工件允許的熱漂移導(dǎo)致的偏移刀具磨損導(dǎo)致的偏移由于刀具磨損導(dǎo)致的預(yù)期偏移△d最大值和公差上限之間的距離最小值和公差下限之間的距離極限值與公差限值的臨界距離等級(jí)帶寬(直方圖)等級(jí)界限(直方圖)平均值到公差限值的臨界距離平均值到公差下限的距離環(huán)境溫度梯度最大環(huán)境溫度梯度總體平均值9溫度0amb,0測(cè)試開(kāi)始時(shí)的環(huán)境溫度0max最高溫度0min最低溫度0總體標(biāo)準(zhǔn)偏差總體標(biāo)準(zhǔn)偏差估計(jì)值T熱時(shí)間常數(shù)ψ偏移分布的偏移率5GB/T40804—2021/ISO26303:20125預(yù)先說(shuō)明收測(cè)試的另外一種不同方法。測(cè)量的特性應(yīng)僅在一個(gè)加工單元上加工。如果相同的特性在不同但相似的加工單元上加工，則應(yīng)對(duì)每個(gè)加工單元分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。6短期能力評(píng)估程序短期能力評(píng)估的基本程序如圖1所示。對(duì)于生產(chǎn)節(jié)拍小于10min的大批量生產(chǎn)的機(jī)床，在驗(yàn)收時(shí)推薦進(jìn)行短期能力評(píng)估。此外，測(cè)量的過(guò)程具有足夠的短期能力(見(jiàn)6.6)是測(cè)量工件的必要要求。注：某些情況下，進(jìn)行預(yù)備性研究以證明操作者能成功地與加工過(guò)程配合，以及后續(xù)的過(guò)程能力研究將是成在開(kāi)始測(cè)試和評(píng)估過(guò)程之前，制造廠/供應(yīng)商與用戶(hù)應(yīng)就測(cè)試計(jì)劃達(dá)成必要的協(xié)議，包括準(zhǔn)備測(cè)量和分析的試件特性、程序、測(cè)試條件以及特性值。以下提及的所有協(xié)議均為在間的協(xié)議。通過(guò)預(yù)熱機(jī)床啟動(dòng)評(píng)估過(guò)程。接下來(lái)的調(diào)整是對(duì)加工過(guò)程設(shè)定所需的公差(如，雙邊公差特性取公差帶的中間位置或零限制特性取公差帶零位置附近)。然后連續(xù)加工50個(gè)試件并用合適的測(cè)量預(yù)熱預(yù)熱試驗(yàn)計(jì)劃程序試驗(yàn)條件特性值測(cè)量要求：測(cè)量系統(tǒng)對(duì)于短期能力測(cè)量具有合適的分辨力和不確定度生產(chǎn)通常連續(xù)加工50個(gè)工件分析調(diào)整協(xié)議圖1短期能力評(píng)估的基本程序6GB/T40804—2021/ISO26303:2012a)在盡可能少的干擾影響下評(píng)估機(jī)床和應(yīng)用的加工過(guò)程；b)沒(méi)有由于各種因素影響和由統(tǒng)計(jì)分析導(dǎo)致公差縮小而很難達(dá)到的要求；d)考慮相關(guān)的成本確定短期能力評(píng)估的公差。相關(guān)的協(xié)議表格見(jiàn)附錄B,附錄D提供了一個(gè)實(shí)例。評(píng)估機(jī)床的測(cè)試條件應(yīng)由制造廠/供應(yīng)商與用車(chē)間還是空調(diào)車(chē)間。就通常的加工而言一般對(duì)環(huán)境要求如下：環(huán)境溫度，即測(cè)試期間溫度變化在±3℃毛坯件有確定的統(tǒng)一質(zhì)量。材料的特性和成分不應(yīng)隨著批量的改變而改變。為限制因不同余量的反作用力(總切削力垂直于工作平面的分量)造成的靜變形的差異，余量的公差應(yīng)由制造廠/供應(yīng)商毛坯加工的直接影響(如加工尺寸的差異)和間接影響(如加工夾緊面平面度的差異)造成加工出的50個(gè)工件應(yīng)連續(xù)加工，總的加工時(shí)間不應(yīng)超過(guò)8h,這樣每件允許的加工時(shí)間是10min。特殊情況每件加工時(shí)間變長(zhǎng)，應(yīng)經(jīng)制造廠/供應(yīng)商與用戶(hù)同意減少加工件數(shù)，但是任何情況，工件數(shù)量不30件。如每件加工時(shí)間少于規(guī)定時(shí)間，總的加工時(shí)間是6h～8h,加工總數(shù)就會(huì)超過(guò)50件，是否從中篩選50件進(jìn)行50次測(cè)量(樣本容量乘以樣本數(shù)量)應(yīng)進(jìn)行協(xié)商。于熱穩(wěn)定狀態(tài)(見(jiàn)6.3和7.2)。短期能力指數(shù)C.或Ck、短期極差值Rv.或Rv.k當(dāng)兩者選一時(shí)，制造廠/供應(yīng)商與用戶(hù)應(yīng)協(xié)商一致。A.2給出標(biāo)準(zhǔn)偏差與短期極差值之間關(guān)系的附加信息。短期極差值只考慮了最大值和最小值，很不一定可以降低制造成本。一般來(lái)講，更多的投入才能獲得更大的短期能力指數(shù)或更小的短期極差值。費(fèi)用投入主要用于為機(jī)床增加附加裝置(如直接測(cè)量系統(tǒng)，探測(cè)裝置)和附加的控制電路(如測(cè)量控制，熱補(bǔ)償)或改用成本更高的制造方法(如從車(chē)削到磨削)。確定所需的參數(shù)值應(yīng)兼顧技術(shù)上可行和經(jīng)濟(jì)上合理。根據(jù)這個(gè)理念，不適合對(duì)所有的過(guò)程規(guī)定統(tǒng)一的限值，應(yīng)特別考慮短期能力指數(shù)與要求的公差之間的直接關(guān)系。因?yàn)槎唐谀芰Φ尿?yàn)證自然保證了加工過(guò)程的統(tǒng)計(jì)置信度，因此應(yīng)重新考慮設(shè)計(jì)者出于安全原因制定的當(dāng)前公差。根據(jù)通用的短期能力有問(wèn)題的(見(jiàn)6.4)。7GB/T40804—2021/ISO26303:2012過(guò)程/特性Rv.Ry.xk注釋正常進(jìn)程或特性如不受控過(guò)程中的直徑或長(zhǎng)度在線測(cè)量控制可使用全公差粗糙度值如果必要多數(shù)情況下，只有上限；因此，僅規(guī)定Rv,k單邊限制公差制造廠/供應(yīng)商與用戶(hù)應(yīng)就兩個(gè)特性值中哪一個(gè)用于驗(yàn)收協(xié)商一致其他特殊處理或特性(如測(cè)量控制)制造廠/供應(yīng)商與用戶(hù)應(yīng)就哪組值，即C。和Ck或者Ry,,和Ry,sk中哪一組用于驗(yàn)收協(xié)商一致采用在線測(cè)量控制時(shí)，應(yīng)規(guī)定控制算法的操作約定限制。如，公差范圍留有10%～20%的安全余10%的安全余量足夠了。由于工件表面測(cè)量區(qū)域不同位置對(duì)粗糙度值影響較大，建議在某些工件不同對(duì)于單邊公差的特性應(yīng)僅通過(guò)其有偏移的參數(shù)進(jìn)行評(píng)估。C或Rv,k中哪一個(gè)用于驗(yàn)收的問(wèn)題應(yīng)由制造廠/供應(yīng)商與用戶(hù)商定。對(duì)于其他特殊過(guò)程和特性，特性值的相關(guān)問(wèn)題制造廠/供應(yīng)商與用戶(hù)應(yīng)針對(duì)每種情況達(dá)成一致。如，多主軸機(jī)床同時(shí)加工幾個(gè)工件，或用幾個(gè)相[參見(jiàn)公式(6)]。每個(gè)主軸或設(shè)備所測(cè)數(shù)值的個(gè)數(shù)應(yīng)是每組數(shù)值個(gè)數(shù)的整數(shù)倍，以避夾緊單元的測(cè)量結(jié)果。這個(gè)程序類(lèi)似于單獨(dú)評(píng)估每個(gè)主軸或夾緊單元的工件。此外，所有工件計(jì)算所得的短期極差值Rv.,應(yīng)在限制范圍內(nèi)，以確保全部工件在公差之內(nèi)。如這兩個(gè)條件不能滿(mǎn)足，每個(gè)主軸或夾緊單元應(yīng)分別檢驗(yàn)尋找各自的原因。根據(jù)調(diào)查的夾緊單元的數(shù)量和加工一個(gè)工件的負(fù)載情況，用2個(gè)～3個(gè)試件在每個(gè)夾緊單元進(jìn)行調(diào)試運(yùn)行以確定工件接觸表面的分布和設(shè)定是有效的。然后可以從一個(gè)夾緊裝置上取下預(yù)定評(píng)估的試件。應(yīng)安排預(yù)熱程序以確保短期能力試驗(yàn)是在機(jī)床運(yùn)行處于熱穩(wěn)定情況下進(jìn)行。然而，如果由于熱漂移造成的偏移對(duì)用戶(hù)特別重要，或者在機(jī)床處于熱平衡之前無(wú)法延長(zhǎng)預(yù)熱期，則制造廠對(duì)于小批量生產(chǎn)，混料或斷續(xù)生產(chǎn)所產(chǎn)生的熱彈性變形對(duì)機(jī)床的熱運(yùn)行狀態(tài)影響較大。這種特性可以用其他的測(cè)試方法來(lái)評(píng)估，例如直接熱測(cè)試(例如根據(jù)ISO230-3)或適當(dāng)?shù)募庸ぴ囼?yàn)。調(diào)整運(yùn)行的目的是將過(guò)程調(diào)整到目標(biāo)值(或優(yōu)選值或參考值)。目標(biāo)值可以等于雙邊公差的中間值或單邊公差零位限制的零。A.3顯示剩余公差設(shè)定的效果。如平均值不在公差帶中間，可用于生產(chǎn)的剩余公差范圍將受限。例如，平均值偏離了公差的1/4且C.k要求為1.67,剩余6s范圍(近似的最大允8GB/T40804—2021/ISO26303:2012許范圍)僅是公差的30%。時(shí)的，此時(shí)將過(guò)程設(shè)置為平均值僅粗略地在公差帶的中間且僅滿(mǎn)足短期能力指數(shù)C,或短期極差值會(huì)產(chǎn)生很高的初期磨損。除了對(duì)工件尺寸的影響，這樣高的初期磨損大大增加了切削力?；谶@個(gè)原如評(píng)估熱漂移引起的偏移，還應(yīng)確定刀具磨損引起的偏移。這可以根據(jù)以前在類(lèi)似切削條件下的況下，假設(shè)刀具磨損是線性的并在驗(yàn)收測(cè)試之前和之后進(jìn)行測(cè)量就足夠了。如果在驗(yàn)收測(cè)試中知道刀由于任何加工方法和加工周期的變化都會(huì)影響加工并導(dǎo)致實(shí)際的加工運(yùn)行狀況失真，工件加工應(yīng)值而不是短期能力指數(shù)。6.6測(cè)量是有資質(zhì)的人員。測(cè)量設(shè)備和工件的溫度應(yīng)與測(cè)量環(huán)境的溫度一致。短期能力評(píng)估采用的測(cè)量設(shè)備應(yīng)經(jīng)過(guò)短期能力評(píng)估測(cè)試系統(tǒng)驗(yàn)證是否適用。在不變的條件下測(cè)量一個(gè)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)50次隨后計(jì)算測(cè)量設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)偏差sg。測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)可以是樣品工件。如沒(méi)有符合精度要求的樣品工件，也可以使用通常生產(chǎn)條件下生產(chǎn)的工件。測(cè)量應(yīng)在不變和重復(fù)的條件下進(jìn)行。測(cè)量設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)偏差應(yīng)符合要求：6sg≤0.15T或sg≤2.5%T,式中T是被測(cè)特性的公差。符合此要求意味著由于測(cè)量設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)偏差導(dǎo)致短期能力指數(shù)變差的影響足夠小(對(duì)于C,=1.00時(shí)小于1.1%,對(duì)于C,=2.00時(shí)小于4.2%)因此可以忽略不計(jì)。如不滿(mǎn)足此要求，測(cè)量設(shè)備不可以用于短期能力測(cè)試，因?yàn)闇y(cè)量結(jié)果可能不準(zhǔn)確(見(jiàn)A.4)。用測(cè)量設(shè)備相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)偏差值來(lái)降低過(guò)程相關(guān)的如評(píng)估有偏移的參數(shù)，測(cè)量不確定度U(覆蓋因子k=2)應(yīng)小于或等于公差的10%。6.7計(jì)算和分析特殊過(guò)程的狀況以及與正態(tài)分布的符合程度(對(duì)于C。和C值)。商用統(tǒng)計(jì)軟件可提供圖形顯示[如單計(jì)算順序見(jiàn)附錄C中提供的表格，分析過(guò)程演示參見(jiàn)附錄D的實(shí)例。主要分析步驟如圖2所示。測(cè)量系統(tǒng)短期能力驗(yàn)證是對(duì)短期能力進(jìn)行有效評(píng)估的先決條件。9GB/T40804—2021/ISO26303:2012一個(gè)測(cè)量控制的內(nèi)容，不可調(diào)刀具，多軸機(jī)床或粗糙度值等。如果是一個(gè)特殊的過(guò)程或特性，6.7.2中描述的偏移修正可不進(jìn)行。是偏移嗎?否值?是是嗎?(最大值)見(jiàn)6.7.4)是否消除嗎?是根據(jù)制造廠/供應(yīng)商和用否C≥Csm和C≥Csknm?否否Rya≤Rvsnom和Rvk≤Rvykmm是是圖2分析流程圖GB/T40804—2021/ISO26303:20126.7.2偏移修正程中的測(cè)量),如果沒(méi)有明顯的特殊影響，熱漂移引起的偏移δXd,可通過(guò)公式(1)計(jì)算：由于短期能力指數(shù)計(jì)算總是使用標(biāo)準(zhǔn)偏差的估計(jì)值σ[見(jiàn)公式(14)和公式(15)]。在標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算時(shí)由于分組所產(chǎn)生的小偏移可以忽略。然而，有一點(diǎn)不能排除，由于偏移，平均值可能超過(guò)允許的控制范圍。所以在有疑問(wèn)的情況下，可以進(jìn)行偏移修正。在偏移很大的情況下，可進(jìn)行偏移修正，分別評(píng)估與該過(guò)程相關(guān)的測(cè)量特性的偏移和分散性。修正測(cè)量數(shù)據(jù)采用公式(2)和公式(3):xi,T=x;一(i-1)δXtot,w式中：xi,r——第i次偏移修正后的測(cè)量值；x;——第i次測(cè)量值(未偏移修正);組5次測(cè)量)按公式(4)～公式(7)計(jì)算：極差：平均值： (5)標(biāo)準(zhǔn)偏差估計(jì)值： (6)其中§的計(jì)算公式如下：注：公式(6)中的常數(shù)0.94是針對(duì)5個(gè)一組的情況，如3個(gè)一組，公式(6)中的常數(shù)就是0.89。6.7.3離群值處理應(yīng)檢查50個(gè)工件的測(cè)量值中是否存在離群值。在ISO5725-2和其他參考文獻(xiàn)中描述的離群值試驗(yàn)，與其他試驗(yàn)一樣，都是基于試驗(yàn)結(jié)果按高斯 (8)xmi<x-3.34 (9)如有一個(gè)離群值存在，在排除這個(gè)離群值的情況下應(yīng)進(jìn)行新的離群值試驗(yàn)。在有2個(gè)或更多離群值的情況下，應(yīng)找出原因并重復(fù)進(jìn)行短期能力試驗(yàn)，因?yàn)檫^(guò)程已明顯處于非控制狀態(tài)下。如只有一個(gè)離群值，應(yīng)考慮是排除這個(gè)離群值進(jìn)行運(yùn)算處理還是重新進(jìn)行整個(gè)短期能力試驗(yàn)。GB/T40804—2021/ISO26303:20126.7.4過(guò)程的穩(wěn)定性加工過(guò)程穩(wěn)定性應(yīng)檢測(cè)如下：畫(huà)出直方圖，以便于直觀地表示測(cè)量值的分布。對(duì)于50個(gè)采樣數(shù)值，建議分為7組。用x-s控制圖來(lái)評(píng)估加工過(guò)程的穩(wěn)定性。如該組的平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差在控制范圍內(nèi)(Ucl和Lc),例如全部10個(gè)組(j=1～10)都滿(mǎn)足公式(10)～公式(13)敘述的條件，該過(guò)程應(yīng)被認(rèn)為是穩(wěn)定的(置信水平：1—α=99%;采樣數(shù)n=5):x;≤UcL,z,=x+1.15 (10)xj≥Lcz,=x-1.15 (11)s;≤UcL.,=1.93·σ (12)s;≥LcL,=0.23 (13)式中：根據(jù)公式(5)得到的平均值；——根據(jù)公式(6)得到的標(biāo)準(zhǔn)偏差估計(jì)值。另外，如超出控制范圍，應(yīng)找出原因并重新進(jìn)行試驗(yàn)。如不穩(wěn)定性無(wú)法改善，不應(yīng)再進(jìn)行短期能力指數(shù)計(jì)算。在此情況下，根據(jù)制造廠/供應(yīng)商與用戶(hù)之間的協(xié)議，只有短期極差值可作為驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。6.7.5指數(shù)的計(jì)算應(yīng)計(jì)算制造廠/供應(yīng)商與用戶(hù)在驗(yàn)收試驗(yàn)前商定的特性值。表1(見(jiàn)6.2)和協(xié)議表(見(jiàn)附錄B)中給出了推薦值。計(jì)算如公式(14)～公式(18)所示：短期能力指數(shù)：有偏移的短期能力指數(shù)：短期極差值：或以百分?jǐn)?shù)表示：…………(14)…………(15)………(16)有偏移的短期極差值：或以百分?jǐn)?shù)表示：(如果協(xié)商一致)熱漂移產(chǎn)生的偏移：…………(17)………(18)GB/T40804—2021/ISO26303:2012T 被測(cè)特性的公差；———根據(jù)公式(6)得出的標(biāo)準(zhǔn)偏差的估計(jì)值； δXtot,T——根據(jù)6.7.2得出的測(cè)量數(shù)據(jù)的總偏移；———根據(jù)6.7.2得出的由刀具磨損產(chǎn)生的偏移。6.7.5.2單邊公差特性對(duì)于單邊公差特性，短期能力指數(shù)和短期極差值的計(jì)算要考慮平均值和公差下限或上限。有偏移的參數(shù)的計(jì)算類(lèi)似于雙邊公差特性的計(jì)算步驟，但應(yīng)區(qū)分以下情況：a)上限公差特性：b)下限公差特性： (19) (20) (21) (22)6.7.5.3表面粗糙度值對(duì)于表面粗糙度值，根據(jù)ISO4288應(yīng)用16%原則，每個(gè)工件至少進(jìn)行2次粗糙度測(cè)量，任何實(shí)測(cè)值如超出上限或下限公差都可忽略不計(jì)，但超差值的數(shù)量應(yīng)不大于測(cè)量數(shù)據(jù)的16%(如，總數(shù)為50的8次測(cè)量);短期極差值(或短期能力指數(shù))的評(píng)估應(yīng)按剩余的粗糙度實(shí)測(cè)值進(jìn)行評(píng)估。對(duì)于表面粗糙度值，推薦采用短期極差值。7影響短期能力評(píng)估的因素盡管機(jī)床在各種影響下運(yùn)行狀況良好可被理解為一個(gè)質(zhì)量指標(biāo)，但在不準(zhǔn)許機(jī)床制造廠有任何形式的直接影響情況下，金屬切削機(jī)床加工過(guò)程短期能力評(píng)估的主要問(wèn)題就是各種外部影響因素增大了加工不確定性。表2列出了最相關(guān)的因素，7.2～7.4對(duì)此做了更詳細(xì)的說(shuō)明。除車(chē)間溫度變化等環(huán)境影響外，工藝參數(shù)和刀具磨損也會(huì)直接影響加工精度。由于刀具磨損使切削力增大而產(chǎn)生的偏移，可能會(huì)導(dǎo)致額外的測(cè)量偏差。毛坯的尺寸變化及夾緊不當(dāng)也會(huì)對(duì)加工精度產(chǎn)生負(fù)面影響。7.2熱影響機(jī)床的工作精度取決于機(jī)床的幾何、靜態(tài)、動(dòng)態(tài)和熱特性。機(jī)床短期能力通常應(yīng)與用工藝參數(shù)定義GB/T40804—2021/ISO26303:2012內(nèi)、外部熱源和切削區(qū)中的加工熱量會(huì)導(dǎo)致工作點(diǎn)處產(chǎn)生熱彈性變形。這些變形的大小取決于工藝參數(shù)、工藝條件(無(wú)潤(rùn)滑或有潤(rùn)滑)和機(jī)床的熱狀態(tài)(預(yù)熱階段或熱平衡的操作階段)。熱位移作為時(shí)△x(t)=△xmax(1-e-÷)…………(23)根據(jù)類(lèi)型和尺寸，金屬切削機(jī)床的熱時(shí)間常數(shù)在20min～6h之間，最大位移△xmx為幾微米~100μm之間。如果驗(yàn)收測(cè)試是在熱平衡階段進(jìn)行的，則根據(jù)機(jī)床的情況，預(yù)熱時(shí)間大致為40min~12h,以確保機(jī)床的位移達(dá)到最大位移的85%。另外，在預(yù)熱階段由于熱漂移預(yù)計(jì)有5μm/h~預(yù)熱階段的熱漂移對(duì)于短期能力研究來(lái)說(shuō)不是很重要。表2影響短期能力評(píng)估的因素影響工件精度的因素工藝-——特性/公差——工藝參數(shù)-—切削力———潤(rùn)滑/干切削—刀具磨損———切屑瘤——刀具的幾何精度-—刀具更換后的偏移量機(jī)床--—靜態(tài)和動(dòng)態(tài)隨動(dòng)性-熱漂移-軸線的定位精度--—軸承間隙-——滯后和反向間隙-——維護(hù)一安裝/地基進(jìn)給驅(qū)動(dòng)的傳遞功能操作者-——資質(zhì)-—培訓(xùn)-——積極性-—心情-—工作和環(huán)境條件—-—信息流，等等環(huán)境—-—附近機(jī)床引起的振動(dòng)-——溫度變化—-—環(huán)境溫度≠20℃--—外部熱源或散熱裝置工件材料—-——成分——熱處理-—?dú)堄鄳?yīng)力——毛坯的尺寸和表面--—預(yù)加工—-——批量變化——工件的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)剛度—夾緊面影響測(cè)量的因素影響分析的因素影響/問(wèn)題—-—測(cè)量分辨力和不確定性——測(cè)量方法-——操作者-——維護(hù)———環(huán)境——工件、測(cè)量設(shè)備及周?chē)h(huán)境的溫度———表面粗糙度影響/問(wèn)題——統(tǒng)計(jì)的不確定性——非正態(tài)分布方法——計(jì)算精度GB/T40804—2021/ISO26303:2012偏差sm的60%時(shí)，實(shí)際性能指數(shù)C=2.00被測(cè)量散射降低至C?=1.71。這個(gè)例子證明了測(cè)量短期能力作為測(cè)量設(shè)備應(yīng)用的先決條件的重要性(見(jiàn)6.6)。公差。7.4統(tǒng)計(jì)分析的影響統(tǒng)計(jì)評(píng)估的類(lèi)型和方法也會(huì)影響短期能力評(píng)估結(jié)果。用50個(gè)工件的加工精度來(lái)預(yù)測(cè)大批量生產(chǎn)存在不確定性。需要強(qiáng)調(diào)的是，在對(duì)金屬切削機(jī)床加工過(guò)程進(jìn)行評(píng)估時(shí)確定的短期能力指數(shù)僅僅是對(duì)實(shí)際過(guò)程能力的評(píng)估。舉例來(lái)說(shuō)，如50次測(cè)量測(cè)得短期能力指數(shù)C,=1.67,在基于置信水平為95%(見(jiàn)A.5)和假設(shè)特性值為正態(tài)分布的情況下，實(shí)際能力指數(shù)基本分布在1.39和1.95之間。因此，能力指數(shù)C。(置信水平95%)的不確定度U是±0.28。在驗(yàn)收試驗(yàn)時(shí)短期能力指數(shù)的測(cè)定通常采用小批量樣品，因此一般不同于相同過(guò)程的長(zhǎng)期能力指小40%(公差范圍內(nèi)的10倍標(biāo)準(zhǔn)偏差范圍),而且為順利完成驗(yàn)收試驗(yàn)而力求公差在更小的范圍內(nèi)。態(tài)分布來(lái)描述。這并不是所有加工過(guò)程都適用。此外，單邊公差的分布(例如很多形狀和位置公差)常曲線進(jìn)行比較。然而，在不考慮技術(shù)和物理因素的情況下以純數(shù)學(xué)方式處理測(cè)量數(shù)據(jù)將會(huì)導(dǎo)致這樣的效標(biāo)準(zhǔn)偏差的計(jì)算一起，這導(dǎo)致根據(jù)所選擇的分布模型計(jì)算的短期能力指慮加工知識(shí)和物理環(huán)境。補(bǔ)充資料見(jiàn)A.6。不管怎樣，在驗(yàn)收試驗(yàn)時(shí)通常不可能只依賴(lài)于50次測(cè)量的測(cè)數(shù)據(jù)分組推導(dǎo)出的標(biāo)準(zhǔn)偏差估計(jì)值。對(duì)于其經(jīng)驗(yàn)分布明顯與高斯分布不一致的特殊過(guò)程或特性，短期極差值將作為驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)(見(jiàn)表1)。特殊情況時(shí)，在符合ISO22514-3:2008中5.6和ISO/TR22514-4:2007的同時(shí)，可合理地采用其他或附加指標(biāo)作為驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)3Y?GB/T40804—2021/ISO26303:20123Y?與統(tǒng)計(jì)評(píng)估有關(guān)的補(bǔ)充資料10b)說(shuō)明：Y?—-—頻率；b?:0.006%圖A.1正態(tài)分布特性值的短期能力定義…………(A.1)T——公差；GB/T40804—2021/ISO26303:2012s——對(duì)50個(gè)工件評(píng)估得出的特性值的標(biāo)準(zhǔn)偏差[參見(jiàn)公式(A.3)]。有偏移的短期能力指數(shù)(正態(tài)分布情況下):…………(A.2)Ck-—有偏移的短期能力指數(shù)；Lsi——下規(guī)范限；Usi——上規(guī)范限；s——對(duì)50個(gè)工件評(píng)估得出的特性值的標(biāo)準(zhǔn)偏差[參見(jiàn)公式(A.3)]。樣本的標(biāo)準(zhǔn)偏差(樣本容量為n):…………(A.3)用x'和s'定義的偏移分布[見(jiàn)圖A.1a]],相關(guān)參數(shù)計(jì)算見(jiàn)公式(A.4)和公式(A.5)。偏移分布的偏移率：…………(A.4)式中：x′——偏移分布的平均值。偏移分布的樣本標(biāo)準(zhǔn)偏差：s'=(1-2·ψ)·s…………(A.5)假設(shè)正態(tài)分布，短期能力指數(shù)為1.0表示所有在規(guī)定公差內(nèi)的特性值是總體的99.73%(見(jiàn)圖A.1)。出于時(shí)間和成本的原因，進(jìn)行短期能力評(píng)估通?；谏倭考庸ち慵?在本標(biāo)準(zhǔn)中為50)。因此，所確定的短期能力指數(shù)只是對(duì)加工過(guò)程的真實(shí)短期能力的估計(jì)。為了彌補(bǔ)這種統(tǒng)計(jì)上的不確定性，在以后的大批量生產(chǎn)中，需要更高的短期能力指數(shù)。例如，C?>1.33或C.>1.67。從圖A.1c)可以看出，這意味著不僅6倍標(biāo)準(zhǔn)偏差應(yīng)在規(guī)定的公差內(nèi)，甚至8倍或更多倍的標(biāo)準(zhǔn)偏差也應(yīng)在規(guī)定的公差內(nèi)。圖A.1b)舉例說(shuō)明了增加短期能力指數(shù)的影響，即在規(guī)定公差內(nèi)合格區(qū)的減少。如果分布偏離規(guī)定公差的中心，則Cs合格區(qū)會(huì)進(jìn)一步減小。A.2短期極差值Ry.,和標(biāo)準(zhǔn)偏差之間的相關(guān)性圖A.2顯示了基于樣本容量的標(biāo)準(zhǔn)偏差和短期極差值之間的相關(guān)性。在置信水平為99.73%的高斯分布的情況下，當(dāng)樣本容量為50個(gè)工件時(shí)，6倍的標(biāo)準(zhǔn)偏差大于1.33倍的極差。另一方面，這意味著短期極差值Rv.為45%等同于C,為1.67。該示例只能說(shuō)明短期能力指數(shù)與短期極差值之間的大小對(duì)比關(guān)系，因?yàn)槎唐跇O差值只能推薦用于非正態(tài)分布的值。GB/T40804—2021/ISO26303:201290440片6745%40說(shuō)明：R——測(cè)量值的極差；5——測(cè)量值的標(biāo)準(zhǔn)偏差；T-—公差；圖A.2正態(tài)分布特性值的比較A.3不在公差帶中間的平均值一般情況下，根據(jù)5個(gè)工件的生產(chǎn)情況，設(shè)定調(diào)整量以檢驗(yàn)平均值與公差極限之間的臨界距離△X。是否滿(mǎn)足條件：△X.≥0.45·T。對(duì)于具有雙側(cè)公差的值，這等于5%的偏移量。如果短期能力指數(shù)C為1.67(見(jiàn)圖A.3),則與公差(T)有關(guān)的6倍標(biāo)準(zhǔn)偏差(6s)范圍將從60%減少到54%,如果根據(jù)調(diào)整量得到的平均值在△X。的范圍之外，則應(yīng)根據(jù)6s和T的比值重新設(shè)置過(guò)程，并重復(fù)該測(cè)試。否則，在調(diào)整產(chǎn)品的測(cè)量過(guò)程中，只要生產(chǎn)過(guò)程沒(méi)有中斷太長(zhǎng)時(shí)間，制造的工件可能已經(jīng)計(jì)入驗(yàn)收工件。GB/T40804—2021/ISO26303:20124045%C=1.00Ck=1.33C=2.000A.4測(cè)量不確定度和短期能力指數(shù)用測(cè)量設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)偏差表示的測(cè)量不確定度sg直接影響短期能力指數(shù)，如圖A.4所示。2.0T2.0Tca=1.00Ca=i.33說(shuō)明：測(cè)量設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)偏差引起能力指數(shù)的改變意味著對(duì)于短期能力，僅需要參考工件的公差。根據(jù)圖A.5中的直線6sg=0.15Tm.對(duì)于給定的測(cè)量設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)偏差s。可得到最小測(cè)量公差Tmin。GB/T2.002.00Tein=40·s·CTin=40·sga054002002403sg——測(cè)量設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)偏差；A.5置信水平和樣本容量2.22.22.12.0C=1.24/Ck=1.22n置信水平；Cx——有偏移的能力指數(shù)；20GB/T40804—2021/ISOA.6分布類(lèi)型和能力指數(shù)評(píng)估圖A.7使用50個(gè)測(cè)量值舉例說(shuō)明了分布類(lèi)型的選擇問(wèn)題。如帶有密度函數(shù)的直方圖所示，三種分布模型(見(jiàn)正態(tài)分布，對(duì)數(shù)正態(tài)分布和威布爾分布)是高度近似的。這可以通過(guò)測(cè)量數(shù)據(jù)與計(jì)算分布函數(shù)得到的小而相似的平均偏差來(lái)證實(shí)。但是，短期能力指數(shù)相差卻很大。當(dāng)C。值在1.51和1.88之間分布正態(tài)(a)對(duì)數(shù)正態(tài)(b)威布爾(c)最大偏移平均值5Cak——有偏移的短期能力指數(shù)；x--—平均值；圖A.7所選分布類(lèi)型的影響GB/T40804—2021/ISO26303:2012(規(guī)范性附錄)協(xié)議表驗(yàn)收試驗(yàn)前，制造廠/供應(yīng)商與用戶(hù)應(yīng)簽訂協(xié)議，相關(guān)的協(xié)議表格見(jiàn)表B.1。表B.1協(xié)議表協(xié)議表1/4測(cè)試計(jì)劃一般信息機(jī)床描述機(jī)床序列號(hào)工件描述工件號(hào)材料工件數(shù)量/隨機(jī)抽樣測(cè)試每個(gè)工件的加工時(shí)間tm工件數(shù)量nm(推薦：nmp=50)總加工時(shí)間ttot≈nmp(tm十tmp)用于分析的工件數(shù)量n(推薦：n=50)隨機(jī)抽樣檢查(推薦的樣本容量：5)計(jì)劃/物流a)準(zhǔn)備制造廠(M)用戶(hù)(C)地點(diǎn)(M/C)毛坯刀具夾具機(jī)床機(jī)床操作者測(cè)量設(shè)備測(cè)量人員b)流程開(kāi)始結(jié)束持續(xù)時(shí)間準(zhǔn)備預(yù)熱階段調(diào)整加工測(cè)量分析GB/T40804—2021/ISO26303:2012表B.1(續(xù))一般信息材料、熱處理、表面、硬度、強(qiáng)度、允許的公差、夾具公差等機(jī)床夾具的安裝異常負(fù)載(例如由周?chē)a(chǎn)引起的振動(dòng))檢測(cè)期間環(huán)境溫度的最大變化；推薦極限值：試驗(yàn)期間溫度變化在士3℃以?xún)?nèi)評(píng)估期間最大溫度梯度；推薦：最大值為+2℃/h或-2℃/h序號(hào)特性描述公稱(chēng)尺寸單位123456789GB/T40804—2021/ISO26303:2012表B.1(續(xù))推薦項(xiàng)序號(hào)Lst(下規(guī)范限)Ust(上規(guī)范限)T公差123456789熱漂移引起的最大允許偏移[μm/工件]過(guò)程/特性注釋正常過(guò)程或特性例如：不受控過(guò)程中的直徑或長(zhǎng)度在線檢測(cè)控制可以使用全公差粗糙度值 如果需要在很多情況下只有一個(gè)上限，因此僅指定Rv.sk單側(cè)限制公差制造廠/供應(yīng)商和用戶(hù)應(yīng)協(xié)商兩個(gè)特性值中的哪一個(gè)用于驗(yàn)收特性制造廠/供應(yīng)商和用戶(hù)應(yīng)商定是C。和Ck還是Ry.,和Ry.k用于驗(yàn)收GB/T40804—2021/ISO26303:2012表B.1(續(xù))協(xié)議表4/4特性相關(guān)數(shù)據(jù)Ⅱ(如果需要每個(gè)特性分別填寫(xiě))工藝刀其材料刀具幾何參數(shù)粗加工條件精加工條件預(yù)期的刀具磨損(例如：側(cè)面磨損)預(yù)期的刀具磨損導(dǎo)致的偏移δXa,exp測(cè)量位置設(shè)備設(shè)備序列號(hào)分辨力測(cè)量設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)偏差s?0.03T≥分辨力?[]是[]否：使用另一個(gè)測(cè)量設(shè)備!T/40[]是[]否：使用另一個(gè)測(cè)量設(shè)備!GB/T40804—2021/ISO26303:2012(規(guī)范性附錄)短期能力評(píng)估的統(tǒng)計(jì)分析過(guò)程見(jiàn)表C.1。表C.1分析表一般信息上規(guī)范限Us測(cè)量設(shè)備設(shè)備序列號(hào)分辨力標(biāo)準(zhǔn)偏差sg0.03·T=≥分辨力?和T/40=可以進(jìn)行分析不允許分析!使用更精確的測(cè)量設(shè)備重復(fù)測(cè)量!偏移刀具磨損由于刀具磨損導(dǎo)致的偏移X50個(gè)工件因熱漂移允許的偏移：(如果條件允許)8Xa,pem(8Ya,perm;8Zta,perm,分別測(cè)量)環(huán)境溫度0min△0mb.max測(cè)量值xi(包含偏移)設(shè)定點(diǎn)的偏差kj123456789162273384955然后，生成單值控制圖。對(duì)于正常過(guò)程/特性和顯著偏移，首先進(jìn)行偏移修正(分析表3/4),并使用偏移修正數(shù)據(jù)進(jìn)行所有其他計(jì)算。726GB/T40804—2021/ISO26303:2012表C.1(續(xù))分析表2/4圖形表示④k④k△Xkka(x≤AXkb)bGB/T40804—2021/ISO26303:2012偏移的修正偏移修正總偏移(單值圖)每個(gè)工件的總偏移(參考50個(gè)值)由于熱漂移引起的偏移?Xa=δXo.r-?X。每個(gè)工件由于熱漂移引起的偏移(參考50個(gè)值)偏移已修正的測(cè)量值xi.xi,T=x;-(i-1)·8X,wkj12345678916227388449557方程如果偏移被修正，則應(yīng)使用修正數(shù)據(jù)xi.t進(jìn)行以下計(jì)算!最大值xmax最小值xmin極差R=xmax一xmin總平均值Us.-xx-Ls平均標(biāo)準(zhǔn)偏差標(biāo)準(zhǔn)偏差的估計(jì)值(樣本容量因子為5)GB/T40804—2021/ISO26303:2012表C.1(續(xù))正常過(guò)程/特性的離群值測(cè)試(格拉布斯測(cè)試(Grubbs):50個(gè)值/置信水平99%)x+3.34·xmax?x-3.34·是：xmax和/或xmin是離群值否：xmax和/或xmin不是離群值如果存在離群值，則應(yīng)在去除此值的情況下執(zhí)行新的離群值測(cè)試。在兩個(gè)或多個(gè)離群值的情況下，應(yīng)查找原因，并應(yīng)再次測(cè)試，因?yàn)樵撨^(guò)程顯然不受控制。如果只發(fā)現(xiàn)一個(gè)離群值，則應(yīng)決定是否在去除該值的情況下繼續(xù)進(jìn)行計(jì)算或重復(fù)整個(gè)測(cè)試穩(wěn)定性測(cè)試(基于樣本容量為5,置信水平為99%)是否超過(guò)規(guī)范限?是否x;的上規(guī)范限UcL,=x+1.15·x;的下規(guī)范限Lc=x-1.15·s,的上規(guī)范限UcL,s;=1.93·s;的下規(guī)范限LcL,g;=0.23·過(guò)程穩(wěn)定；繼續(xù)計(jì)算所聲明的特性值。過(guò)程不穩(wěn)定：如果可能，補(bǔ)償不穩(wěn)定性并重復(fù)測(cè)試。特性值(所聲明的)是否滿(mǎn)足要求?短期能力指數(shù)C,≥Cs,om?有偏移的短期能力指數(shù)C≥Csk,om?短期極差值Ry,,≤Ry,s.nom?有偏移的短期極差值Rv,k≤Rv,k.mom?熱漂移引起的偏移(引用自第3/4頁(yè))δX:總體(50件)δXaw:每個(gè)工件偏移小于允許偏移?δX≤8Xd.perm(根據(jù)制造廠/供應(yīng)商和用戶(hù)的協(xié)議)總結(jié)評(píng)價(jià)短期能力被驗(yàn)證，機(jī)床驗(yàn)收通過(guò)GB/T40804—2021/ISO26303:2012(資料性附錄)短期能力協(xié)議和分析實(shí)例短期能力協(xié)議表D.1和分析表D.2舉實(shí)例說(shuō)明了短期能力評(píng)估的方法和步驟。表D.1協(xié)議表測(cè)試計(jì)劃一般信息機(jī)床描述機(jī)床序列號(hào)工件描述軸工件號(hào)材料工件數(shù)量nm(推薦：nmp=50)總加工時(shí)間ttot≈nmp(tm+tm)用于分析的工件數(shù)量n(推薦：n=50)隨機(jī)抽樣檢查(推薦的樣本容量：5)制造廠(M)用戶(hù)(C)地點(diǎn)(M/C)日期毛坯CM刀具CM夾具M(jìn)M機(jī)床MM機(jī)床操作者M(jìn)M測(cè)量設(shè)備MM測(cè)量人員MM開(kāi)始結(jié)束持續(xù)時(shí)間準(zhǔn)備2周預(yù)熱階段3月28日/16:003月29日/8:00調(diào)整3月29日/8:003月29日/10:00加工3月29日/10:003月29日/15:00測(cè)量分析GB/T40804—2021/ISO26303:2012表D.1(續(xù))協(xié)議表2/4一般信息材料、熱處理、表面、硬度、強(qiáng)度、允許的公差、夾具公差等Ck45,圓鋼切割到長(zhǎng)度機(jī)床夾具的安裝安裝腳異常負(fù)載(例如由周?chē)a(chǎn)引起的振動(dòng))無(wú)檢測(cè)期間環(huán)境溫度的最大變化推薦極限值：試驗(yàn)期間溫度變化在士3℃以?xún)?nèi)評(píng)估期間最大溫度梯度推薦：最大值為+2℃/h或一2℃/h序號(hào)特性描述公稱(chēng)尺寸單位1十0.046/0mm2mm3mm456789GB/T40804—2021/ISO26303:2012表D.1(續(xù))協(xié)議表3/4特性相關(guān)數(shù)據(jù)I特性值推薦項(xiàng)要求的短期能力指數(shù)要求的短期極差值序號(hào)Lst(下規(guī)范限)Us(上規(guī)范限)T公差CCRy,sRv,sk156.00056.0460.0462300.0100.010456789熱漂移引起的最大允許偏移[μm/工件]?Xd.perm8Yud.perm8Zd,pem充分預(yù)熱充分預(yù)熱充分預(yù)熱推薦的特性值過(guò)程/特性CskRy.?Ry,k注釋正常過(guò)程或特性例如不受控過(guò)程中的直徑或長(zhǎng)度在線測(cè)量控制可以使用全公差粗糙度值如果需要在很多情況下只有一個(gè)上限；因此僅指定Ry,k單側(cè)限制公差制造廠/供應(yīng)商和用戶(hù)應(yīng)協(xié)商確定兩個(gè)特性值中的哪一個(gè)用于驗(yàn)收其他特殊過(guò)程或特性制造廠/供應(yīng)商和用戶(hù)應(yīng)協(xié)商確定是C,和Csk還是Ry,s和Ry,用于驗(yàn)收GB/T40804—2021/ISO26303:2012表D.1(續(xù))協(xié)議表4/4特性相關(guān)數(shù)據(jù)Ⅱ(如果需要每個(gè)特性分別填寫(xiě))工藝刀具材料切割合金P10刀具幾何參數(shù)E,=55°/r.=0.8mm粗加工條件ve=150m/min/ap=2mmf=0.25mm/r(帶冷卻)精加工條件vg=200m/min/ap=0.3mmf=0.10mm/r(帶冷卻)預(yù)期的刀具磨損(例如側(cè)面磨損)非常低預(yù)期的刀具磨損導(dǎo)致的偏移Xaexp低，刀具的使用壽命遠(yuǎn)高于加工時(shí)間測(cè)量位置空調(diào)房間設(shè)備三維坐標(biāo)測(cè)量機(jī)設(shè)備序列號(hào)分辨力測(cè)量設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)偏差s0.03T≥分辨力?T/40探頭尖端的半徑r=5mm探測(cè)力F=0.4NGB/T40804—2021/ISO26303:2012表D.2分析表分析表1/4一般信息工件描述軸；W4711特性/名義尺寸D1:56k8上規(guī)范限UsL公差T=Ust.—Ls56.046mm;相對(duì)公差：+23pm測(cè)量設(shè)備坐標(biāo)測(cè)量機(jī)設(shè)備序列號(hào)分辨力標(biāo)準(zhǔn)偏差sg0.03·T=T/40=可以進(jìn)行分析不允許分析!使用更精確的測(cè)量設(shè)備重復(fù)測(cè)量!偏移刀具磨損低可以忽略50個(gè)工件因熱漂移允許的偏移：(如果條件允許)8Xd.parm(8Yd.perm;8Zd.perm分別測(cè)量)環(huán)境溫度0amb,0測(cè)量值x;(包含偏移)單位：μm設(shè)定點(diǎn)的偏差kj1234567891220330455然后，生成單值控制圖。對(duì)于正常過(guò)程/特性和顯著偏移，首先進(jìn)行偏移修正(分析表3/4),并使用偏移修正數(shù)據(jù)進(jìn)行所有其他計(jì)算—6.6—7.2—4.2—4.8—6.6—5.2—6.4—6,4—5.4—6.0分析表2/4AXky=k·R/7+xminGB/T40804—2021/ISO26303:2012分析表2/4AXky=k·R/7+xmin表D.2(續(xù))圖形表示kb1—10.3326349565705GB/T40804—2021/ISO26303:2012偏移的修正偏移修正總偏移(單值圖)每個(gè)工件的總偏移(參考50個(gè)值)由于熱漂移引起的偏移δXw=8Xot.r一8X。每個(gè)工件由于熱漂移引起的偏移(參考50個(gè)值)偏移已修正的測(cè)量值xi,xj.T=x,-(i-1)·8Xuot,wkj12345678916227388449557方程如果偏移被修正，則應(yīng)使用修正數(shù)據(jù)xi.t進(jìn)行以下計(jì)算!最大值xmax0最小值xmin-12總平均值—5.9Us.-xx-Ls平均標(biāo)準(zhǔn)偏差標(biāo)準(zhǔn)偏差的估計(jì)值(樣本容量因子為5)GB/T40804—2021/ISO26303:2012表D.2(續(xù))正常過(guò)程/特性的離群值測(cè)試[格拉布斯測(cè)試(Grubbs):50個(gè)值/置信水平99%]x+3.34·4.79<xmax?x-3.34·—16.59是：xmax和/或xmin是離群值否：xmax和/或xmin不是離群值如果存在離群值，則應(yīng)在去除此值的情況下執(zhí)行新的離群值測(cè)試。在兩個(gè)或多個(gè)離群值的情況下，應(yīng)查找原因，并應(yīng)再次測(cè)試，因?yàn)樵撨^(guò)程顯然不受控制。如果只發(fā)現(xiàn)一個(gè)離群值，則應(yīng)決定是否在去除該值的情況下繼續(xù)進(jìn)行計(jì)算或重復(fù)整個(gè)測(cè)試穩(wěn)定性測(cè)試(基于容量為5,置信水平為99%)是否超過(guò)規(guī)范限?是否x;的上規(guī)范限UcL;=x+1.15·—2.22√x;的下規(guī)范限Lc=x-1.15·—9.58√s,的上規(guī)范限UcL,s;=1.93·6.18√s;的下規(guī)范限LcL,g;=0.23·0.74√過(guò)程穩(wěn)定：繼續(xù)計(jì)算所聲明的特性值。過(guò)程不穩(wěn)定；如果可能，補(bǔ)償不穩(wěn)定性并重復(fù)測(cè)試特性值(如所聲明的)是否滿(mǎn)足要求?短期能力指數(shù)C,≥Cs,om?√有偏移的短期能力指數(shù)C≥Csk,om?√短期極差值Ry,,≤Ry,s.nom?有偏移的短期極差值Rv,k≤Rv,k.mom?熱漂移引起的偏移(引用自第3/4頁(yè))δX:總體(50件)δXaw:每個(gè)工件不計(jì)算不計(jì)算偏移小于允許偏移?δX≤8Xd.perm(根據(jù)制造廠/供應(yīng)商和用戶(hù)的協(xié)議)總結(jié)評(píng)價(jià)短期能力被驗(yàn)證，機(jī)床驗(yàn)收通過(guò)[1]ISO1GeometricalProductSpecifications(GPS)—Standardreferencetemperatureforge-ometricalproductspecifica[2]ISO/IECGuide98-3Uncertaintyofmeasurement—Part3:Guidetotheexpressionofun-certaintyinmeasurement(GUM:1995)[3]ISO/IECGuide99Internationalvocabularyofmetrology—Basicandgeneralconceptsandassociatedterms(VIM)[4]ISO230-1Testcodeformachinetools—Part1:Geometricaccuracyofmachinesoperatingunderno-loadorquasi-staticconditions[5]ISO230-2Testcodeformachinetools—Part2:Determinationofaccuracyandrepeat-abilityofpositioningofnumericallycontrolledaxes[6]ISO230-3Testcodeformachinetools—Part3:Determinationofthermaleffects[7]ISO230-4Testcodeformachinetools—Part4:Circulartestsfornumericallycontrolledmachinetools[8]ISO230-5Testcodeformachinetools—Part5:Determinationofthenoiseemission[9]ISO230-6Testcodeformachinetools—Part6:Determinationofpositioningaccuracyonbodyandfacediagonals(Diagonaldisplacementtests)[10]ISO230-7Testcodeformachinetools—Part7:Geometricaccuracyofaxesofrotation[11]ISO/TR230-8Testcodeformachinetools—Part8:Vi[12]ISO/TR230-9Testcodeformachinetools—Part9:Estimationofmeasurementuncer-taintyformachinetooltestsaccordingtoseriesISO230,basicequations[13]ISO230-10Testcodeformachinetools—Part10:Determinationofthemeasuringper-formanceofprobingsystemsofnumericallycontrolledmachinetools[14]ISO1101Geometricalproductspecifications(GPS)—Geometricaltolerancing—Tolerancesofform,orientation,locationandrun-out[15]ISO2692Geometricalproductspecifications(GPS)—Geometricaltolerancing—Maximummaterialrequirement(MMR),leastmaterialrequirement(LMR)andreciprocityrequire-ment(RPR)[16]ISO8258Shewhar[17]ISO3534-1Stermsusedinprobability[19]ISO5667-14:1998Waterquality—Sampling—Part14:Guidanceonqualityassuranceofenvironmentalwatersamplingandhandling[20]ISO5725-2Accuracy(truenessandprecision)ofmeasurementmethodsandresults—Part2:Basicmethodforthedeterminationofrepeatabilityandreproducibilityofastandardmeasure-mentmethod[21]ISO10791-7Testconditionsformachiningcentres—Part7:AccuracyofafinishedtestpieceGB/T40804—2021/ISO26303:2012[22]ISO14978Geometricalproductspecifications(GPS)—Generalconceptsandrequirementsfor[23]ISO14253-1GeometricalProductSpecifications(GPS)—Inspectionbymeasurementofworkpiecesandmeasuringequipment—Part1:Decisionrulesforprovingconformanceornon-con-formancewithspecifications[24]ISO14253-2Geometricalproductspecifications(GPS)—Inspectionbymeasurementofworkpiecesandmeasuringequipment—Part2:GuidancefortheestimationofuncertaintyinGPSmeasurement,incalibrationofmeasuringequipmentandinproductverification[25]ISO14253-3GeometricalProductSpecifications(GPS)—Inspectionbymeasurementofworkpiecesandmeasuringequipment—Part3:Guidelinesforachievingagreementsonmeasurementuncertaintystatements[26]ISO21747Statisticalmethods—ProcessperformanceandcapabilitystatisticsformeasuredqualitycharacteristicsPart1:Generalprinciplesandconcepts[28]ISO22514-2Statisticalmethodsinprocessmanagement—Capabili