GB∕T 40804-2021 金屬切削機(jī)床加工過程的短期能力評(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 1 1 34.1大寫字母 34.2小寫字母 34.3希臘字母 4 5 5 56.2協(xié)議 66.3預(yù)熱程序 7 7 8 8 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 附錄C(規(guī)范性附錄)分析表 附錄D(資料性附錄)短期能力協(xié)議和分析實(shí)例 GB/T40804—2021/ISO26303:2012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；——修改了圖2中引用章條編號(hào)的錯(cuò)誤；—-—將4.2中下文未引用的符號(hào)sgc替換為sa;——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。IGB/T40804—2021/ISO26303:2012加工過程的短期能力評(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。床用戶越來越多地在他們的活動(dòng)中使用統(tǒng)計(jì)過程控制(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，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)加工過程的短期能力測(cè)試提——相關(guān)機(jī)床性能指標(biāo)的估算。本標(biāo)準(zhǔn)遵守并符合ISO22514(所有部分)的規(guī)定。ISO22514-3中規(guī)定的術(shù)語(yǔ)“過程性能”對(duì)應(yīng)于續(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)床加工過程的短期能力評(píng)估本標(biāo)準(zhǔn)與描述過程管理統(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)議表和分析表見附錄B和附錄C,2規(guī)范性引用文件ricalProductSpecifications(GPS)—Surfacetexture:Profilemethod—Rulesandproceduresfortheassessmentofsurfacetexture]ISO22514-3:2008過程管理中的統(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過程管理中的統(tǒng)計(jì)方法能力和性能第4部分：過程能力評(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短期能力指數(shù)short-termcapabilityindexC注2:測(cè)量值也稱為特性值。Ry.sk[ISO5667-14:1998,定義3.10][GB/T3358.2—2009,定義2.4.2]規(guī)格界限，用來定義質(zhì)量特性可能具有并仍然被認(rèn)為是合格的最低值。[ISO22514-1:2009,定義2.1.13]3.103GB/T40804—2021/ISO26303:20124符號(hào)4.1大寫字母CCCsk,rmKUUcl.sUcL.xUsiRRy.Ry,s,nanRy.sk,namTLcL;LcLLsi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,的上控制限平均值x,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)范限小寫字母efijk7nmpnminrS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/ISO26303:20125tmttotXxxtT;.Tx,xmin測(cè)量(計(jì)量)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)偏差估計(jì)值實(shí)際過程標(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組平均值x;的平均值第i個(gè)測(cè)量值第i個(gè)測(cè)量值(偏移修正后)第k類的等級(jí)上限(直方圖)第j個(gè)樣本(組)的平均值最大值最小值4.3希臘字母δXtot.T總偏移(對(duì)所有值)每個(gè)工件的總偏移熱漂移導(dǎo)致的偏移δX.w每個(gè)工件熱漂移導(dǎo)致的偏移δX,perm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上限的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p總體平均值9溫度0amb,0測(cè)試開始時(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)先說明對(duì)比按ISO230等幾個(gè)系列標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行的直接測(cè)試，短期能力評(píng)估屬于一種間接測(cè)試方法，是機(jī)床驗(yàn)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)量的過程具有足夠的短期能力(見6.6)是測(cè)量工件的必要要求。功的[3]。在開始測(cè)試和評(píng)估過程之前，制造廠/供應(yīng)商與用戶應(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)議均為在制造廠/供應(yīng)商和用戶之間的協(xié)議。通過預(yù)熱機(jī)床啟動(dòng)評(píng)估過程。接下來的調(diào)整是對(duì)加工過程設(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)量設(shè)備測(cè)量，最后對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)評(píng)估。如果短期能力指數(shù)或短期極差值(如果適用)和熱漂移超過規(guī)定的公差值，應(yīng)分析原因。例如，在單值控制圖中被識(shí)別的離群值就可能是錯(cuò)誤(見6.7.3)。如有可能，應(yīng)進(jìn)行改進(jìn)，并重復(fù)部分或全部試驗(yàn)。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/ISO26303:20126.2協(xié)議a)在盡可能少的干擾影響下評(píng)估機(jī)床和應(yīng)用的加工過程；b)沒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)商與用車間還是空調(diào)車間。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6.3和7.2)。短期能力指數(shù)C.或C、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題的(見6.4)。7GB/T40804—2021/ISO26303:2012表1短期能力參數(shù)推薦值過程/特性Rv.Ry.xk注釋正常進(jìn)程或特性如不受控過程中的直徑或長(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)商與用戶應(yīng)就哪組值，即C和Ck或者Ry,,和Ry.k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)僅通過其有偏移的參數(shù)進(jìn)行評(píng)估。C?；騌v,k中哪一個(gè)用于驗(yàn)收的問題應(yīng)由制造廠/供應(yīng)商與用戶商定。對(duì)于其他特殊過程和特性，特性值的相關(guān)問題制造廠/供應(yīng)商與用戶應(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)相同的夾緊單元，可以采用標(biāo)準(zhǔn)偏差評(píng)估值σ計(jì)算C,值[參見公式(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，以避免混淆每個(gè)主軸或夾緊單元的測(cè)量結(jié)果。這個(gè)程序類似于單獨(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。移引起的偏移預(yù)期能達(dá)到40pm/h36]。如6.3所述，通常這個(gè)偏移對(duì)于機(jī)床進(jìn)行短期能力測(cè)試來說是6.3預(yù)熱程序應(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/供應(yīng)商和用戶對(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)將過程設(shè)置為平均值僅粗略地在公差帶的中間且僅滿足短期能力指數(shù)C,或短期極差值Rv..作為驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)是有益的。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6.5生產(chǎn)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s≤2.5%T,式中T是被測(cè)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A.4)。用測(cè)量設(shè)備相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)偏差值來降低過程相關(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6.7.1總則特殊過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)算順序見附錄C中提供的表格，分析過程演示參見附錄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述的偏移修正可不進(jìn)行。測(cè)量數(shù)據(jù)個(gè)體控制圖是常規(guī)過程有顯著偏移嗎?否離群值檢測(cè)(見6.7.3)是是否存在離群值?是離群值可消除嗎?(最大值)直方圖重復(fù)評(píng)估消除不穩(wěn)定性是過程是否可控?否是根據(jù)制造廠/供應(yīng)商和用戶之間的協(xié)議計(jì)算特性值否Cu≥Cknom?否否Rva≤Ryenm和Rv≤Rvknm短期能力未被驗(yàn)證是是短期能力被驗(yàn)證圖2分析流程圖GB/T40804—2021/ISO26303:20126.7.2偏移修正單值控制圖用于評(píng)估測(cè)量數(shù)據(jù)的總偏移，即δXtot.t。應(yīng)用刀具磨損的經(jīng)驗(yàn)值δX。(已知或在類似過程中的測(cè)量),如果沒有明顯的特殊影響，熱漂移引起的偏移δX,可通過公式(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o[見公式(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，平均值可能超過允許的控制范圍。所以在有疑問的情況下，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):x;r=x,一(i—1)δXtot,W…………(2)式中：x,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);δXot.w——每個(gè)工件的總偏移。其中δXt.w的計(jì)算公式如下： (3)組5次測(cè)量)按公式(4)～公式(7)計(jì)算：極差： (4)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：….……………….(7)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)果按高斯正態(tài)分布的假設(shè)；因此，這只能用于過程和特性成立，xmax和/或xmn應(yīng)是離群值(置信水平：99%;采樣數(shù)：50): (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^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過程的穩(wěn)定性加工過程穩(wěn)定性應(yīng)檢測(cè)如下：畫出直方圖，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控制圖來評(píng)估加工過程的穩(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)都滿足公式(10)～公式(13)敘述的條件，該過程應(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)x;≥LcLz,=x-1.15 (11) (12)s;≥Lcl.,=0.23·σ (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6.7.5.1總則應(yīng)計(jì)算制造廠/供應(yīng)商與用戶在驗(yàn)收試驗(yàn)前商定的特性值。表1(見6.2)和協(xié)議表(見附錄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：有偏移的短期極差值：或以百分?jǐn)?shù)表示：……(14)…………(15)………(16).…….(如果協(xié)商一致)熱漂移產(chǎn)生的偏移：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；——總數(shù)的平均值，n是測(cè)量數(shù)，通常n=50;UsL——上規(guī)范限；LsL—下規(guī)范限；oXtot,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)床加工過程短期能力評(píng)估的主要問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)的說明。除車間溫度變化等環(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。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)根據(jù)類型和尺寸，金屬切削機(jī)床的熱時(shí)間常數(shù)在20min～6h之間，最大位移△xma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)于短期能力研究來說不是很重要。注：關(guān)于環(huán)境熱條件對(duì)切削機(jī)床加工精度影響的系統(tǒng)研究表明，由于環(huán)境溫度的變化導(dǎo)致的切削點(diǎn)的位移在表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)床一靜態(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)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)—溫度變化一環(huán)境溫度≠20℃一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)備及周圍環(huán)境的溫度——表面粗糙度影響/問題———手工或計(jì)算機(jī)輔助分析方法——統(tǒng)計(jì)的不確定性—非正態(tài)分布方法——計(jì)算精度7.3測(cè)量不確定度的影響測(cè)量不確定度降低了短期能力指數(shù)，因?yàn)樗怯帽粶y(cè)特性的標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算的，而標(biāo)準(zhǔn)偏差又取決于GB/T40804—2021/ISO26303:2012偏差s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6.6)。公差。7.4統(tǒng)計(jì)分析的影響統(tǒng)計(jì)評(píng)估的類型和方法也會(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)際過程能力的評(píng)估。舉例來說，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)分布來描述。這并不是所有加工過程都適用。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)算的短期能力慮加工知識(shí)和物理環(huán)境。補(bǔ)充資料見A.6。不管怎樣，在驗(yàn)收試驗(yàn)時(shí)通常不可能只依賴于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程或特性，短期極差值將作為驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)(見表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)GB/T40804—2021/ISO26303:2012有偏移的短期能力指數(shù)Ck考慮了平均值的位置(見圖A.la)]。334-0%10Y?b)C-1.0b?:99.73002%說明：b?:0.006%x?=0.75x?b?:0.00006%圖A.1正態(tài)分布特性值的短期能力定義…………(A.1)C,——短期能力指數(shù)；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)式中：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(見圖A.1a)],相關(guān)參數(shù)計(jì)算見公式(A.4)和公式(A.5)。偏移分布的偏移率：…………(A.4)式中：x1——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C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。9045%409045%40XminRImax440片n——樣品數(shù)量，默認(rèn)n=50;R——測(cè)量值的極差；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)置過程，并重復(fù)該測(cè)試。否則，在調(diào)整產(chǎn)品的測(cè)量過程中，只要生產(chǎn)過程沒有中斷太長(zhǎng)時(shí)間，制造的工件可能已經(jīng)計(jì)入驗(yàn)收工件。%/L·9GB/T40804—2021/ISO26303:2012%/L·940C=1.00C=1.33C=1.67CA=2.00T——公差帶；s——過程的標(biāo)準(zhǔn)偏差。圖A.3平均值不在公差帶中間(平均值的偏移)的影響A.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。2.0T2.0TCat=1.330.8-Caa=1Ca=2.00說明：s——測(cè)量設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)偏差。圖A.4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6s=0.15Tm對(duì)于給定的測(cè)量設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)偏差s?？傻玫阶钚y(cè)量公差Tmin。GB/T2.002.006·s?=0.15·sT-n=40·s·(6·sg=0.15TanT=40*sa05400200s——測(cè)量設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)偏差；Tmn——可測(cè)量的最小公差。圖A.5測(cè)量設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)偏差和最小公差A(yù).5置信水平和樣本容量圖A.6顯示了能力指數(shù)的置信水平取決于樣本容量。2.22.22.1C=2.10/C=2.12C=2.00/C=2.01C=1.95/C=1.96C=1.39/C=1.38C=1.34/C=1.33C=1.24/C=1.2299.5%97.5%95.0%C=1.67-200nCx——有偏移的能力指數(shù)；圖A.6假定特性值正態(tài)分布的置信水平和樣本量n20A.6分布類型和能力指數(shù)評(píng)估圖A.7使用50個(gè)測(cè)量值舉例說明了分布類型的選擇問題。如帶有密度函數(shù)的直方圖所示，三種分布模型(見正態(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之間時(shí)，計(jì)算出的C值為0.67～1.47。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5圖A.7所選分布類型的影響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)商與用戶應(yīng)簽訂協(xié)議，相關(guān)的協(xié)議表格見表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(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(例如由周圍生產(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℃以內(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)特性描述公稱尺寸單位123456789GB/T40804—2021/ISO26303:2012表B.1(續(xù))特性相關(guān)數(shù)據(jù)I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Ry.sRv.sk123456789熱漂移引起的最大允許偏移[μm/工件]6Xd.perm8Y.pem推薦的特性值過程/特性Rv,sRv.k注釋正常過程或特性例如：不受控過程中的直徑或長(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Ry.單側(cè)限制公差制造廠/供應(yīng)商和用戶應(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)商和用戶應(yīng)商定是C,和Ck還是Rv.s和Ry,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)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)分析過程見表C.1。表C.1分析表一般信息上規(guī)范限Ust公差T=Us-Lst設(shè)備序列號(hào)分辨力標(biāo)準(zhǔn)偏差s[]是可以進(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)8Xtd,pem(8Ya,perm;8Zd.perm,分別測(cè)量)min△0mb.ma測(cè)量值xi(包含偏移)kj1234567891f2233B4955然后，生成單值控制圖。對(duì)于正常過程/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7方程26GB/T40804—2021/ISO26303:2012表C.1(續(xù))④k④kAXkka(x≤AXks)bGB/T40804—2021/ISO26303:2012分析表3/4偏移的修正偏移修正只適用于正常的過程/特性和顯著的偏移(例如，不適用于在線控制，不適用于可調(diào)刀具，……)總偏移(單值圖)6Xtot,w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?Xn=δXos,t-δX。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x.kj12345678916223384955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xmx最小值xm極差R=xmax一xm總平均值Us.-ax-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))分析表4/4正常過程/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·x-3.34·是：xmax和/或xmin是離群值否：xmax和/或xmn不是離群值復(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%)是否超過規(guī)范限?是否x;的上規(guī)范限x,的下規(guī)范限Lc.,=x-1.15·s,的上規(guī)范限UcLs=1.93·s,的下規(guī)范限LcL.s,=0.23·過程穩(wěn)定；繼續(xù)計(jì)算所聲明的特性值。過程不穩(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)是否滿足要求?短期能力指數(shù)C,≥Cs,nom?有偏移的短期能力指數(shù)C≥Csk,pom?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)8Xaw:每個(gè)工件偏移小于允許偏移?δX≤6Xdperm(根據(jù)制造廠/供應(yīng)商和用戶的協(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)例說明了短期能力評(píng)估的方法和步驟。表D.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)工件描述軸工件號(hào)W4711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tm4.5min工件數(shù)量nmp(推薦：nmp=50)總加工時(shí)間tt≈nmp(tm+tm)大約5h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(C)地點(diǎn)(M/C)日期毛坯CM第10周刀具CM第10周夾具M(jìn)M第10周機(jī)床MM第13周機(jī)床操作者M(jìn)M第13周測(cè)量設(shè)備MM第13周測(cè)量人員MM第13周b)流程開始結(jié)束持續(xù)時(shí)間準(zhǔn)備第11周第12周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3月30日分析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(例如由周圍生產(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℃以內(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)Lsi(下規(guī)范限)Us(上規(guī)范限)T公差CCRy,Ry,sk156.00056.0460.0462—300.0100.010456789熱漂移引起的最大允許偏移[μm/工件]?Xdprm8Zpm充分預(yù)熱充分預(yù)熱充分預(yù)熱推薦的特性值過程/特性CskRv.Rv,k注釋正常過程或特性例如不受控過程中的直徑或長(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)收其他特殊過程或特性制造廠/供應(yīng)商和用戶應(yīng)協(xié)商確定是C,和Cs還是Rv,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)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v。=150m/min/ap=2mmf=0.25mm/r(帶冷卻)精加工條件v?=200m/min/aμ=0.3mmf=0.10mm/r(帶冷卻)預(yù)期的刀其磨損(例如側(cè)面磨損)非常低預(yù)期的刀具磨損導(dǎo)致的偏移δXa,ep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公差T=Ust.—Ls56.000mm;相對(duì)公差：-23pm56.046mm;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!偏移刀具磨損低由于刀具磨損導(dǎo)致的偏移δX可以忽略50個(gè)工件因熱漂移允許的偏移：(如果條件允許)6Xd.prm(8Yd.prm;8Zdperm分別測(cè)量)環(huán)境溫度測(cè)量值x;(包含偏移)單位：μm設(shè)定點(diǎn)的偏差kj1234567891b8220330455然后，生成單值控制圖。對(duì)于正常過程/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—6.0GB/T40804—2021/ISO26303:2012表D.2(續(xù))kb1—10.3326349565705GB/T40804—2021/ISO26303:2012偏移的修正偏移修正只適用于正常的過程/特性和顯著的偏移(例如，不適用于過程控制，不適用于可調(diào)刀具，……)總偏移(單值圖)8Xtot.w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oX=8X.r-δX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x,Tx?.t=x,一(i-1)·8Xo,wkj12345678916223384955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xmx0最小值xmi-12極差R=xmax一xm總平均值—5.9Us.-ax-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xmn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^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%)是否超過規(guī)范限?是否x;的上規(guī)范限—2.22√x,的下規(guī)范限Lc.,=x-1.15·—9.58√s,的上規(guī)范限UcLs=1.93·6.18√s,的下規(guī)范限LcL.s,=0.23·0.74√過程穩(wěn)定：繼續(xù)計(jì)算所聲明的特性值。過程不穩(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)是否滿足要求?短期能力指數(shù)C,≥Cs,nom?√有偏移的短期能力指數(shù)C≥Csk,pom?√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)8Xaw: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[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:Circulartestsfornumericallycontrolled[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)7]ISO3534-1Statistics—Vocabularyandsymbols—Pdtermsusedinprobability[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,incalibrationofmeasuringequi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