cpk抽样计划的应用

1、CPK & FAI Applicatio n:i).相关公式：1.1) 定义：Ca :用来评估连续生产误的平均值与设计中心差异的分析，但是并不强制所有量 测值一定在设定公差内例：一个射击手射了四发，每发都在靶外，但其四发之平均值正好在靶心，则其Ca值会非常好纵使他得到零分。Cp：计算操作准度，依每次量测值与平均值的偏差作评估，Cp的好坏与公差的设定有非常大的关联。如上例，其Cp值会非常差，因为每一个着点都离平均值非常远；但是若将公差 定为无限大，则其Cp会相对变成非常好。Cpk:是对整体响应的评估工具，可依连续生产中的任一组抽样的计算推论出相 应生产之精度，并可依循挖掘出根源于设计、模

2、具获制程的败因。1.2) .定义:Nominal ( J):设计中心。Toleranee (T):设计公差。Mean (:抽样之量测平均值。Standard deviation (二)： 标准差：.2 1/2匚=(匕(Ai- / (n-1)1.3) 相关公式的应用：Con dition 1.3.1: 一般(标准)应用：期望中心值是座落在公差的中心： 即设计成：一 T/2的模式。相关的Cpk应用公式为Ca = 2 * | a - (USL+LSL)/2 | / TCp = T / (6 刁Cpk = (1- Ca) * CpCon dition 1.3.2:希望产出值集中在有限公差之下限 (不建

3、议使用，因此种设定 不符合常态分布的法则)此时不计算 Ca，且 Cpu = (USL - J) * / (3 二)=Cpk.注：USL为最大设计值，LSL为最小设计值。Con dition 1.3.3:希望产出值集中在有限公差之上限(不建议使用，因此种设定不符合常态分布的法则)此时不计算 Ca，且 Cpl = ( J - LSL) * / (3 二)=Cpk.Con dition 1.3.4:没有上限的设计:此时不计算 Ca，且 CpI =(- LSL) * / (3 二)=Cpk.Con dition 1.3.5:没有下限的设计:此时不计算Ca，且Cpu = （USL -）* / （3匚）=

4、Cpk.Condition 1.3.6中心值不在有限公差的中心（不建议如此标定，因其违反常态分 不之原则）:其相应公视为：Ca =| a-| *2 / TCp = T / (6 c)Cpk = (1- Ca) * Cp其相应之应用实例如下:2）. Cpk分析前的准备.2.1）. Tooling Approval flow （模具承认流程）:以下提供模具承认相关流程与重点分配细目：哲taf.ppt'Wing & farts approve2.2）.模具与相关量测使用之夹具检讨前之要点a）. 3D to 2D定献：模具工程师需彻底了解设计的考虑与公差设定的原则，才能先做好模具与相应

5、量测夹具或 G/NG夹具的设计主干。例:有三个部品组成的半成品或成品需切实检讨其相关的累计公差与各单体的容 许预度.或许有些塑件的制程可涵盖铁件的极限则可缩小塑件之公差而宽放铁件的预 度，反之亦然，故累计公差与相应的宽放预度需在设计检讨阶段要先明确，以减少后续的反复验证与争执的时耗。并且相应的FAI也要在此阶段先确定，使模具在合理与可依据的条件下进行制作 与分析，如此可达到精与简的目的；同时其相关的夹具也可在预设范围内顺利设 计与验收，模具图的定义与制作也可正确且一次完成。Note:有些因自动图档翻转所重复出现的FAI / CPK尺寸应取消，并且预先将确认的量测与相关夹具设 计软件预存供复制时

6、直接使用。CPK相关的PIP （Part Inspection Plan） & Gauge研讨也可先作准备于设计审查之（Ca的量测与分析与对策），如是较可信赖的分析与审查是可预知的。b）.于T1前tooling engineer需将每部分的模仁至完整模具制作要项做检查并回馈给会审同仁以减少会审时间。c）. T1需完成GR&R / FAI / CPK等分析,然后备齐相应的超规格明细给会审人 员，使R&D可迅速于会审后立即签认。Note:完整的先期准备将远胜于急就章。同时tooling engineer与R&D在此时要完成设计审查，则模具与相应的夹具才 能于设变或要

7、因分析后精准修订或重制。Note:这里强调设计被审查的主要原则是要求求出合理的简易设变或模、夹具修正去得到最佳效应，并非漠不关心或 于设变后又私下评论：在台面上把事情谈清楚并同心协力完成之。Note: FAI意即首件检查，主要是分析模具与设计要求的吻合度， 注重于长、宽、 高（与观察点作量测）、结合状态与外型的确认（主观的观感确认），并不重要的模 流相关的补强或去料则不需量测。以下为塑件的一般量测原则：a）.模仁内合理的总长、宽、高（这里强调合理是指选定可量测与可稳定自动量测的点，而非尖锐的边缘或弧面中一点，因三次原为CNC类的动态机，若取点在易因些微变迁则失真的点对分析是无益且有害的 ）/基

8、点/中心点与结合重 要尺寸。Note:模流分析是由模仁的中心对中心去定义相对的缩水、变形量，此部份相对于基点的轻微变异有可能会造成边际尺寸有极大的变化，故须于FAI审查时审慎完成。b）.滑块相关的合理尺寸与模具设计：P.S.:滑块部分多与组装相关，不适当的尺寸设定或模具设计会减弱结构强度， 甚至会影响成形控制。c）.组装相关所定尺寸。d）.相关的应用表格：e）.检验FAI的时机：新模具或成形环境变迁时（转用不同机器或新的制程条件研习时）.CPK:于FAI中选取连续生产变异相关的点作尺寸抽样精、准度分析时，以CPK较客观。（一般取样32 pieces，20 pieces 仅做参考）3）. CPK

9、 & FAI应用与分析：再试样（FAI 1 piece/cavity, and CPK 32 pieces / tooling） &量测夹具（完成GR&R分析）以完备时,量测原依PIP完成量测与FAI & CPK的报告.:下为CPK分析样本：3.1) .希望产出值集中在有限公差之下限(不建议使用，因此种设定不符合常态 分布的法则)附件内容为错误的应用，正确的计算应为：尺寸3.2+0.1 / -0的正确用法应采用此时不计算 Ca，且Cpu = (USL -巧* / (3；) =Cpk.(3.3-3.211) / (3*0.0029) = 0.089 / 0.008

10、7 = 10.23Note:此时我们希望远离3.3，故对3.3之远离的常态分布作机会分析，但若常 态分布的幅宽较大时也有可能在很大的CPK时低于下限，故不建议此种尺寸标法。M30»l)uds3.2) 标准样本与相应的超规范明细：0'BOITOMCOVER(JB-O1-Ol)jlf如上附之样本，有两个:10的尺寸已经因模具开错而尺寸过大；但同时我们也发现真正的组配需求应为9.7，此时设计图值与模具都应同时修正。而另有一个尺寸之 CPK为1.4，此点之抽样均值为238.64,其标准差为0.03， 规格为 238.71 - 0.2.假使我们要将CPK由1.4提升至1.5,亦即Cp由

11、2.22提升至2.22 * (1.5/1.4) 2.38.(因CPK与CP成正比关系)因CP = T / (6二)故我们可将公差同步调整至 0.22 (0.2 * (1.5 / 1.4) 0.22)，甚至 可宽放到0.25也无妨。(因ABS缩水率为0.005，而238 * 0.005 1.19 这个 值已经远大于0.25好几倍。结论：将公差宽放至0.25，祇需修改图面而不需修模。因此完成如下的超出规格纪录供设计人员签认：'M-cycFxceilion Action Flai而经修正公差为238.71 - 0.25的位置，其CPK在不修改模具的状态下直接 提升至1.96 了：e'

12、BOITOMCOVFR(ttj-01-01>v上例说明了纵使不修改模具，合理的公差再设定也可使CPK变得更好其它：我们也可以着首于量测夹具与量测基础的强化上，使CPK变得更好。去选取稳定且不变意的基础使每个抽样品都有合理的相对值，或改善量测环境或夹 具使得到稳定的基准可使每次量测都无拿、取的误差，将可使抽样量测的可信度 提升进而得到有效的改善对策。同时，于图面审查时能确实取得有效且稳定的机现或面也将相对减少虚基线或变 动基线所衍生不可信量值，如此量测分析才具有其常态分布仿真的意义。另外，适当的梁具选用也是非常重要；Pin Gauge / Air Gauge / block gauge / 2D projector / 3D projector / CMM 或Clipper都需因其可信度或环境需求作审慎 的选用，期减少事倍功半与徒劳无功等弊害。附件为一