Файл: Контроль качества продукции машиностроения учебное пособие..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 166
Скачиваний: 0
Поскольку р « Л", то для сформулированного выше правила классификации изделий на годные и дефектные условие при емки партии естественно записать в следующем виде:
|
х*^.с. |
(130) |
Запишем уравнение оперативной характеристики: |
||
L ( N = |
P ( * < C}. |
(131) |
Учитывая, что случайная величина х имеет нормальное рас |
||
пределение с математическим ожиданием р |
и средним квадра |
|
тическим отклонением |
где п — объем выборки [4; 9], ORCH |
|
ID п |
|
|
чательно имеем |
|
|
L(p)--=<D ^ -^ -|/7T ). |
(132) |
График оперативной характеристики изображен на рис. 45.
Цд)
1,0
1-ос
Р
,а0 |
а т |
/ |
Рис. 45. График оперативной характе ристики плана контроля по количест венному признаку
Если требования к плану контроля сформулированы в виде Яа, qm, а, р, то имеют место следующие уравнения:
|
|
|
- • y ~ j ; |
|
(133) |
|
|
Р = Ф ( - zzJhaL. у п), |
|
(134) |
|||
где р0 и рт |
определяются из уравнений (128) |
и (129). |
нор |
|||
Переходя от уравнений |
(133) |
и (134) |
к квантилям |
|||
мального распределения |
(см. |
табл. 31) |
и |
учитывая, |
что |
|
Р о ^ с^ рте, |
получим: |
|
|
|
|
|
175
с— & У п = и1- л\ |
(135) |
G |
|
't m U S y - n ^ u ^ |
(136) |
a |
|
Эта система уравнений является основой для выбора пара метров плана контроля п и с.
После суммирования уравнений (135) и (136) и простых преобразований имеем уравнение для определения объема вы борки
|
|
п = |
----------- L |
|
(137) |
|
|
|
|
Iхт ' |
Н*о |
|
|
|
|
|
а |
|
|
|
Результаты расчетов по уравнению (137) сведены в табл. 30. |
||||||
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 30 |
* т — % |
0,05 |
0.05 |
0.10 |
0,2 0 |
0,20 |
0.20 |
а |
|
|
|
Р |
|
|
|
0,05 |
0.10 |
0.10 |
0.05 |
0.10 |
0.20 |
0,05 |
4330 |
3439 |
2621 |
2480 |
1998 |
430 |
0,1 |
1012 |
860 |
655 |
620 |
449 |
282 |
0,2 |
269 |
213 |
164 |
154 |
112 |
70 |
0,3 |
121 |
95 |
73 |
69 |
50 |
31 |
0,4 |
68 |
53 |
41 |
38 |
29 |
18 |
0,5 |
38 |
34 |
26 |
25 |
18 |
11 |
0,6 |
30 |
24 |
18 |
17 |
12 |
8 |
0,6 |
17 |
13 |
10 |
10 |
7 |
4 |
100 |
11 |
9 |
7 |
6 |
4 |
3 |
1,5 |
5 |
4 |
3 |
3 |
2 |
1 |
2,0 |
3 |
2 |
2 |
2 |
1 |
1 |
В ряде случаев для оперативной оценки |
объема выборки |
|||||
может оказаться полезной зависимость |
|
|
||||
|
|
у~п= |
|
|
|
(138) |
полученная путем несложных алгебраических преобразований уравнений (128), (129), (133) и (134), представленных в квантильной форме.
Уравнение (138) справедливо также для случая, когда тех нический допуск установлен так, что изделие считается год ным, если Х ^ Т , и дефектным, если X < Т . В уравнении (137)
176
в этом случае знаменатель должен быть записан следующим образом: ~ .
G
Для оценки эффективности планов контроля по количест венному признаку и сравнения с аналогичными планами по альтернативному признаку рассмотрим пример.
Пусть заданы: |
= 0,01; <7 т = 0,05; |
а=|3=0,10 . |
Допуск односторонний, |
||||||||
по табл. 31 находим |
значение квантилей, |
соответствующих |
|
вероятностям |
|||||||
1—qo, |
1—q m, 1—а, 1—Р; u i - q |
о |
=2,325; а, |
„ =1,645; и |
, = и , _ |
а =1,282, |
и |
||||
подставляем их в уравнение |
|
‘ |
чт |
|
|
* |
н |
|
|||
(137), откуда имеем п — 7. |
Для тех же условий |
||||||||||
соответствующий план одноступенчатого |
контроля: я=105, |
с =2 . |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
ЗГ |
|
ч |
"<7 |
|
Я |
|
|
|
|
«7 |
|
ад |
|
0,50 |
0 |
0,70 |
0,524 |
0,90 |
|
1,282 |
|
||||
0,51 |
0,025 |
0,71 |
0,553 |
0,91 |
|
1,341 |
|
||||
0,52 |
0,050 |
0,72 |
0,583 |
0,92 |
|
1,405 |
|
||||
0,53 |
0,075 |
0,73 |
0,613 |
0,93 |
|
1,476 |
|
||||
0,54 |
0,100 |
0,74 |
0,643 |
0,94 |
|
1,555 |
|
||||
0,55 |
0,126 |
0,75 |
0,674 |
0,95 |
|
1,645 |
|
||||
0,56 |
0,151 |
0,76 |
0,706 |
0,96 |
|
1,751 |
|
||||
0,57 |
0,176 |
0,77 |
0,739 |
0,97 |
|
1,881 |
|
||||
0,58 |
0,202 |
0,78 |
0,772 |
0,98 |
|
2,054 |
|
||||
0,59 |
0,228 |
0,79 |
0,806 |
0,99 |
|
2,326 |
|
||||
0,60 |
0,253 |
0,80 |
0,842 |
0,991 |
|
2,366 |
|
||||
0,61 |
0,279 |
0,81 |
0,878 |
0,992 |
|
2,409 |
|
||||
0,62 |
0,305 |
0,82 |
0,916 |
0,993 |
|
2,457 |
|
||||
0,63 |
0,332 |
0,83 |
0,954 |
0,994 |
|
2,522 |
|
||||
0,64 |
0,358 |
0,84 |
0,994 |
0,995 |
|
2,576 |
|
||||
0,65 |
0,385 |
0,85 |
1,036 |
0,996 |
|
2,652 |
|
||||
0,66 |
0,412 |
0,86 |
1,080 |
0,997 |
|
2,748 |
|
||||
0,67 |
0,440 |
0,87 |
1,126 |
0,998 |
|
2,878 |
|
||||
0,68 |
0,468 |
0,88 |
1,175 |
0,999 |
|
3,090 |
|
||||
0,69 |
0,496 |
0,89 |
1,227 |
0,999 |
|
3,719 |
|
Таким образом, в настоящем примере контроль по количе ственному признаку дает сокращение объема выборки в 15 раз.
Контроль по одному количественному признаку при одно стороннем допуске и неизвестной дисперсии. Теперь рассмот рим случай, когда разладки технологического процесса приво дят не только к смещению центра рассеяния ц, но и к измене нию точности процесса а2. В этом случае дисперсию контроль ного признака а2 следует считать неизвестной, и в процессе испытаний контролировать оба параметра. Пусть так же, как и в предыдущем случае, для параметра X установлен допуск: при Х ^ .Т изделие считается годным, в противном случае — дефектным.
12—Hie |
177 |
Для вычисления вероятности q справедливо уравнение (127), из которого следует, что качество продукции опреде ляется не только математическим ожиданием генеральной со вокупности ц, но и генеральной дисперсией а2. Из уравнения (127) можно записать уравнение, устанавливающее соотноше ние между р. и а, которое обеспечивает выпуск продукции с уровнем качества q:
(139)
Зависимость (139) называют уравнением изодефектной линии. Для сформулированных правил классификации изделий вид изодефектной линии представлен на рис. 46, причем с увеличе нием q наклон прямой увеличивается.
Для заданных q0, qm можно записать следующие два уравнения изодефектных линий:
(140)
I141)
Очевидно, что область А со ответствует партиям, уровень качества которых q<q<>\ об ласть В — партиям, у которых q>qm- По условию контроля партии, принадлежащие обла сти А, должны по возможности приниматься, области В — бра коваться. Если учесть, что вы борочные характеристики при
ближенно равны генеральным характеристикам, то естествен ным условием приемки можно считать попадание случайной
точки х, s в область ниже некоторой нормативной прямой, проходящей между изодефектными линиями, соответствующи ми партиями с уровнем качества qо и qm.
Таким образом, математическое условие сформулирован ного правила приемки партии
|
(142) |
где c = « 1_g , q o ^ q c^qm , и оперативная |
характеристика есть |
С |
|
L[q) |
(143) |
178
Заметим, что
Р |
^ ' > c j = P{.v- + c s < 7 ) . |
(144) |
Рассмотрим выборочную функцию
z —; х -f- cs, |
(14э I |
такую, что z = T, если случайная точка (х, s), определенная по результатам измерений, лежит на нормативной прямой, z > Т,
если точка (х, s) лежит выше, и z < Т, если точка лежит ниже нормативной прямой Н.
Для вычисления оперативной характеристики плана конт роля необходимо знать закон распределения случайной вели чины Z. В работе [11] показано, что при объеме выборки п > 5 величина Z имеет приближенно нормальное распределение с- математическим ожиданием
|
СИ |
(146) |
|
|
|
и дисперсией |
|
|
= °2 + |
CV“ |
(147) |
п |
2п —'1,4 |
|
где коэффициент Кп находится по табл. 32. |
|
|
|
Т а б л и ц а |
32 |
п |
|
|
5 |
1,064 |
|
10 |
1,028 |
|
15 |
1,018 |
|
20 |
1,013 |
|
25 |
1,010 |
|
30 |
1,009 |
|
Учитывая сказанное, вероятность (144) может быть вычис лена, как
L [ q ) = Ф ( ^ г). |
( 148) |
где q связано с р и а уравнением (139).
Путем несложных преобразований из уравнений (146),. (147), (148) получим
12* |
179 |
|
с |
|
|
= Ф |
"i-ч~~ Кп |
(149) |
|
1 |
|||
/ |
|
2л — 1,4
Характерная особенность данного уравнения заключается в том, что в него не входят значения генеральных характери стик |Л и ст.
Таким образом, если требования к плану контроля сформу лированы в виде q0, Qm, а, Р, то можно составить систему урав нений для определения объема выборки и приемочного числа:
|
|
‘l-flo |
с |
|
|
1— |
а = Ф |
'х 7 |
|
(150) |
|
|
с2 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2л — 1,4 |
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 33 |
|
|
|
|
а |
|
Р |
п |
С |
0,10 |
0,20 |
0.10 |
0.20 |
|
|
|
Qo |
|
^т |
|
1 |
0,070 |
0,036 |
0,318 |
0,259 |
|
1,5 |
0,069 |
0,32 |
0,195 |
0,043 |
|
2 |
0,004 |
0,008 |
0,108 |
0,070 |
10 |
2,5 |
0,035 |
0,001 |
0,056 |
0,030 |
|
3 |
0,045 |
0,032 |
0,026 |
0,011 |
|
3,5 |
0,053 |
0,042 |
0,011 |
0,004 |
|
4 |
0,061 |
0,051 |
0,004 |
0,001 |
|
1 |
0,090 |
0,111 |
0,263 |
0,225 |
|
1,5 |
0,29 |
0,039 |
0,145 |
0,114 |
|
2 |
0,007 |
0,011 |
0,070 |
0,050 |
20 |
2,5 |
0,001 |
0,002 |
0,030 |
0,019 |
|
3 |
0,031 |
0,033 |
0,011 |
0,006 |
|
3,5 |
0,041 |
0,044 |
0,004 |
0,007 |
|
4 |
0,061 |
0,053 |
0,001 |
0,34 |
|
1 |
0,07 |
0,124 |
0,228 |
0,203 |
|
1,5 |
0,037 |
0,046 |
0,116 |
0,097 |
|
2 |
0,010 |
0,013 |
0,051 |
0,040 |
40 |
2,5 |
0,002 |
0,003 |
0,019 |
0,013 |
|
3 |
0,033 |
0,035 |
0,006 |
0,004 |
|
3,5 |
0,043 |
0,046 |
0,002 |
0,001 |
|
4 |
0,052 |
0,056 |
0,034 |
0,032 |
180