1、ICS 17.040.10 J 04 道昌中华人民共和国国家标准化指导性技术文件G/Z 24636. 1-2009 产品几何技术规范(GPS)统计公差第1部分:术语、定义和基本概念Geometrical Product Specifications( GPS) -Statistical tolerance-一Part 1 : Terms , defini tions and basic concepts 2009-11-15发布中华人民共和国国家质量监督检验检交总局中国国家标准化管理委员会2010-09-01实施发布GB/Z 24636.1-2009 目次前言. .-. .皿1 范围-2 规范
2、性引用文件-3 术语和定义.，3. 1 与规范限值有关的术语和定义3. 2 与制造过程相关的质量特性值的统计参数和定义. 2 3. 3 与制造过程相关的质量特性值的质量指标和定义-.-.，-.2 3. 4 与过程能力指数有关的术语和定义-.-.-44 基本概念-.-. .-. . . 4 4. 1 统计公差的三个层汰-4. 2 过程质量指标和过程能力指数的统计公差-4.3 标准化的二维统计公差.4.1 过程统计参数的统计公差4. 5 多个质量指标的统计公差-1.6 统计公差带.-附录A(资料性附录统计公差带及表示形式. . . . . . . . . 6 附录B(资料性附录在GPS矩阵模型中的
3、位置.i . -L. 目U吕GB/Z 24636(产品几何技术规范CGPS)统计公差分为如下五部分:一一第1部分:术语、定义和基本概念;一一第2部分:统计公差值及其图样标注;一一第3部分:零件批(过程)的统计质量指标;第4部分:基于给定置信水平的统计公差设计;第5部分:装配批(孔、轴配合)的统计质量指标。本部分为GB/Z24636的第1部分.本部分的附录A和附录B为资料性附录.本部分由全国产品尺寸和几何技术规范标准化技术委员会提出并归口，GB/ Z 24636.1 - 2009 本部分起草单位:中机生产力促进中心、山东理工大学、郑州大学、中m工学院、浙江亚太机电股份有限公司、西安交通大学。本部
4、分主要起草人:熊:J:昆、张字、张琳娜、赵则祥、黄国兴、陈秀娟、景蔚茸、杨慕升。111 G/ Z 24636.1-2009 产品几何技术规范CGPS)统计公差第1部分:术语、定义和基本概念1 范围GB! Z 24636的本部分规定了统计公差的术语、定义和基本概念。本部分适用于应用统计过程控制的线性尺寸，特别是具有较高公差等级的配合尺寸，也适用于具有双侧规范限且应用统计过程控制的计量型质量特性。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过GB!Z24636的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的
5、各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。GB/T 3358. - 1993 统计学术语第1部分:一般统计术语GB/T 18779.1-2002 产品几何量技术规范(GPS)工件与测量设备的测量检验第1部分:按规范检验合格或不合格的判定规则(eqvIS0 14253-1; 1998) GB/ Z 20308 产品几何技术规范(GPS)总体规划(GB/Z20308 -2006 , ISO/TR 14638: 1995 , MOD) 3 术语和定义3. 1 与规范限值有关的术语和定义3. 1.1 上规范限(USL)upper specification
6、limit GB/T 18779. -2002定义3.7J 3. 1. 2 下规范限(LSL)lower specificaton Jimit GB/ T 18779. 2002定义3.8J3.1.3 规范中心值仰的middle of specification TF3-I-+-2 TQM-U一一M 3. 1. 4 公差(T)tolerance GB/T 18779.1-2002定义3.2J 3. 1. 5 统计公差(ST)statistical tolerance 由特定符号和数值表示的相关质量指标、过程能力指数和统计参数的允许范围，它规定了与制造过GBjZ 24636 .1-2009 程相
7、关的质量特性的概率分布特性.注:符合以下条件时，采用统计公差:1 ) 配合尺寸仅按极值法不能满足配合精度和质量特定要求时;2) 作为设计/和.:宦/质量并行设计和综合改进的结合点;3) 制造过程处于受控状态下的批量生产.3.1.6 3.2.1 3.2.4 过程偏移(，1)均值对目标eviation of proc臼5性的方叠的正平方根a过程标准差(的sLtlut. 与制造过程相关fJ9!样本标准差(S)，-蛐样本方差的正注:当过程目彷3.2.5 过程偏移参数过程均值对目3. 2.6 过程标准化偏移()sta-a-ize吨iftof process 过程均值对目标值以标准偏室主度量自月由静pif
8、t p盯咐町ofproeess 4向移参数哺注:当过科目标值取为规范中心值M时，8=巳二ET=主 3.3 与制造过程相关的质量特性值的质量指标和定义以下质量指标均指形成该项质量特性值的工序过程处于受控稳定状态时的相关统计量。3.3. 1 过程不合格率(Pd)nonconforming percentage of process 质量特性值不符合规范的产品数量和投入该工序过程的产品数量之比，以百分率表示。3. 3.2 过程优等率(P-k + ，2寸lA. p.1 =丝主x100% = C.e十1/(3C.)JAo X 100 % (3Cp) ,. . , . Ao 3.4 与过程能力指数有关的术
9、语和定义过程能力指数是过程能力的度量，用来度量一个过程满足规范要求的程度.过程能力指数有多种，以符号及公式区别。3.4, 1 过程能力指数(Cp)process capabiJ ily index 过程能力指数Cp为制造过程处于受控状态下，质量特性的公差和形成该质量特性的工序过程能力(6(1)之比。其表达式为:3. 4, 2 Cn = USL - LSL -p 6 过程能力指数乌)process capability index 过程能力指数Cpk为制造过程处于受控状态下，过程质量特性值的均值与规范中心不重合时的过程能力指数。其表达式为:等效公式为:c. = mnf US-_ISh pk =m
10、m一，一丁0-) Cpk = CpCl- K) 式中，/(=业二坐1=旦主1=1圳，0KlT /2 T 3.4.3 过程能力指数(C.)proc臼scapabilily index 制造过程处于受控状态下，充分反映质量特性值对目标值偏穆的过程能力指数，其表达式为: USL - LSL Co 一一叩6./7+古士于YVT言京4 基本概念4. 1 统计公差的三个层次质量特性相关过程的统计公差可以分为上层、中层和下层三个层次，以保证多种形式的质量要求传递到统计过程控制。上层是由单一数的表示的质量指标或过程能力指数的极限值。下层为具有量纲的统计参数的允许变动范围。中层则是将上层质且要求传递到下层的基于
11、二维平面的统讨公差。4.2 过程质量指标和过程能力指数的统计公差4.2. 1 单一数值表示的质量指标的统计公差P.i一一不合格率上限;P: 中间区或优等率下限;Pi 平均质量损失率上限。注1:用表示其相关的敬值是设定值.注2:1;不代表验收允许的产品不合格品率，而只是对质量将性相关制造过程的测评，用于质位控制和改进.4.2.2 由单一挝值表示的过程能力指鼓的统计公差C;. 一指数下限，GB/Z 24636.1-2009 C严一一指数下限.4.3 标准化的二维统计公差标准化的二维统计公差是将上层统计公差转化为下层统计公差不可缺少的标准化界面。它为统计过程控制提供了定量指导。为适应不同计量型控制图
12、的参数设计需求，本部分提供Cp-k和Cp-二个二维平面。二维统计公差的数组表达形式(C; ,k )和(C;, )是以数组形式表现的标准化统计公差，体现了对过程离散程度和位置偏移的各臼控制要求，其涵义为:4.4 统计公差应用于具有实际皂，推荐采用过程标准差均值偏移(沁泸多个质量数可以获取时，统计公元带为确立5 GB/Z 24636.1一2009附录A(资料性附录)统计公差带及表示形式人1质量目标函数曲雏形成的统计公差带表示方法在相关二维统计参数平面上由质量目标函数曲线形成的区域称为动态统计公差带。A. 1. 1 Cp-k二维平面中面向质量目标的统计公差带二维平面Cp-k的质量目标函数曲线形成的统
13、计公差可按以下示例表示;!Pd(C.k)0.016% ，其统计公差带如图人1a)中1Pd(Cp，走)=0.016%曲线所包围的区域所示.k 0.25 r ji, (C., k) O. 016% O. 2 0.15 0. 1 0.05 0 -0.05 -0.1 0.15 -0. 2 11. 2 0 25 1. 3 C F 1. 4 a) C，k平iii内基于质量目标的统计公差带E 0.5 1 毛主串-0.5 号吕王可- 1 - 1. 5 1. 27 ji,., (，/，) = 0, 016% -1. 32 ). :17 l. 42 标准偏差。/Inb) o-/)平面内基于质量目标的统计公差带1.
14、 5 固A.1 Cp-k和0-.1平面内基于质量目标的等鼓统计公差带对比A. 1. 2 Cp-o二维平面中面向质量目标的统计公差带-维界面Cp-的质量目标函数曲线形成的统计公差带可按以下示例表示:!P，(Cp二三90%.Jt 统计公差带如图A.2中1P. (Cr ,0) =90 %曲线以下区域所示.A. 1. 3 0-.1二维平面中的面向质量目标的统计公差带-，二维平面中的质量目标函数曲线形成的统计公差可按以下示例表示:1Pd归，)O，016%。其统计公差带如图A.1b)中11.(，Ll) =0. 016%曲线所包围的区域所示。6 v v 卜一v / r t,.- v / v r v lLLl
15、L 1/ v Vl V v LI.J/ v f 11 t V / VI V / J v i.- v ， J v /j I几飞(I，t-x.T/6) 一切1. 8-1. 6 1. 4-).2-以l片。.8。.6户口.1 。.2llJo 55% 60 % 65% 7刊0%7乃5%70% 85% 90% 95% 0 , 65 O. fl O. 95 1. 1 l. 25 1. 1. 55 1. 7 l. 85 2 f p 图A.2在Cp-j平面代表不同中间区率P的统计公差带A.2 过程统计参踉已知时二维平面中的统计公差带及圄形表边形式GB/Z 24636.1-2009 A. 2.1 在过程统计参数已
16、知时，推荐采用基于二维平面的不封闭的矩形统计公差带表示方法。不封闭的矩形统计公差带(C;，扩)和(C;,0 )适合于过程的Cp已知且稳定的情况。示例:C，k二维平面巾的保证质量目标P.i=0.016%的统计公差带如图八1a)中不封闭的矩形区域所示。A. 2.2 A二维平面中的面向质量目标的统计公差带.:1-.1二维平面中的保证质量目标Pd0.016%的统计公差可表示为(.,.1) =(1.41, 0.385)。其统计公差带如图A.1 b)中不封闭的矩形区域所示。A.3 二个或多个质量目标函扭曲线形成的统计公差带保证多项质量目标的统计公差带应为代表各项质量目标的在C.-k平面或C.-平面内的统计
17、公差带的交叠区域。当优等区范围为M士T!6时，优等率指标实质上就是中间区宽度为公差带宽度的二分之一中间区率;该指标兼顾了过程的对中性要求和等级品率要求，值得优先采用。过程不合格率是企业、车间质量T 考核和质量成本分析的重要指标，从图A.3看，Pc(M土)二三78%Pd乓0.02%在Cp-k平面的统计公6 差带是不重合的，同时满足这两项质量指标的数学表达方式是以下联立公式:;:(叫)注78%P O. 02% 同时满足这两项质量指标的图形表示为图八.3中两个曲线下阴影区，该区域是一个动态统计公差带区，11，数值的确定取决于C;。7 GB/ Z 24636.1-2009 I=o. 02% 0.14
18、0.13-一-一-0.12 1- -一-甲-O.IJ l -_- 。l0.09 0.08 0.07 0.06 0.05 0.04 0.03 0.02 0.01 1; 。l. 22 l. 24 l. 26 J. 28 1. 3 1. 32 l. 34 图A.3二个质量目标函数曲线形成的统计公差带8 川W士亏)=78% l. 36 C. GB/ Z 24636.1-2009 附录B(资料性附录在GPS矩阵模型中的位置GPS矩阵模型参见GB/Z20 308-2006 0 B.l 本部分的信息及其应用本部分标准规定了统计公差的术语、定义和基本概念。B.2 本部分在GPS矩阵模型中的位置本部分标准是GP
19、S通用标准，它影响GPS矩阵中尺寸和距离标准链的链环2和链环3，如图B.1 所示。哈础准G基标GPS综合标准GPS通用标准链环号l 2 3 4 5 6 尺寸距离半径角度与基准元关的线形状与基准相关的线形状与基准无关的面J状与基准相关的面形状一方向位置圆跳动-一一一-全跳动一基准粗糙度轮廓波纹度轮廓一原始轮廓表面缺陷棱边图B.1在GPS矩阵模型中的位置B. 3 相关的标准相关的标准为图B.1所示标准链涉及的标准。白CON-气的叶飞NN阁。中华人民共和国国家标准化指导性技术文件产品几何技术规范GPS)统计公差第1部分:术语、定义和基本服念GRIZ 216.1 6. 1一汩的 巾囚标准出版社出版发行北京复兴门外气旦河北街16号邮政编码:J 0005 网址www.spc. nel. cn 电话:6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店主主制 印张1字敖20千字2010年1月第一次印刷开本880X120 1/16 2010年1月第一版 7l 如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68533533定价18.00书号:155066 . 1-39654 GB/ Z 24636. 1-2009 trLlJ H )01: 201()j2月4川F007
