CETOL 6σ 在尺寸問題解決上的應用

2015-11-02 09:19:56經驗人金學民

中國科技信息 2015年15期

經驗人：金學民

經驗人：金學民

CETOL 6σ 是使用CAD 3維數據進行公差計算的的軟件工具，可以得到高可靠性的公差計算結果，跟以前的公差計算不同，可以判斷制造過程中的裝配手法的好壞及重要尺寸的選擇妥當性，在設計及制造等部門廣泛使用，可以提高高質量的設計。本篇文章將對CETOL 6σ在問題解決中的實際應用進行說明。

在以往的經驗里我們通過書面計算只能算出2個維度的公差鏈，但是實際的生活中大部分的零件都以3維方式存在，對于遇到3維公差問題的時候，我們一般采取的都是根據經驗判斷影響尺寸，并實際進行加工出產品后確認效果。這種方法依賴于實際解決問題團隊的經驗。如果結果不理想需要重新來過，在成本和時間上都會造成大量的浪費。本文結合CETOL 6σ的實際應用來進行說明如何將CETOL 6σ 活用到實際的問題查找中，做到可以精準的發現問題，并能針對性的提出解決問題的方案。

CETOL 6σ 的研究對象介紹

本文是通過我們在實際工作中碰到的光盤加緊問題進行說明，在此問題上我們使用了CETOL 6σ 去分析解決問題。

【產品介紹】

由于激光頭在讀取光盤上的數據時不允許與任何物件產生干涉，所以夾盤機構的夾盤位置尤為重要。

圖1為光盤加緊機構，中間的綠點為光盤加緊點。

【問題描述】

在我們量產前問題調查中發現作為讀盤位置的測定點以圖面為基準及以設備檢具為基準測得的結果有比較大的出入（Ppk0.563 vs 1，008），也就是說目前的PPK不滿足0.67，是非常糟糕的狀態。

并且與設計計算結果與實際測量的結果有一定的差距（58.007 vs 57.447）。也就是說計算與先前設計及實際測定值有出入，需要找出哪個尺寸出了問題，但是光是讀盤單元光是零件就有100多個，相關尺寸就多達500多個。如果按照之前的方法是不太可能找到問題并提出解決方案的。所以我們最終決定使用Ce-tol 進行產品分析找出需要更改的尺寸。

目標值的制定

為了解決這個問題我們首先需要制定一個合理的目標值。

2-1）目標值設定為Cpk1.33以上。

2-2）并且不應該由于實施對策產生任何的副作用。

實際使用Ce-tol進行計算。

實際使用CETOL 6σ CAD上進行了公差及自由度的設定，分析結果得到以下的各個尺寸感度及貢獻度，也如圖所示最終將實際需要分析的的尺寸縮減到了15個左右。

圖1　

【計算出的感度】

【計算出的貢獻度】

選擇對策的零件及尺寸

理論上需要選擇感度最大的因子進行尺寸調整是最有效的，由于感度大，只要輕微的調整也會對累計后尺寸影響較大，效果較為明顯，但是同時貢獻度也要相應的比較大，否則將沒有調整的空間。

我們參照以下原則最后選擇出了需要修改的尺寸。

選擇感度大并且對其他的尺寸鏈無影響或感度小的作為實際將要更改的尺寸。

盡量可能的減少需要修改尺寸的數量以便防止由于考慮不周產生更多的副作用。

如下圖所示我們對每個感度做了列表并進行了分析。

最終決定將尺寸Lev-mianslide F2 ：Feature18 to Feature 5（感度：9 ，貢獻度：13：77％）

※沒有選擇感度為15.05的尺寸（Chassis slide chassis Feature 2 to X ）作為修改對象的原因，雖然此尺寸的感度較大，只需要變更極小量就可以滿足要求，但是由于此尺寸與另一個方向尺寸鏈相關聯，如果此尺寸變動的話另一方向的尺寸鏈將無法滿足設計要求。

需要調整的尺寸量計算。

目前實際的偏移為（-1.1），按照感度計算（-1.1/9=-0.12），

所以我們只需將此尺寸減少-0.12即可。以下為尺寸的調整結果。

實用CETOL 6σ效果確認

將以上0.48±0.05帶入到Ce-tol里重新進行了計算。

【計算結果】

56.367相對于之前的57.447減少了1.1mm，得出了與我們之前計算相同的結果。

效果實際值確認

由于實際尺寸與設計尺寸肯定有一定的差距，所以我們首先確認了目前的此尺寸（0.6±0.05）的實際值。實際測得的中間值結果為0.62，所以我們要求零件供應商將零件修改為0.5，我們將實際修改后的零件安裝到產品上進行了測量，結果如下圖所示，實際位置尺寸從58.007變為57.005.從此可以得出，Ce-tol的計算結果與實際吻合。變更后的值滿足圖紙要求。