Гистограмма представляет собой столбчатый график, построенный по полученным за определенный период (за неделю, месяц и т.д.) данным, которые разбиваются на несколько интервалов; число данных, попадающих в каждый из интервалов (частота), выражается высотой столбика.
Пусть, например, для однотипных деталей, обрабатываемых на фрезерном станке, толщина которых должна составлять 9,00 мм, путем измерения получены данные, представленные в систематизированном виде в табл.6.6.
Номер интервала | Интервал, мм | Центральное значение интервала, мм | Частота (количество деталей) |
7,05-7,55 | 7,3 | ||
7,55-8,05 | 7,8 | ||
8,05-8,55 | 8,3 | ||
8,55-9,05 | 8,8 | ||
9,05-9,55 | 9,3 | ||
9,55-10,05 | 9,8 | ||
10,05-10,55 | 10,3 | ||
10,55-11,05 | 10,8 | ||
11,05-11,55 | 11,3 | ||
11,55-12,05 | 11,8 | ||
Сумма: |
Рис.6.6. Гистограмма
Предположим, что толщина детали имеет допустимые размеры в пределах от 6,00 мм до 11,00 мм (т.е. поле допуска 5 мм). Проведем две вертикальные линии этих значений. Детали, размеры которых находятся в пределах этих значений Ц годные, выходят за эти пределы Ц брак. Из гистограммы видно, что хотя номинальный размер равен 9,00 мм, самая многочисленная группа деталей имеет толщину 9,55 Ц 10,05 мм. Кроме того, деталей с завышенным размером больше, чем с заниженным. Реальный разброс размеров в области больших значений выходит за пределы поля допуска, что свидетельствует о наличии дефектной продукции. Ёто говорит о том, что станок настроен плохо: его центр настройки смещен вправо (в область больших размеров).
Для удобства анализа гистограмму обычно изображают в виде плавной аппроксимирующей линии, называемой кривой распределения частоты.
На практике могут встречаться различные кривые распределения (рис.6.7). На рис. а поле допуска намного шире, чем кривая распределения. В этом случае станок может обеспечить выпуск деталей в пределах поля допуска со значительным запасом точности, а это значит, что можно изготавливать детали на менее точных станках, как правило, менее дорогостоящих.
На рис. б поле допуска равно ширине кривой распределения. На первый взгляд, это идеальные условия, однако на практике очень трудно обеспечить такое положение, оно неустойчиво и может произойти сдвиг кривой распределения в ту или другую сторону относительно поля допуска, что приведет к появлению брака (рис. г).
На рис. в кривая распределения выходит за пределы поля допуска, что свидетельствует о наличии брака. В этом случае проблему можно решить несколькими способами:
- усовершенствовать процесс, использовать лучшие станки, поручить выполнение работы более квалифицированному рабочему;
- если возможно, расширить поле допуска;
- проводить сплошной контроль деталей, бракуя те, которые вышли за пределы допуска. При этом неизбежны потери, связанные с браком;
- с помощью перенастройки станка сдвинуть кривую в сторону исправимого брака (для диаметра вала в сторону верхнего предела, а для отверстия Ц в сторону нижнего предела). Однако следует иметь в виду, что в определенный момент расходы на исправление могут превысить ущерб от неисправимого брака.
Если кривая распределения имеет две вершины с провалом между ними (рис. д), это отражает случай объединения двух распределений с разными средними значениями, например, в случае наличия разницы между двумя станками, между двумя видами материалов, между двумя исполнителями и т. д. В этом случае можно провести расслоение по двум видам фактора, исследовать причины различия и принять соответствующие меры для его устранения. Такое распределение может быть и в том случае, если станок или процесс имеет два устойчивых положения и самопроизвольно переключается с одного на другое.
Кривая с плоской вершиной (рис. е) означает, что настройка процесса плавно смещается, либо объединяются несколько распределений, в которых средние значения имеют небольшую разницу между собой. В последнем случае анализ гистограммы следует проводить, используя метод расслоения.
Кривая, вытянутая в сторону (рис. ж), получается, когда невозможно получить значения ниже (выше) определенного.
Рис.6.7. Кривые распределения