题目
在自动车床上加工一批小轴, 其外径尺寸要求为φ25-0.046, 若该机床加工工序尺寸的分布曲线符合正态分布, 且均方根偏差σ=0.003, 分布曲线中心尺寸为24.96。求该批工件可能产生的不合格品率为多少? 常值系统误差为多少?
在自动车床上加工一批小轴, 其外径尺寸要求为φ25-0.046, 若该机床加工工序尺寸的分布曲线符合正态分布, 且均方根偏差σ=0.003, 分布曲线中心尺寸为24.96。求该批工件可能产生的不合格品率为多少? 常值系统误差为多少?
题目解答
答案
解: X=24.96 , X=(25+25-0.046)/2=24.977常值系统误差为:|X-X|=0.017尺寸分散范围ω=6×0.003=0.018Xmax=24.96+0.009=24.969, Xmin=24.951并已知: Xmax=25 , Xmin=24.954可知: 只存在不可修复品为不合格品.求不可修复品率: 0.5-F(Z)Z=(24.96-24.954)/0.003=2 由Z查表得F(Z)=0.4772故不合格品率为(0.5-0.4772)100%=2.28%
解析
考查要点:本题主要考查正态分布下工序质量分析,涉及公差中点计算、常值系统误差确定、不合格品率计算。
解题核心思路:
- 确定公差中点:根据公差上限和下限计算中点,与分布中心比较得到常值系统误差。
- 分析尺寸分布范围:通过均方根偏差σ判断尺寸波动范围是否超出公差限。
- 计算不合格品率:利用Z值法,结合标准正态分布表,计算超出公差限的概率。
破题关键点:
- 常值系统误差为分布中心与公差中点的差值。
- 不合格品率仅需计算超出公差下限的概率(因分布中心偏左,上限未被突破)。
1. 计算公差中点
公差中点为:
$X = \frac{25 + (25 - 0.046)}{2} = \frac{25 + 24.954}{2} = 24.977$
2. 确定常值系统误差
分布中心为24.96,常值系统误差为:
$|X - \text{分布中心}| = |24.977 - 24.96| = 0.017$
3. 分析尺寸分布范围
尺寸分散范围为:
$\omega = 6\sigma = 6 \times 0.003 = 0.018$
最大尺寸:
$X_{\text{max}} = 24.96 + 3\sigma = 24.96 + 0.009 = 24.969$
最小尺寸:
$X_{\text{min}} = 24.96 - 3\sigma = 24.96 - 0.009 = 24.951$
因$X_{\text{max}} < 25$,但$X_{\text{min}} < 24.954$,故仅存在不可修复品(超出公差下限)。
4. 计算不合格品率
公差下限为24.954,计算Z值:
$Z = \frac{24.96 - 24.954}{0.003} = \frac{0.006}{0.003} = 2$
查标准正态分布表,$F(Z=2) = 0.4772$,不合格品率为:
$(0.5 - 0.4772) \times 100\% = 2.28\%$