现代质量工程-课程设计.doc
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机电工程学院
《现代质量工程》课程设计
学院：
机电工程学院
班级：
2009工业工程
姓名：
李盛华王伟峰陶海杰柴胜蓝
指导老师：
庞继红
设计日期：
2012年6月11日-22日
温州大学机电工程学院制
目录
1绪论 3
1.1课题背景及研究意义 3
1.2加工过程质量控制阐述 3
2企业概况 4
3问题分析 4
3.1现场调查 4
4长方体质量解决方案 4
4.1长方体质量识别关键过程 4
4.2长方体质量确定关键变量 5
4.3长方体质量制定过程的控制计划和控制标准 6
4.4长方体质量过程状态分析和过程能力分析 8
4.5长方体质量因果分析 9
5阶梯轴质量解决方案 13
5.1阶梯轴质量识别关键过程 13
5.2阶梯轴质量确定关键变量 14
5.3制定过程的控制计划和控制标准 15
5.4过程状态分析和过程能力分析 16
5.5因果分析 17
5.6对策和改进 18
5.7效果检查 18
6方案评价 20
7质量功能部分课程设计内容 20
7.1顾客需求 20
7.2产品规划 20
参考文献 23
附录 24
1绪论
1.1课题背景及研究意义
1.1.1课题背景
在日益激烈的市场竞争环境中，质量无疑是企业生存和发展的根基。
制造过程质量是保证产品质量的重要环节，它在很大程度上影响产品最终质量，因此对制造过程质量进行控制具有重要意义Error!
Referencesourcenotfound.。
1.1.2研究意义
本文着眼于机械制造过程的质量控制，以××生产车间为背景介绍SPC质量控制方法，以及SPC方法的统计过程管制基础理论，并以阶梯轴和长方块的尺寸质量为研究对象，阐述了如何运用X_bar-R（平均值—极差）控制图并结合相关的抽样技术和质量管理技术，对阶梯轴和长方块的尺寸进行数据的采集、分析、控制、改进来提高产品的质量和降低成本。
1.2加工过程质量控制阐述
1.2.1质量的定义
随着时代的发展和科学技术的进步，质量的概念也在不断地完善和发展。
我国国家标准GB/T19000：
2008（国际标准ISO90000:
2005）对质量定义是：
一组固有特性，满足要求的程度。
美国著名质量管理学家朱兰认为:
“质量是由两项因素综合而成的,即:
第一项因素是吸引顾客并满足其需要的特征;第二项因素是免于不良,从而避免顾客的不满。
”[2]
1.2.2加工过程质量控制
产品加工过程是一个典型的复杂加工系统，涉及多技术﹑多学科﹑多领域，具有多因素﹑多变量﹑高非线性﹑高耦合性等特性[3]，而且大多数产品又都是由一个多源﹑多工序﹑多工位﹑多工步过程加工完成的,这些都给加工过程质量预防控。
制活动带来了难题。
加工过程质量控制技术研究，一直是专家和学者研究的重点。
本文从统计角度看，由统计过程控制SPC（statistica1ProcessControl）对产品的质量进行研究、改进。
统计过程控制可以有效的减小和控制制造过程中的质量波动，它主要应用统计技术对生产过程进行监控，并对生产过程中的异常趋势做出预警，以便生产管理人员及时采取措施，消除异常，恢复生产过程的稳定[4]。
2企业概况
该企业建筑面积超过18000平方米,其中基础实验室3000多平方米,生产制造车间4000多平方米,设备资产总值1300多万元。
3问题分析
对现有产品的合格率进行分析：
全检项目发现的不合格品立即返工或弃置处理；返工和弃置就增加了产品的成本，是产品质量的重大敌人，这种成本是内部损失成本，减低这类成本是提高产品利润的重要手段。
全部产品全检的合格率：
长方块合格率=22.69%；阶梯轴合格率=61.02%;
从上述全检结果分析，解决产品合格率低下是接下来最主要的问题
3.1现场调查
为了提高阶梯轴和长方体的一次投入产出合格率，成立了质量控制小组，调研相关测试，对阶梯轴整和长方块个加工工艺过程进行分析，阶梯轴加工工艺流程：
车轴端面→粗、精车外圆Φ20mm和Φ15mm→粗精车左边外圆→精车外圆Φ15mm*30mm，倒角C1；长方块加工工艺流程：
粗、精铣高19.5mm→粗、精铣宽19.5mm→粗、精铣长101mm。
4长方体质量解决方案
4.1长方体质量识别关键过程
为了寻找出现废品的原因，对45件长方体各加工工序的一次台格率进行测
试，以分析哪些加工工序是影响质量的主要原因，哪些加工工序是影响质量的次要原因，这样有利于抓住解决问题的主要环节。
对长方体加工工序的一次合格率测试数据见表1。
表1长方体加工工序的一次台格率测试值
序号
工序名称
测试数/根
合格数/根
合格率
1
粗、精铣高19.5mm
45
34
75.56%
2
粗、精铣宽19.5mm
45
38
84.44%
3
粗、精铣长101mm
45
16
35.56%
合格率M=75.56%×84.44%×35.56%=22.69%
对各个工序共产生的32件不合格品制成不合格品表2，并绘制排到图。
在Minitab的工作表中，把“长方体加工工序的一次不合格数据”中的“工序名称”一列，以及“不合格品数”一列键入，见图1。
表2长方体加工工序的一次不合格数据
工序名称
不合格品数/根
累计不合格品数/跟
累积百分数
粗、精铣长101mm
29
29
63.04%
粗、精铣高19.5mm
10
39
84.78%
粗、精铣宽19.5mm
7
46
100.00%
图1Minitab的数据导入
4.2长方体质量确定关键变量
在Minitab里面选择:
统计>质量工具>Pareto图，得到长方体加工工序的不合格品排列图，如图2所示。
排列图又称为帕累托图，它是将质量改进项目按照其发生频次从高到低进行排列的一种简单的图示技术。
排列图由一个横坐标、两个纵坐标、几个按高低顺序排列的矩形和一条累计百分比折线组成[5]。
通过对各质量项目发生频次累计百分比的分析，找出影响质量的主、次要原因，以达到用最少的成本获得最佳的改善效果的目的[6]。
如图2长方体加工工序的不合格品排列图
可见，对长方体的粗、精铣长是长方体质量的A类因素，即为主要因素。
4.3长方体质量制定过程的控制计划和控制标准
找出主要原因之后，对长方体的“粗、精铣长”工序进行稳定性分析和工序能力指数计算，在工序在控的条件下．判断工序能力指数是否满足要求．以确定是否需要进行改进
长方体长度的目标指标为：
101mm，最大不得超过101.1mm，最小不得低于100.9mm，从粗、精铣长工序中随机抽取45件产品，等到的数据表见表3。
表3粗、精铣长工序的样品数据表
序号
第一组
第二组
第三组
第四组
第五组
1
101.18
101.18
101.20
101.20
101.18
2
101.00
101.02
101.02
101.02
101.02
3
101.04
101.00
101.02
101.00
101.00
4
100.96
101.08
100.98
100.96
101.00
5
101.10
101.10
101.10
101.10
101.12
6
101.00
101.10
101.00
100.96
100.82
7
100.94
101.00
101.10
101.02
100.90
8
101.04
101.02
101.06
101.02
101.04
9
101.10
101.10
101.10
101.04
101.10
10
101.06
101.02
101.02
101.02
101.02
11
100.94
100.92
100.94
100.92
100.90
12
100.90
100.86
100.00
100.00
100.76
13
101.00
101.04
101.90
101.02
101.02
14
101.10
101.08
101.10
101.12
101.08
15
101.00
101.10
101.04
101.02
101.10
16
101.04
101.04
101.10
101.10
101.12
17
101.00
101.02
101.02
101.00
101.02
18
101.00
101.00
101.02
101.02
101.02
19
101.02
101.02
101.00
101.00
101.00
20
100.94
101.08
100.98
100.98
101.00
21
101.10
100.98
101.10
101.00
100.94
22
101.00
101.10
101.00
100.96
100.82
23
101.94
101.00
101.10
101.02
101.90
24
101.04
101.02
101.02
101.02
101.02
25
101.10
101.10
101.12
101.10
101.10
26
101.06
102.02
101.02
101.04
101.04
27
101.94
100.92
100.98
101.92
100.90
28
101.86
100.90
101.00
100.78
100.90
29
101.00
101.04
101.90
101.02
101.02
30
101.26
101.02
101.00
100.94
100.98
31
101.00
101.10
101.18
101.10
100.72
32
101.80
101.10
101.00
100.90
101.00
33
101.10
101.12
101.12
101.10
101.12
34
101.10
101.30
101.14
101.14
101.10
35
101.20
100.70
101.20
101.10
101.16
36
101.00
101.06
101.16
101.00
101.10
37
101.62
101.04
101.00
101.00
100.98
38
100.96
101.00
100.86
101.00
101.28
39
100.90
101.10
101.00
100.98
101.00
40
101.10
100.78
101.20
101.10
101.12
41
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