現(xiàn)代質(zhì)量工程-4質(zhì)量控制技術(shù)(47)講

1、1制造系統(tǒng)與質(zhì)量工程研究所西安交通大學2六、質(zhì)量控制技術(shù)質(zhì)量數(shù)據(jù)計量值數(shù)據(jù)，可以用儀器測量的連續(xù)性數(shù)據(jù)計數(shù)值數(shù)據(jù)，指不能連續(xù)取值的，只能用自然數(shù)表示的數(shù)據(jù)計件值數(shù)據(jù)是按產(chǎn)品個數(shù)技術(shù)的數(shù)據(jù)，合格品件數(shù)、廢品件數(shù)計點值數(shù)據(jù)是按點技術(shù)的數(shù)據(jù)，如鑄件表面的缺陷數(shù)、氣孔數(shù)等3六、質(zhì)量控制技術(shù) 工序能力分析工序是指一個(或一組)工人在一個工作場地上(如一臺機床或一個裝配工位等)對一個(或若干個)工作對象連續(xù)完成的各項操作的總和。工序是產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中形成質(zhì)量的基本加工單元。在一個工序中對形成質(zhì)量有較大影響的因素有：操作者、機器設(shè)備、材料、加工方法、環(huán)境(簡稱為4M1E)和檢測技術(shù)等。對工序質(zhì)量進行控制，事

2、實上就是對這六個要素進行控制。4六、質(zhì)量控制技術(shù) 工序能力分析考核工序質(zhì)量的好壞，主要看其波動性的大小。波動小，工序質(zhì)量就穩(wěn)定；波動大說明工序保證加工質(zhì)量的能力差。對質(zhì)量波動有影響的主要是操作者、機器設(shè)備、材料、加工方法、環(huán)境(簡稱為4M1E)和檢測技術(shù)。工序質(zhì)量波動可分為正常波動和異常波動兩大類。5六、質(zhì)量控制技術(shù) 工序能力分析正常波動又稱為隨機波動，它是由于一些偶然原因所引起的。隨機波動使產(chǎn)品質(zhì)量發(fā)生微小變化，其原因既難于查明又難于消除。如原材料性能和成分的微小差異、機床的輕微振動、工具材料的微小差異、夾具的微小松動、檢測設(shè)備和測量讀數(shù)的微小變化、工人操作上的微小變化、環(huán)境溫度和濕度的微小

3、變化等。異常波動又稱為系統(tǒng)波動，它是由于生產(chǎn)過程中發(fā)生某種異?，F(xiàn)象而引起的。異常波動通常會使產(chǎn)品質(zhì)量發(fā)生明顯的變化。如：工人違反操作規(guī)程、機床振動過大、夾具嚴重松動、機床與夾具的調(diào)整發(fā)生變化、定位基難更改、刀具過度磨損、原材料規(guī)格改變、檢測誤差過大、讀數(shù)不準等工序質(zhì)量控制的任務(wù)就是找出產(chǎn)品質(zhì)量的波動規(guī)律，把正常波動控制在合理范圍內(nèi)，并隨時消除異常波動。6六、質(zhì)量控制技術(shù) 工序能力分析工序能力是指工序處于控制狀態(tài)下的實際加工能力。在一般情況下，工序能力可以認為是該工序的加工精度。產(chǎn)品的制造質(zhì)量主要取決于工序能力的高低。如果工序能力高，產(chǎn)品質(zhì)量的波動就小，就愈容易滿足質(zhì)量要求。反之，產(chǎn)品質(zhì)量的波動

4、就大意味著產(chǎn)品的質(zhì)量差。在工序處于控制狀態(tài)下，工序質(zhì)量的波動是由一些偶然因素引起的。因此在不考慮異常波動的條件下，加工質(zhì)量一般呈正態(tài)分布。7六、質(zhì)量控制技術(shù)工序能力分析標準偏差反映了加工質(zhì)量的波動量標準偏差反映了加工質(zhì)量的波動量8六、質(zhì)量控制技術(shù)工序能力分析實踐中為了便于控制加工質(zhì)量，人們常用3來描述工序能力。當生產(chǎn)過程處于受控狀態(tài)時，在距平均值3 范圍內(nèi)的產(chǎn)品占整個產(chǎn)品的99.73。9六、質(zhì)量控制技術(shù)工序能力指數(shù)及其計算工序能力表示工序固有的實際加工能力，即工序能達到的實際質(zhì)量水平，但它與產(chǎn)品的技術(shù)要求無關(guān)。產(chǎn)品的技術(shù)要求是指產(chǎn)品質(zhì)量指標允許波動的范圍，即公差范圍，它是確定制造質(zhì)量的標準和依

5、據(jù)。為了反映和衡量工序能力滿足技術(shù)要求的程度，引入了工序能力指數(shù)的概念。 所謂工序能力指數(shù)，是指加工質(zhì)量標準(通常是公差)與工序能力的比值，用符號Cp表示。是母體標準差10六、質(zhì)量控制技術(shù)工序能力指數(shù)及其計算11六、質(zhì)量控制技術(shù)工序能力指數(shù)及其計算首先將工序質(zhì)量的實際分布中心與質(zhì)量標準中心相重合，然后再計算工序能力指數(shù)相對偏移量|2/ )( |LUTT絕對偏移量12六、質(zhì)量控制技術(shù)工序能力指數(shù)及其計算13六、質(zhì)量控制技術(shù)工序能力指數(shù)及其計算14六、質(zhì)量控制技術(shù)工序能力評價15六、質(zhì)量控制技術(shù)工序能力指數(shù)影響因素工序能力指數(shù)與工序?qū)嶋H加工能力不一致抽樣方案不同工序的質(zhì)量特性必須服從正態(tài)分布質(zhì)量波

6、動小和合格是不同的概念16六、質(zhì)量控制技術(shù)工序控制工序控制是工序質(zhì)量控制的簡稱。工序控制的目的是使工序長期處于穩(wěn)定的受控狀態(tài)。工序控制必須具備的三個條件要制定控制所需的各種標準要獲得實際執(zhí)行結(jié)果與標準之間差異的信息。要具有糾正偏差的具體措施。17六、質(zhì)量控制技術(shù)工序控制內(nèi)容對生產(chǎn)條件進行控制對關(guān)鍵工序進行控制對計量和測試條件的控制對不合格品進行控制18六、質(zhì)量控制技術(shù)工序控制點工序控制點是為保證工序處于受控狀態(tài)，在一定的時間和條件下，在產(chǎn)品制造過程中必須重點控制的質(zhì)量特性、關(guān)鍵部位或薄弱環(huán)節(jié)等使工序處于受控狀態(tài)。運用重點控制和預(yù)防為主的思想，控制的對象往往是關(guān)鍵的質(zhì)量特性和薄弱環(huán)節(jié)?？刂茖ο笥?/p>

7、時是某個具體的、定量的質(zhì)量特性，有時是定性的質(zhì)量特性。19六、質(zhì)量控制技術(shù)工序控制點設(shè)置原則形成產(chǎn)品主要質(zhì)量特性的工序在工藝上有特殊要求，需要特殊控制的工序?qū)Ξa(chǎn)品質(zhì)量有重大影響的關(guān)鍵工序經(jīng)常發(fā)生質(zhì)量問題的工序20六、質(zhì)量控制技術(shù)工序控制點的種類以質(zhì)量特性值為對象設(shè)置的工序控制點適合大批量生產(chǎn)場合以設(shè)備為對象設(shè)置的工序控制點適用于單件、小批量生產(chǎn)場合，其特點是產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和形狀相似，但尺寸不同的零件的精加工都放在同一關(guān)鍵設(shè)備上來完成。以工序為對象設(shè)置的控制點。21六、質(zhì)量控制技術(shù)統(tǒng)計過程控制SPC（Statistical Process Control）的概念最初是由休哈特于1924年提出。統(tǒng)計工

8、序控制是利用數(shù)理統(tǒng)計的方法，對工藝過程的各個階段進行控制從而達到改進與保證產(chǎn)品質(zhì)量的目的。SPC強調(diào)全過程預(yù)防為主的思想。SPC不僅可用于制造過程，而且還可以用于服務(wù)過程，以改進和保證服務(wù)質(zhì)量。SPC的特點是：強調(diào)全員參加，人人有責；強調(diào)采用科學的方法來達到目的。它主要應(yīng)用統(tǒng)計方法尤其是控制圖。22六、質(zhì)量控制技術(shù)統(tǒng)計過程控制理論要點產(chǎn)品質(zhì)量的統(tǒng)計觀點。產(chǎn)品質(zhì)量總是具有變異的；產(chǎn)品質(zhì)量的變異具有統(tǒng)計規(guī)律。異常因素是主要矛盾。穩(wěn)定狀態(tài)是工序控制追求的目標預(yù)防為主是統(tǒng)計工序控制的重要原則。診斷理論是SPC的重要發(fā)展。SPC的系統(tǒng)分析方法。23六、質(zhì)量控制技術(shù)控制圖控制圖是一個具有控制界限的圖形，用

9、來分析和判斷過程是否處于穩(wěn)定狀態(tài)。預(yù)報過程中存在影響過程質(zhì)量的異常原因的一種有效工具。所謂工序處于控制狀態(tài)，就是指其質(zhì)量特征值統(tǒng)計分布的 和 都符合質(zhì)量規(guī)定的要求，且不隨時間變化。24六、質(zhì)量控制技術(shù)控制圖25六、質(zhì)量控制技術(shù)控制圖生產(chǎn)過程的控制狀態(tài)生產(chǎn)過程的質(zhì)量特征值或其統(tǒng)計量落均在控制界限之內(nèi)，且均勻分布，這就是所謂的控制狀態(tài)。26六、質(zhì)量控制技術(shù)控制圖穩(wěn)定失控狀態(tài)不穩(wěn)定失控狀態(tài)質(zhì)量特征值（或其統(tǒng)計量）的分布超出了控制界限或者分布不均勻。27六、質(zhì)量控制技術(shù)28六、質(zhì)量控制技術(shù)29六、質(zhì)量控制技術(shù)受控狀態(tài)的判斷國家標準GB/T4092-2001對生產(chǎn)過程是否處于受控狀態(tài)的規(guī)定：收集25個樣

10、本容量為4或5的樣本，若控制圖上被控制的質(zhì)量數(shù)據(jù)服從正態(tài)分布或近似正態(tài)分布，并同時滿足以下兩個條件時，可以認為生產(chǎn)過程處于受控狀態(tài)控制圖上沒有點子越過控制界限外。點子在控制界限內(nèi)的分布式隨機的，并且無長鏈、連續(xù)變化趨勢或其他模式。30六、質(zhì)量控制技術(shù)失控狀態(tài)模式質(zhì)量數(shù)據(jù)服從正態(tài)分布或近似正態(tài)分布，當控制圖出現(xiàn)以下八種變異模式之一時，可以判定過程失控。有一個點子落在控制界限外。連續(xù)9點落在中心線同一側(cè)。連續(xù)6點遞增或遞減。連續(xù)14點中相鄰點交替上下。連續(xù)3點中有2點落在中心線同一側(cè)的B區(qū)以外。連續(xù)5點中有4個點羅在中心線同一側(cè)C區(qū) 以外。連續(xù)15點落在中心線兩側(cè)的C區(qū)內(nèi)。連續(xù)8點落在中心線兩側(cè)且

11、無一點在C區(qū)內(nèi)。31六、質(zhì)量控制技術(shù)失控狀態(tài)的判斷點子超出控制界限外，或恰好落在控制界限上?？刂平缦迌?nèi)的點子排列方式有缺陷，即為非隨機排列。32六、質(zhì)量控制技術(shù)33六、質(zhì)量控制技術(shù)第一類錯誤虛發(fā)警報第二類錯誤漏發(fā)警報減少第一類錯誤（如采用增大控制界限），就會增加第二類錯誤；反之減少第二類錯誤（如減少控制界限），就會增加第一類錯誤。34六、質(zhì)量控制技術(shù)控制圖的檢出能力檢出力是指當生產(chǎn)過程出現(xiàn)異常時，控制圖可以把這種異常狀態(tài)正確地檢測出來的概率。1fnkfnkP正態(tài)分布概率密度函數(shù)K 控制界限系數(shù)產(chǎn)品質(zhì)量特性均值的偏移系數(shù)001f 產(chǎn)品質(zhì)量特性標準差變動系數(shù)01f35六、質(zhì)量控制技術(shù)常用統(tǒng)計質(zhì)量分

12、析方法統(tǒng)計分析表法。統(tǒng)計分析表也稱調(diào)查表，檢查表或核對表，它是為了收集、整理、累積、粗略分析數(shù)據(jù)而設(shè)計的一張統(tǒng)計圖表，根據(jù)調(diào)查目的不同可以自由選擇或自行設(shè)計的統(tǒng)計圖表。汽車車身噴漆調(diào)查表36六、質(zhì)量控制技術(shù)常用統(tǒng)計質(zhì)量分析方法統(tǒng)計分析表法37六、質(zhì)量控制技術(shù)常用統(tǒng)計質(zhì)量分析方法分層法是分析質(zhì)量影響因素的一種有效方法，它可以將雜亂無章的數(shù)據(jù)和錯綜復(fù)雜的因素按不同的目的、性質(zhì)、來源等加以分類，使之系統(tǒng)化和條理化，使層內(nèi)的數(shù)據(jù)在性質(zhì)上的差異盡可能小，而將較大的差異留在層與層之間。這樣通過層與層之間數(shù)據(jù)的對比，即可發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生質(zhì)量問題的根源所在。從而找到主要影響因素，采取相應(yīng)的措施。降低氣缸漏氣率的辦法可

13、采用乙廠提供的氣缸墊和工人B的操作方法？38六、質(zhì)量控制技術(shù)分層法(1)使用甲廠提供的氣墊時，要采用工人B 的操作方法；(2)使用乙廠提供的氣墊時，要采用工人A 的操作方法；39六、質(zhì)量控制技術(shù)直方圖又稱為質(zhì)量分布圖，適用于大量計量值數(shù)據(jù)進行整理加工，找出其統(tǒng)計規(guī)律。即分析數(shù)據(jù)分布的形態(tài)，以便對其總體分布特征進行推斷，對工序或批量產(chǎn)品質(zhì)量水平及其均勻度進行分析的方法。40六、質(zhì)量控制技術(shù)直方圖(1)收集數(shù)據(jù)隨機抽取質(zhì)量特征數(shù)據(jù)100 個左右，至少不小于50 個，并按先后順序排列。(2)找出數(shù)據(jù)中的最大值和最小值，并計算極差(3)確定數(shù)據(jù)組數(shù)k 及組距h通常分組數(shù)k 取420,h = R/k。(4)確定各組上，下界原則：應(yīng)使數(shù)據(jù)的全體落在第一組的下界值與最后一組（第k組）的上界值所組成的閉區(qū)間之內(nèi)。(5)計算各組的組中值和各組的頻數(shù)41六、質(zhì)量控制技術(shù)直方圖42六、質(zhì)量控制技術(shù)直方圖43六、質(zhì)量控制技術(shù)散布圖又稱為相關(guān)圖或散點圖。它是用來分析、判斷兩個變量