第五章 工序質(zhì)量控制.ppt

1、第五章 工序質(zhì)量控制,第一節(jié) 質(zhì)量變異及其原因 一、質(zhì)量的變異性 =X-X0 X值是一個(gè)隨機(jī)變量，故誤差 也是一個(gè)隨機(jī)變量。這就是質(zhì)量變異的固有本性-波動(dòng)性。也稱變異性。,二、質(zhì)量變異的原因 1、質(zhì)量變異來源分類 其原因主要來自五個(gè)方面：人、機(jī)器、材料、方法、環(huán)境。 2、質(zhì)量變異性質(zhì)分類 偶然性原因隨機(jī)誤差隨機(jī)誤差是由一些經(jīng)常起作用的，微小的在一定條件下又是不可避免的因素所引起的誤差。 隨機(jī)誤差對(duì)于包括有極多個(gè)產(chǎn)品的無限母體工序來說，是一個(gè)服從正態(tài)分布的隨機(jī)變量。 系統(tǒng)性原因系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差與偶然誤差的主要區(qū)別在于它不是一個(gè)隨機(jī)變量。而是隨時(shí)間、按一定方向，從小到大或從大到小或作某種周期性變化

2、。,根據(jù)系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差兩變量變化規(guī)律的明顯不同，我們可以利用一定的統(tǒng)計(jì)手法把兩者區(qū)別開來。如果生產(chǎn)穩(wěn)定，此時(shí)影響產(chǎn)品質(zhì)量差異的主要成份將是隨機(jī)誤差，如果把測(cè)量到的質(zhì)量數(shù)據(jù)繪制成分布圖，必然構(gòu)成典型的正態(tài)分布。如果所得到的結(jié)果不是一個(gè)正態(tài)分布，那就有理由懷疑，在產(chǎn)品質(zhì)量中所產(chǎn)生的差異有較明顯的異常因素存在，這就需要找出具體引起異常的原因，以便采取措施消除。,第二節(jié) 生產(chǎn)過程質(zhì)量狀態(tài) 生產(chǎn)過程的質(zhì)量控制其主要目的是保證工序能處于受控狀態(tài)，穩(wěn)定持續(xù)地生合格品。為此，必須及時(shí)地了解生產(chǎn)過程質(zhì)量狀態(tài)，判斷其失控與否。 一、生產(chǎn)過程狀態(tài) 1、控制狀態(tài)：隨時(shí)間推移，生產(chǎn)過程的質(zhì)量特性值或其統(tǒng)計(jì)量均在控制

3、界限之內(nèi)，且均勻分布。,2、失控狀態(tài)： 1穩(wěn)定狀態(tài)： 和 不隨時(shí)間變化，但質(zhì)量特性值的分布超出了控制界限。 2不穩(wěn)定狀態(tài)： 或 隨時(shí)間變化。,二、生產(chǎn)過程狀態(tài)的統(tǒng)計(jì)推斷,E,R,/d2,反映質(zhì)量水平,第三節(jié) 工序控制 一、工序質(zhì)量控制的目的 工序質(zhì)量控制的目的是保證工序能穩(wěn)定地制造出合格的產(chǎn)品。使工序質(zhì)量的波動(dòng)處于規(guī)定的范圍。 二、工序質(zhì)量控制的對(duì)象 工序質(zhì)量控制的對(duì)象是該工序的質(zhì)量特性值的波動(dòng)范圍及質(zhì)量特性值波動(dòng)的中心位置。 工序質(zhì)量控制通過控制4M1E五大因素來實(shí)現(xiàn) 對(duì) 和的控制。,三、工序質(zhì)量控制點(diǎn)的確定 工序質(zhì)量控制點(diǎn)是指在一定時(shí)期和一定條件下，在產(chǎn)品制造過程中必須重點(diǎn)控制的質(zhì)量特性、

4、關(guān)鍵部位或薄弱環(huán)節(jié)。 工序質(zhì)量控制點(diǎn)的確定：影響大、要求高、問題多、損失大。,第四節(jié) 工序質(zhì)量控制方法-控制圖 一、控制圖的概念 控制圖是畫有控制界限的一種圖表。用來控制生產(chǎn)過程狀態(tài)區(qū)分波動(dòng)是系統(tǒng)的或者是隨機(jī)的保證工序加工產(chǎn)品質(zhì)量的重要工具。,特性值,UCL,CL,LCL,子樣號(hào),對(duì)加工過程進(jìn)行統(tǒng)計(jì)質(zhì)量管理一般可包括兩部分工作內(nèi)容。其一是調(diào)查一道工序是否處于穩(wěn)定狀態(tài)，其次是己知一道工序是穩(wěn)定的，為保證其在預(yù)期的時(shí)間內(nèi)，始終處于穩(wěn)定狀態(tài)而進(jìn)行的動(dòng)態(tài)統(tǒng)計(jì)控制。 前一項(xiàng)工作可以利用頻數(shù)分布圖，后一項(xiàng)工作主要利用控制圖的方法完成。,二、控制圖的原理 1、控制圖的控制界限 控制界限主要用以鑒別加工過程是

5、否穩(wěn)定?？刂平缦夼c公差界限不同，在質(zhì)量管理工作中具有不同的作用。公差界限是作為產(chǎn)品合格或不合格的判斷基準(zhǔn)，而控制界限則是作為考察整個(gè)工序是否異常的判定基準(zhǔn)。 中心線 CL= 或 上控制線UCL= +3 下控制線LCL= -3,2、控制圖的兩類錯(cuò)誤 第一類錯(cuò)誤：虛發(fā)警報(bào)。加工過程正常，而子樣點(diǎn)子卻越出了控制界限，因而被誤判為出現(xiàn)異常，發(fā)生這種概率以 表示。 第二類錯(cuò)誤：未發(fā)警報(bào)。加工過程異常，而子樣點(diǎn)子仍處了控制界限之內(nèi)，因而被誤判為出現(xiàn)正常，發(fā)生這種概率以 表示。,隨著控制界限加寬而減少， 隨著控制界限加寬而增加,正 常 異 常,為使兩類錯(cuò)誤概率之和最小，控制界限應(yīng)合適?？刂平缦拊?時(shí)，其 +

6、 為最小。,+,3,三、控制圖的分類 1、計(jì)量值控制圖： -R 控制圖、 -R控制圖、 控制圖。 計(jì)量值控制圖經(jīng)常用來預(yù)防、分析和控制工序加工質(zhì)量。 2、計(jì)數(shù)值控制圖： 計(jì)件值 Pn圖、P圖。 計(jì)點(diǎn)值 C圖、u圖。 目的是分析和控制生產(chǎn)工序的穩(wěn)定性、預(yù)初不合格品的發(fā)生，保證產(chǎn)品質(zhì)量。,第五節(jié) 控制圖的設(shè)計(jì) 一、 控制圖的設(shè)計(jì) 1、 控制圖的應(yīng)用范圍。 控制圖是 控制圖與R 控制圖并用的形式運(yùn)用。 控制圖主要觀察分析平均值 的變化，R控制圖主要觀察分析各組的離散波動(dòng)變化。 控制圖常用于控制尺寸、重量、時(shí)間、強(qiáng)度、成分等計(jì)量值。,2、 控制圖的作圖方法及步驟 例：假設(shè)從齒輪鉆孔工序收集記錄100個(gè)

7、孔徑尺寸數(shù)據(jù)。作 控制圖。 1收集數(shù)據(jù),2確定控制界限 圖,A2為跟n有關(guān)的系數(shù)。查控圖用系數(shù)表，當(dāng)n=4時(shí)，A2=0.729，,CL=6.41 =6.410.7290.09=6.48 =6.410.7290.09=6.34,R圖,D3、D4為跟n有關(guān)的系數(shù)。查控圖用系數(shù)表，當(dāng)n=4時(shí)，D3 0， D4=2.282,CL=0.09 UCL=2.2820.09=0.2 LCL不考慮,3繪制控制圖,5 10 15 20 25,X,R,UCL= 6.48,CL=6.41,CLC=6.34,UCL= 0.2,CL=0.09,4控制界限修正 剔除由于系統(tǒng)原因引起的超出控制界限的點(diǎn)。 圖中有第4，9，20

8、號(hào)三個(gè)樣本點(diǎn)出界；R圖中有第18號(hào)樣本點(diǎn)出界。 經(jīng)分析，第4，18，20號(hào)三個(gè)樣本點(diǎn)出界是由于系統(tǒng)性原因引起的，應(yīng)剔除， 重算,以此數(shù)據(jù)重新修正控制界限。略 注意：用于工序動(dòng)態(tài)控制時(shí)，只有表明工序己處于穩(wěn)定狀態(tài)且時(shí)才適用。,二、計(jì)件值控制圖的設(shè)計(jì) 1、不合格品率控制圖P控制圖 1P控制圖的應(yīng)用范圍 在生產(chǎn)過程或工序相當(dāng)穩(wěn)定時(shí)，產(chǎn)品不合格率P有一個(gè)比較固定的數(shù)值。設(shè)樣本大小為n，則Pn為樣本的不合格數(shù)。如果生產(chǎn)過程或工序沒發(fā)生變化或處于控制狀態(tài)，則樣本中的不合格數(shù)或不合格率變動(dòng)不大。若發(fā)現(xiàn)不合格數(shù)或不合格率變動(dòng)較大，超過事先確定的控制界限時(shí)，就表明生產(chǎn)過程或工序處于異常狀態(tài)，需要進(jìn)行調(diào)整，這就是

9、制訂不合格品數(shù)控制圖和不合格品率控制圖的基本思想。,用于對(duì)產(chǎn)品不合格品率控制的場(chǎng)合，是通過產(chǎn)品的不合格品率的變化來控制質(zhì)量的。 P控制圖單獨(dú)使用，不需組合。該控制圖常常用于檢查零件外形尺寸或用目測(cè)檢查零件外觀從而確定不合格品率的場(chǎng)合，也用于對(duì)光學(xué)元件和電子元件不合格品率的控制。除了不合格品率外，對(duì)合格率、材料利用率、缺勤率、出勤率等也可以應(yīng)用P控制圖進(jìn)行控制。,2P控制圖的作圖方法及步驟 收集數(shù)據(jù)： 一般k取1025組； 各樣本的n盡量相等； 樣本的不合格品數(shù)Pn=15。 例：己知如下統(tǒng)計(jì)資料，試作P控制圖。,確定控制界限： 中心線 上控制線 下控制線 負(fù)數(shù)不考慮,繪制p控制圖,UCL=0.0

10、76=7.6,CL=0.027=2.7,0 5 10 15 20 25 樣本號(hào),8 7 6 5 4 3 2 1,P,控制圖的修正 剔除由于系統(tǒng)性原因而引起有問題的數(shù)據(jù)，重新計(jì)算不合格品率的平均值。 修正控制界限,2、不合格品數(shù)控制圖Pn控制圖 1Pn控制圖的應(yīng)用范圍 Pn控制圖一般在樣本大小 n固定的情況下使用，使用這種控制圖時(shí)，應(yīng)使每個(gè)樣本中含有回15個(gè)不合格品，n常取50以上的數(shù)。不合格品率太小時(shí)，不宜采用此種控制圖。 2Pn控制圖的作圖方法及步驟 收集數(shù)據(jù)：,確定控制界限,負(fù)數(shù)不考慮,繪制p控制圖,0 5 10 15 20 25 樣本號(hào),UCL=7.62,CL=2.72,8 7 6 5

11、4 3 2 1,Pn,控制圖的修正 剔除由于系統(tǒng)性原因而引起有問題的數(shù)據(jù)，重新計(jì)算不合格品率的平均值。修正控制界限。,三、計(jì)點(diǎn)值控制圖的設(shè)計(jì)缺陷數(shù)C控制圖 1、C控制圖的應(yīng)用范圍 C控制圖控制對(duì)象是一定單位（如長(zhǎng)度、面積和體積等）n上面的缺陷數(shù)。例如，一定長(zhǎng)度的金屬線上的疵點(diǎn)數(shù)，一種鑄件表面上的氣孔數(shù)，一部機(jī)器裝好后發(fā)現(xiàn)的故障數(shù)等。c控制圖就是通過對(duì)產(chǎn)品上面的缺陷數(shù)來控制產(chǎn)品質(zhì)量的。,2、C控制圖的作圖方法及步驟 1 收集數(shù)據(jù) 例；己知鑄件10cm2上的缺陷數(shù)的統(tǒng)計(jì)資料如下表：,一般取樣本20 25組，如果C較小時(shí)，可將幾個(gè)樣本編為一組，使每組缺陷數(shù)C= 0的點(diǎn)盡量減少，否則用來作控制圖就不適

12、宜的。,確定控制界限 中心線： 上控制線： 下控制線： 負(fù)數(shù)不考慮。,3 繪制C控制圖,0 5 10 15 20 25 樣本號(hào),UCL=11.03,CL=4.6,C,10,5,4 C控制圖的修正 剔除由系統(tǒng)原因引起的出界樣本點(diǎn)，重新計(jì)算控制界限。,第六節(jié) 控制圖的分析與判斷 一、受控狀態(tài) 如果控制圖上所有的點(diǎn)都在控制界限以內(nèi)，而且排列正常，說明生產(chǎn)過程處于統(tǒng)計(jì)狀態(tài)。 所謂排列正常指的是：樣本點(diǎn)均勻分布，位于中心線兩側(cè)的樣本點(diǎn)約各占1/2；靠近中心線的樣本點(diǎn)約占2/3；靠近控制界限的樣本點(diǎn)極少。 在控制圖滿足以上兩個(gè)條件的情況下，就可判斷生產(chǎn)過程或工作過程是處于控制狀態(tài)的。,關(guān)于第一條標(biāo)準(zhǔn)，在下述情況下可認(rèn)為基本上處于控制狀態(tài)，也可以作為以后進(jìn)行控制所遵循的依據(jù)： 連續(xù)25點(diǎn)以上處于控制界限內(nèi)； 連續(xù)35 點(diǎn)中，僅有l(wèi)點(diǎn)超出控制界限； 連續(xù)10O點(diǎn)中，不多于2點(diǎn)超出控制界限。,二