《工序质量控制 》ppt课件

1、第五章第五章 工序质量控制工序质量控制 第一节第一节 质量变异及其缘由质量变异及其缘由一、质量的变异性一、质量的变异性 =X-X0 X值是一个随机变量，故误差值是一个随机变量，故误差 也是也是一个随机变量。这就是质量变异的固有一个随机变量。这就是质量变异的固有本性本性-动摇性。也称变异性。动摇性。也称变异性。 二、质量变异的缘由二、质量变异的缘由 1、质量变异来源分类、质量变异来源分类 其缘由主要来自五个方面：人、其缘由主要来自五个方面：人、机器、资料、方法、环境。机器、资料、方法、环境。2、质量变异性质分类、质量变异性质分类 偶尔性缘由随机误差随机误差是由一些经偶尔性缘由随机误差随机误差是由

2、一些经常起作用的，微小的在一定条件下又是不可防止的常起作用的，微小的在一定条件下又是不可防止的要素所引起的误差。要素所引起的误差。 随机误差对于包括有极多个产品的无限母体随机误差对于包括有极多个产品的无限母体工序来说，是一个服从正态分布的随机变量。工序来说，是一个服从正态分布的随机变量。 系统性缘由系统误差系统误差与偶尔误差的系统性缘由系统误差系统误差与偶尔误差的主要区别在于它不是一个随机变量。而是随时间、主要区别在于它不是一个随机变量。而是随时间、按一定方向，从小到大或从大到小或作某种周期性按一定方向，从小到大或从大到小或作某种周期性变化。变化。 根据系统误差和随机误差两变量变化规律的明显不

3、同，我们可以利用一定的统计手法把两者区别开来。假设消费稳定，此时影响产质量量差别的主要成份将是随机误差，假设把丈量到的质量数据绘制成分布图，必然构成典型的正态分布。假设所得到的结果不是一个正态分布，那就有理由疑心，在产质量量中所产生的差别有较明显的异常要素存在，这就需求找出详细引起异常的缘由，以便采取措施消除。 第二节第二节 消费过程质量形状消费过程质量形状 消费过程的质量控制其主要目的是消费过程的质量控制其主要目的是保证工序能处于受控形状，稳定继续地保证工序能处于受控形状，稳定继续地生合格品。为此，必需及时地了解消费生合格品。为此，必需及时地了解消费过程质量形状，判别其失控与否。过程质量形状

4、，判别其失控与否。一、消费过程形状一、消费过程形状1、控制形状：随时间推移，消费过程的质、控制形状：随时间推移，消费过程的质量特性值或其统计量均在控制界限之内，量特性值或其统计量均在控制界限之内，且均匀分布。且均匀分布。2、失控形状：、失控形状： 1稳定形状：稳定形状： 和和 不随时间变化，但质量不随时间变化，但质量特性值的分布超出了控制界限。特性值的分布超出了控制界限。 2不稳定形状：不稳定形状： 或或 随时间变化。随时间变化。 二、消费过程形状的统计推断二、消费过程形状的统计推断样本总体xE x R R/d2 反映质量程度 第三节第三节 工序控制工序控制 一、工序质量控制的目的一、工序质量

5、控制的目的工序质量控制的目的是保证工序能稳定地工序质量控制的目的是保证工序能稳定地制造出合格的产品。使工序质量的动摇制造出合格的产品。使工序质量的动摇处于规定的范围。处于规定的范围。二、工序质量控制的对象二、工序质量控制的对象 工序质量控制的对象是该工序的质工序质量控制的对象是该工序的质量特性值的动摇范围及质量特性值动摇量特性值的动摇范围及质量特性值动摇的中心位置。的中心位置。工序质量控制经过控制工序质量控制经过控制4M1E五大要素来五大要素来实现实现 对对 和的控制。和的控制。 三、工序质量控制点确实定三、工序质量控制点确实定工序质量控制点是指在一定时期和一定条工序质量控制点是指在一定时期和

6、一定条件下，在产品制造过程中必需重点控制件下，在产品制造过程中必需重点控制的质量特性、关键部位或薄弱环节。的质量特性、关键部位或薄弱环节。 工序质量控制点确实定：影响大、要工序质量控制点确实定：影响大、要求高、问题多、损失大。求高、问题多、损失大。 第四节第四节 工序质量控制方法工序质量控制方法-控制图控制图一、控制图的概念一、控制图的概念 控制图是画有控制界限的一种图表。控制图是画有控制界限的一种图表。用来控制消费过程形状区分动摇是系用来控制消费过程形状区分动摇是系统的或者是随机的保证工序加工产质统的或者是随机的保证工序加工产质量量的重要工具。量量的重要工具。特性值特性值 UCL CLLCL

7、子样号子样号 对加工过程进展统计质量管理普通可包括两部分任务内容。其一是调查一道工序能否处于稳定形状，其次是己知一道工序是稳定的，为保证其在预期的时间内，一直处于稳定形状而进展的动态统计控制。 前一项任务可以利用频数分布图，后一项任务主要利用控制图的方法完成。 二、控制图的原理二、控制图的原理1、控制图的控制界限、控制图的控制界限 控制界限主要用以鉴别加工过程能控制界限主要用以鉴别加工过程能否稳定。控制界限与公差界限不同，在否稳定。控制界限与公差界限不同，在质量管理任务中具有不同的作用。公差质量管理任务中具有不同的作用。公差界限是作为产品合格或不合格的判别基界限是作为产品合格或不合格的判别基准

8、，而控制界限那么是作为调查整个工准，而控制界限那么是作为调查整个工序能否异常的断定基准。序能否异常的断定基准。中心线中心线 CL= 或或 上控制线上控制线UCL= +3 下控制线下控制线LCL= -3 XXXxxnx332、控制图的两类错误、控制图的两类错误第一类错误：虚发警报。加工过程正常，第一类错误：虚发警报。加工过程正常，而子样点子却越出了控制界限，因此而子样点子却越出了控制界限，因此被误判为出现异常，发生这种概率以被误判为出现异常，发生这种概率以 表示。表示。第二类错误：未发警报。加工过程异常，第二类错误：未发警报。加工过程异常，而子样点子仍处了控制界限之内，因而子样点子仍处了控制界限

9、之内，因此被误判为出现正常，发生这种概率以此被误判为出现正常，发生这种概率以 表示。表示。随着控制界限加宽而减少，随着控制界限加宽而减少， 随着控制界随着控制界限加宽而添加限加宽而添加 正正 常常 异异 常常 为使两类错误概率之和最小，控制界限应适宜。控制界限在 时，其 + 为最小。 3+3三、控制图的分类三、控制图的分类1、计量值控制图：、计量值控制图： -R 控制图、控制图、 -R控制控制图、图、 控制图。控制图。 计量值控制图经常用来预防、分析和控计量值控制图经常用来预防、分析和控制工序加工质量。制工序加工质量。2、计数值控制图：、计数值控制图： 计件值计件值 Pn图、图、P图。图。 计

10、点值计点值 C图、图、u图。图。 目的是分析和控制消费工序的稳定性、目的是分析和控制消费工序的稳定性、预初不合格品的发生，保证产质量量。预初不合格品的发生，保证产质量量。xsRx x第五节第五节 控制图的设计控制图的设计一、一、 控制图的设计控制图的设计1、 控制图的运用范围。控制图的运用范围。 控制图是控制图是 控制图与控制图与R 控制图控制图并用的方式运用。并用的方式运用。 控制图主要察看分析平均值控制图主要察看分析平均值 的变化，的变化，R控制图主要察看分析各组的离散动摇变控制图主要察看分析各组的离散动摇变化。化。 控制图常用于控制尺寸、分控制图常用于控制尺寸、分量、时间、强度、成分等计

11、量值。量、时间、强度、成分等计量值。 Rx Rx Rx xxRx 2、 控制图的作图方法及步骤控制图的作图方法及步骤例：假设从齿轮钻孔工序搜集记录例：假设从齿轮钻孔工序搜集记录100个孔个孔径尺寸数据。作径尺寸数据。作 控制图。控制图。1搜集数据搜集数据 Rx Rx 样本组日期时间测定值平均值 极差 RX1X2X3X41234567891011121314151617181920212223242512/23 12/27 12/28 12/29 12/308：5011：301：453：454：208：359：009：401：302：508：301：352：252：353：358：259：251

12、1：002：353：159：3510：2011：352：004：25354634693842443348473837403850334138335638394243394037406434414141524341373839423540443255404239363832363468444341384936394147454329292837454535393543334136594034463651423837354245393458384837403638446.356.406.366.656.396.406.436.376.506.426.396.386.406.416.456.436.

13、366.426.356.516.406.396.396.386.410.080.100.060.100.100.090.050.080.040.110.030.040.120.070.080.100.120.300.060.110.080.070.060.080.06合计合计160.252.19 =6.41 =0.09XR2确定控制界限确定控制界限 图图 XXCL RAXdRnXnXUCL2233RAXdRnXnXLCL2233A2为跟为跟n有关的系数。查控图用系数表，当有关的系数。查控图用系数表，当n=4时，时，A2=0.729， CL=6.41 =6.410.7290.09=6.48 =6

14、.410.7290.09=6.34RAXUCL2RAXLCL2R图 RCL RDddRddRRdRRUCLR423233)/31 (/333RDLCL3D3、D4为跟为跟n有关的系数。查控图用系数表，当有关的系数。查控图用系数表，当n=4时，时，D3 0， D4=2.282 CL=0.09UCL=2.2820.09=0.2LCL不思索不思索3绘制控制图绘制控制图 5 10 15 20 25 XRUCL= 6.48CL=6.41 CLC=6.34UCL= 0.2CL=0.094控制界限修正控制界限修正 剔除由于系统缘由引剔除由于系统缘由引起的超出控制界限的点。起的超出控制界限的点。 图中有第图中

15、有第4，9，20号三个样本点出号三个样本点出界；界；R图中有第图中有第18号样本点出界。号样本点出界。 经分析，第经分析，第4，18，20号三个样本点号三个样本点出界是由于系统性缘由引起的，应剔除，出界是由于系统性缘由引起的，应剔除， 重算重算 x40. 622551. 665. 625.160X79. 012530. 019. 2R以此数据重新修正控制界限。略以此数据重新修正控制界限。略留意：用于工序动态控制时，只需阐明工序己处于稳留意：用于工序动态控制时，只需阐明工序己处于稳定形状且时才适用。定形状且时才适用。二、计件值控制图的设计二、计件值控制图的设计1、不合格品率控制图、不合格品率控制

16、图P控制图控制图1P控制图的运用范围控制图的运用范围 在消费过程或工序相当稳定时，产品不合在消费过程或工序相当稳定时，产品不合格率格率P有一个比较固定的数值。设样本大小为有一个比较固定的数值。设样本大小为n，那么那么Pn为样本的不合格数。假设消费过程或工为样本的不合格数。假设消费过程或工序没发生变化或处于控制形状，那么样本中的序没发生变化或处于控制形状，那么样本中的不合格数或不合格率变动不大。假设发现不合不合格数或不合格率变动不大。假设发现不合格数或不合格率变动较大，超越事先确定的控格数或不合格率变动较大，超越事先确定的控制界限时，就阐明消费过程或工序处于异常形制界限时，就阐明消费过程或工序处

17、于异常形状，需求进展调整，这就是制定不合格品数控状，需求进展调整，这就是制定不合格品数控制图和不合格品率控制图的根本思想。制图和不合格品率控制图的根本思想。 用于对产品不合格品率控制的场所，是经用于对产品不合格品率控制的场所，是经过产品的不合格品率的变化来控制质量过产品的不合格品率的变化来控制质量的。的。 P控制图单独运用，不需组合。该控制图单独运用，不需组合。该控制图经常用于检查零件外形尺寸或用控制图经常用于检查零件外形尺寸或用目测检查零件外观从而确定不合格品率目测检查零件外观从而确定不合格品率的场所，也用于对光学元件和电子元件的场所，也用于对光学元件和电子元件不合格品率的控制。除了不合格品

18、率外，不合格品率的控制。除了不合格品率外，对合格率、资料利用率、缺勤率、出勤对合格率、资料利用率、缺勤率、出勤率等也可以运用率等也可以运用P控制图进展控制。控制图进展控制。 2P控制图的作图方法及步骤控制图的作图方法及步骤搜集数据：搜集数据：普通普通k取取1025组；组； 各样本的各样本的n尽量相等；尽量相等； 样本的不合格品数样本的不合格品数Pn=15。例：己知如下统计资料，试作例：己知如下统计资料，试作P控制图。控制图。样本样本号号样本样本大小大小n不合不合格品格品数数Pn不合不合格品格品率率样本样本号号样本样本大小大小n不合不合格品格品数数Pn不合不合格品格品率率123456789101

19、1121310010010010010010010010010010010010010042053243261410.040.020.000.050.030.020.040.030.020.060.010.040.01141516171819202122232425合计合计1001001001001001001001001001001001002500023161332073680.000.020.030.010.060.010.030.030.020.000.070.03 确定控制界限：确定控制界限： 中心线中心线上控制线上控制线 下控制线下控制线 负数不思索负数不思索 027.025006

20、8nnpp027. 0 pCL076. 0100027. 01027. 0027. 0)1 (3npppUCL0049. 0027. 0)1 (3npppLCL绘制绘制p控制图控制图UCL=0.076=7.6 CL=0.027=2.7 0 5 10 15 20 25 样本号样本号 87654321 P 控制图的修正控制图的修正 剔除由于系统性缘由而剔除由于系统性缘由而引起有问题的数据，重新计算不合格品引起有问题的数据，重新计算不合格品率的平均值。率的平均值。 修正控制界限修正控制界限 ddnwnnnpnpp2、不合格品数控制图、不合格品数控制图Pn控制图控制图1Pn控制图的运用范围控制图的运用

21、范围Pn控制图普通在样本大小控制图普通在样本大小 n固定的情况下固定的情况下运用，运用这种控制图时，应使每个样运用，运用这种控制图时，应使每个样本中含有回本中含有回15个不合格品，个不合格品，n常取常取50以以上的数。不合格品率太小时，不宜采用上的数。不合格品率太小时，不宜采用此种控制图。此种控制图。2Pn控制图的作图方法及步骤控制图的作图方法及步骤 搜集数据：搜集数据： 样本号样本号样本大样本大小小n不合格不合格品数品数Pn样本号样本号样本大样本大小小n不合格不合格品数品数Pn1234567891011121310010010010010010010010010010010010010022

22、40034562143141516171819202122232425总计总计100100100100100100100100100100100100250001162133720368确定控制界限确定控制界限 72. 22568kPnPn027.0250068nnpp72. 2nPCL62. 7027. 0172. 2372. 213pnPPUCLn0027. 0172. 2372. 213pnPPLCLn负数不思索负数不思索绘制绘制p控制图控制图 0 5 10 15 20 25 样本号样本号 UCL=7.62 CL=2.72 87654321Pn 控制图的修正控制图的修正 剔除由于系统性缘

23、由而剔除由于系统性缘由而引起有问题的数据，重新计算不合格品引起有问题的数据，重新计算不合格品率的平均值。修正控制界限。率的平均值。修正控制界限。 ddKKPnPnnP三、计点值控制图的设计缺陷数三、计点值控制图的设计缺陷数C控制控制图图1、C控制图的运用范围控制图的运用范围 C控制图控制对象是一定单位如长控制图控制对象是一定单位如长度、面积和体积等度、面积和体积等n上面的缺陷数。例上面的缺陷数。例如，一定长度的金属线上的疵点数，一如，一定长度的金属线上的疵点数，一种铸件外表上的气孔数，一部机器装好种铸件外表上的气孔数，一部机器装好后发现的缺点数等。后发现的缺点数等。c控制图就是经过对控制图就是

24、经过对产品上面的缺陷数来控制产质量量的。产品上面的缺陷数来控制产质量量的。 2、C控制图的作图方法及步骤控制图的作图方法及步骤 1 搜集数据搜集数据 例；己知铸件例；己知铸件10cm2上的缺陷数的统计资料如上的缺陷数的统计资料如下表：下表： 样本号样本号缺陷数缺陷数C样本号样本号缺陷数缺陷数C123456789101112134658244536248141516171819202122232425合计合计563453754543115 普通取样本20 25组，假设C较小时，可将几个样本编为一组，使每组缺陷数C= 0的点尽量减少，否那么用来作控制图就不适宜的。 确定控制界限确定控制界限 中心线：中心线： 上控制线：上控制线： 下控制线：下控制线： 负数不思索。负数不思索。 6.425115kcC6 . 425115kcCCL03.116 . 436 . 43ccUCL06 . 436 . 43ccLCL 3 绘制绘制C控制图控制图 0 5 10 15 20 25 样本号 UCL=11.03 CL=4.6 C10 5 4 C控制图的修正控制图的修正 剔除由系统缘由引起的出界样本点，剔除由系统缘由引起的出界样本