现代质量工程-4质量控制技术讲

1、现代质量工程制造系统与质量工程研究所西安交通大学2六、质量量控制技技术质量数据据计量值数数据，可以用用仪器测测量的连连续性数数据计数值数数据，指不能能连续取取值的，只能用用自然数数表示的的数据计件值数数据是按产品品个数技技术的数数据，合合格品件件数、废废品件数数计点值数数据是按点技技术的数数据，如如铸件表表面的缺缺陷数、气孔数数等3六、质量量控制技技术工序能力力分析工序是指一个个(或一组)工人在一一个工作作场地上上(如一台机机床或一一个装配配工位等等)对一个(或若干个个)工作对象象连续完完成的各各项操作作的总和和。工序是产产品在生生产过程程中形成成质量的的基本加加工单元元。在一个工工序中对对形

2、成质质量有较较大影响响的因素素有：操作者、机器设备备、材料、加工方法法、环境(简称为4M1E)和检测技术术等。对工工序质量量进行控控制，事事实上就就是对这这六个要要素进行行控制。4六、质量量控制技技术工序能力力分析考核工序序质量的的好坏，主要看看其波动动性的大大小。波波动小，工序质质量就稳稳定；波波动大说明工工序保证证加工质质量的能能力差。对质量波波动有影影响的主主要是操作者、机器设备备、材料、加工方法法、环境(简称为4M1E)和检测技术术。工序质量量波动可可分为正常波动动和异常波动动两大类。5六、质量量控制技技术工序能力力分析正常波动动又称为随随机波动动，它是是由于一一些偶然然原因所所引起的

3、的。随机机波动使使产品质质量发生生微小变变化，其其原因既既难于查查明又难难于消除除。如原原材料性性能和成成分的微微小差异异、机床床的轻微微振动、工具材材料的微微小差异异、夹具具的微小小松动、检测设设备和测测量读数数的微小小变化、工人操操作上的的微小变变化、环环境温度度和湿度度的微小小变化等等。异常波动动又称为系系统波动动，它是是由于生生产过程程中发生生某种异异常现象象而引起起的。异异常波动动通常会会使产品品质量发发生明显显的变化化。如：工人违违反操作作规程、机床振振动过大大、夹具具严重松松动、机机床与夹夹具的调调整发生生变化、定位基基难更改改、刀具具过度磨磨损、原原材料规规格改变变、检测测误差

4、过过大、读读数不准准等工序质量量控制的的任务就就是找出出产品质质量的波波动规律律，把正正常波动动控制在在合理范范围内，并随时时消除异异常波动动。6六、质量量控制技技术工序能力力分析工序能力力是指工工序处于于控制状状态下的的实际加加工能力力。在一一般情况况下，工工序能力力可以认认为是该该工序的的加工精精度。产品的制制造质量量主要取取决于工工序能力力的高低低。如果工工序能力力高，产产品质量量的波动动就小，就愈容容易满足足质量要要求。反反之，产产品质量量的波动动就大意味着着产品的的质量差差。在工序处处于控制制状态下下，工序序质量的的波动是是由一些些偶然因因素引起起的。因因此在不不考虑异异常波动动的条

5、件件下，加加工质量量一般呈呈正态分布布。7六、质量量控制技技术工序能力力分析标准偏差差反映了了加工质质量的波波动量8六、质量量控制技技术工序能力力分析实践中为为了便于于控制加加工质量量，人们们常用3来描述工工序能力力。当生产过过程处于于受控状状态时，在距平平均值3范围内的的产品占占整个产产品的99.73。9六、质量量控制技技术工序能力力指数及及其计算算工序能力力表示工工序固有有的实际际加工能能力，即即工序能能达到的的实际质质量水平平，但它它与产品的的技术要要求无关关。产品的技技术要求求是指产产品质量量指标允允许波动动的范围围，即公公差范围围，它是是确定制制造质量量的标准准和依据据。为了反映映和

6、衡量量工序能能力满足足技术要要求的程程度，引引入了工工序能力力指数的的概念。所谓工序能力力指数，是指加加工质量量标准(通常是公公差)与工序能能力的比比值，用用符号Cp表示。是母体标标准差10六、质量量控制技技术工序能力力指数及及其计算算11六、质量量控制技技术工序能力力指数及及其计算算首先将工工序质量量的实际际分布中中心与质质量标准准中心相相重合，然后再再计算工工序能力力指数相对偏移移量绝对偏移移量12六、质量量控制技技术工序能力力指数及及其计算算13六、质量量控制技技术工序能力力指数及及其计算算14六、质量量控制技技术工序能力力评价15六、质量量控制技技术工序能力力指数影影响因素素工序能力力

7、指数与与工序实实际加工工能力不不一致抽样方案案不同工序的质质量特性性必须服服从正态态分布质量波动动小和合合格是不不同的概概念16六、质量量控制技技术工序控制制工序控制制是工序序质量控控制的简简称。工序控制制的目的的是使工工序长期期处于稳稳定的受受控状态态。工序控制制必须具具备的三三个条件件要制定控控制所需需的各种种标准要获得实实际执行行结果与与标准之之间差异异的信息息。要具有纠纠正偏差差的具体体措施。17六、质量量控制技技术工序控制制内容对生产条条件进行行控制对关键工工序进行行控制对计量和和测试条条件的控控制对不合格格品进行行控制18六、质量量控制技技术工序控制制点工序控制制点是为为保证工工序

8、处于于受控状状态，在在一定的的时间和和条件下下，在产产品制造造过程中中必须重重点控制制的质量量特性、关键部部位或薄薄弱环节节等使工序处处于受控控状态。运用重重点控制制和预防防为主的的思想，控制的的对象往往往是关关键的质质量特性性和薄弱弱环节。控制对象象有时是是某个具具体的、定量的的质量特特性，有有时是定定性的质质量特性性。19六、质量量控制技技术工序控制制点设置置原则形成产品品主要质质量特性性的工序序在工艺上上有特殊殊要求，需要特特殊控制制的工序序对产品质质量有重重大影响响的关键键工序经常发生生质量问问题的工工序20六、质量量控制技技术工序控制制点的种种类以质量特特性值为为对象设设置的工工序控

9、制制点适合大批批量生产产场合以设备为为对象设设置的工工序控制制点适用于单单件、小小批量生生产场合合，其特特点是产产品的结结构和形形状相似似，但尺尺寸不同同的零件件的精加加工都放放在同一一关键设设备上来来完成。以工序为为对象设设置的控控制点。21六、质量量控制技技术统计过程程控制SPC（StatisticalProcess Control）的概念念最初是是由休哈哈特于1924年提出。统计工序序控制是是利用数数理统计计的方法法，对工工艺过程程的各个个阶段进进行控制制从而而达到改改进与保保证产品品质量的的目的。SPC强调全过过程预防防为主的的思想。SPC不仅可用用于制造造过程，而且还还可以用用于服务

10、务过程，以改进进和保证证服务质质量。SPC的特点是是：强调调全员参参加，人人人有责责；强调调采用科科学的方方法来达达到目的的。它主主要应用用统计方方法尤尤其是控控制图。22六、质量量控制技技术统计过程程控制理理论要点点产品质量量的统计计观点。产品质量量总是具具有变异异的；产品质量量的变异异具有统统计规律律。异常因素素是主要要矛盾。稳定状态态是工序序控制追追求的目目标预防为主主是统计计工序控控制的重重要原则则。诊断理论论是SPC的重要发发展。SPC的系统分分析方法法。23六、质量量控制技技术控制图控制图是是一个具具有控制制界限的的图形，用来分分析和判判断过程程是否处处于稳定定状态。预报过过程中存

11、存在影响响过程质质量的异异常原因因的一种种有效工工具。所谓工序序处于控控制状态态，就是是指其质质量特征征值统计计分布的的和都符合质质量规定定的要求求，且不不随时间间变化。24六、质量量控制技技术控制图25六、质量量控制技技术控制图生产过程程的控制制状态生产过程程的质量量特征值值或其统统计量落落均在控控制界限限之内，且均匀匀分布，这就是是所谓的的控制状状态。26六、质量量控制技技术控制图稳定失控控状态不稳定失失控状态态质量特征征值（或或其统计计量）的的分布超超出了控控制界限限或者分分布不均均匀。27六、质量量控制技技术28六、质量量控制技技术29六、质量量控制技技术受控状态态的判断断国家标准准G

12、B/T4092-2001对生产过过程是否否处于受受控状态态的规定定：收集25个样本容容量为4或5的样本，若控制制图上被被控制的的质量数数据服从从正态分分布或近近似正态态分布，并同时时满足以以下两个个条件时时，可以以认为生生产过程程处于受受控状态态控制图上上没有点点子越过过控制界界限外。点子在控控制界限限内的分分布式随随机的，并且无无长链、连续变变化趋势势或其他他模式。30六、质量量控制技技术失控状态态模式质量数据据服从正正态分布布或近似似正态分分布，当当控制图图出现以以下八种种变异模模式之一一时，可可以判定定过程失失控。有一个点点子落在在控制界界限外。连续9点落在中中心线同同一侧。连续6点递增

13、或或递减。连续14点中相邻邻点交替替上下。连续3点中有2点落在中中心线同同一侧的的B区以外。连续5点中有4个点罗在在中心线线同一侧侧C区 以外外。连续15点落在中中心线两两侧的C区内。连续8点落在中中心线两两侧且无无一点在在C区内。31六、质量量控制技技术失控状态态的判断断点子超出出控制界界限外，或恰好好落在控控制界限限上。控制界限限内的点点子排列列方式有有缺陷，即为非非随机排排列。32六、质量量控制技技术33六、质量量控制技技术第一类错错误虚发发警报第二类错错误漏发发警报减少第一一类错误误（如采采用增大大控制界界限），就会增增加第二二类错误误；反之之减少第第二类错错误（如如减少控控制界限限）

14、，就就会增加加第一类类错误。34六、质量量控制技技术控制图的的检出能能力检出力是是指当生生产过程程出现异异常时，控制图图可以把把这种异异常状态态正确地地检测出出来的概概率。正态分布布概率密密度函数数K控制界限限系数产品质量量特性均均值的偏偏移系数数f产品质量量特性标标准差变变动系数数35六、质量量控制技技术常用统计计质量分分析方法法统计分析析表法。统计分分析表也也称调查查表，检检查表或或核对表表，它是是为了收收集、整整理、累累积、粗粗略分析析数据而而设计的的一张统统计图表表，根据据调查目目的不同同可以自自由选择择或自行行设计的的统计图图表。汽车车身身喷漆调调查表36六、质量量控制技技术常用统计

15、计质量分分析方法法统计分析析表法37六、质量量控制技技术常用统计计质量分分析方法法分层法是分析质质量影响响因素的的一种有有效方法法，它可可以将杂杂乱无章章的数据据和错综综复杂的的因素按按不同的的目的、性质、来源等等加以分分类，使使之系统统化和条条理化，使层内内的数据据在性质质上的差差异尽可可能小，而将较较大的差差异留在在层与层层之间。这样通通过层与与层之间间数据的的对比，即可发发现产生生质量问问题的根根源所在在。从而而找到主主要影响响因素，采取相相应的措措施。降低气缸缸漏气率率的办法法可采用用乙厂提提供的气气缸垫和和工人B的操作方方法？38六、质量量控制技技术分层法(1)使用甲厂厂提供的的气垫

16、时时，要采采用工人人B的操作方方法；(2)使用乙厂厂提供的的气垫时时，要采采用工人人A的操作方方法；39六、质量量控制技技术直方图又称为质质量分布布图，适适用于大大量计量量值数据据进行整整理加工工，找出出其统计计规律。即分析析数据分分布的形形态，以以便对其其总体分分布特征征进行推推断，对对工序或或批量产产品质量量水平及及其均匀匀度进行行分析的的方法。40六、质量量控制技技术直方图(1)收集数据据随机抽取取质量特特征数据据100个左右，至少不不小于50个，并按按先后顺顺序排列列。(2)找出数据据中的最最大值和和最小值值，并计计算极差差(3)确定数据据组数k及组距h通常分组组数k取420,h =R/k。(4)确定各组组上，下下界原则：应应使数据据的全体体落在第第一组的的下界值值与最后后一组（第k组）的上上界值所所组成的的闭区间间之内。(5)计算各组组的组中中值和各各组的频频数41六、质量量控制技技术直方图42六、质量量控制技技术直方图43六、质量量控制技技术散布图又称为相相关图或或散点图图。它是是用来分分析、判判断两个个变量之之间是否否存在相相关