质量工程实验指导书

质质 量量 工工 程程 实实 验验 指指 导导 书书 河南科技大学河南科技大学 机电工程学院机电工程学院 2008 年元月年元月 前前 言言 本课程是一门从管理科学中 分支出来的 发展中的边缘学科 质量管理学是研究和揭示质量形 成和实现过程客观规律的科学 本课程的任务是研究使消费者完 全满意 使企业在最经济的水平 上生产 企业各部门能相互协作 为保持和改善产品 服务 质量 而努力的组织体系 应用统计手 段和各种科学技术标准 对产品 服务 质量和经济效益进行控 制 本课程介绍质量管理的基本 理论和方法 以及它们在企业实 际工作中的应用 实验项目包括质量数据测定 质量数据处理与分析 要求学生 熟悉实验设备的基本原理和操作 方法 认真记录和整理实验数据 并用质量统计软件进行数据处理 和分析 完成实验报告 本实验指导书由王会良 凌 菱老师编写 杨晓英老师审核 目目 录录 实验一实验一 质量数据测质量数据测 定定 1 1 实验二实验二 质量数据处理与分质量数据处理与分 析析 5 5 一 实验教学目标 质量工程 是工业工程专业课 本课程的实验教学目的是使学生学会 使用测量仪器测量工业产品和零件的 尺寸数据 对这些数据进行整理和分 析 学会找出缺陷数据 把学到的理 论知识和软件实践结合起来 学会操 作 Minitab 软件对这些数据进行统计 和分析 能够绘制出直方图和控制图 根据图表进行工序分析和过程能力的 判断 二 实验教学基本要求 1 让学生熟练掌握测量仪器工具 来测量工业产品和零件的尺寸 2 让学生熟练掌握质量统计软件 Minitab 的操作 同时培养学生 计算机实际操作能力 3 学会建立数据表 并能对数据 做简单的分析 三 实验教材或实验指导书 质量工程实验指导书 河南科 技大学机电工程学院自编 四 考核方式与评分办法 1 按实验过程的各个环节综合 考核评定成绩 包括实验预习 实际 操作 回答问题 实验报告的质量和 实验纪律等 2 每个实验按 分制计 实验 成绩占本门课程总成绩的 10 实验一实验一 质量数据测定质量数据测定 一 实验任务一 实验任务 对轴承对象进行抽样检测 对测 得的数据分别进行质量测定 二 实验目的及训练要点二 实验目的及训练要点 1 1 了解抽样的基本原理和方法 2 了解测试仪器的选择 调整技 巧 3 了解测量数据质量的判定与检 验 4 提高用计算机处理分析数据 的能力 三 实验设备 仪器 工具及资三 实验设备 仪器 工具及资 料料 检测平台 1 个 千分尺 1 台 卡 尺 1 把 E203 轴承 50 个 塑料筐 1 个 安装 Minitab 统计软件的计算机 系统 2 四 实验内容四 实验内容 数据测试工作是工业企业生产的 重要环节 是质量管理的一项基础工 作 是确保产品质量的重要手段和方 法 而且它可为各类质量问题的统计 分析提供科学的依据 本次实验的主 要内容包括 1 仪器的调整和校正 2 轴承外径宽度的抽样测量 3 利用 Minitab 软件对所测数 据进行质量判定 4 完成实验报告的撰写 五 实验步骤五 实验步骤 3 1 准备工作 1 熟悉 实验数据记录表 及 测量仪器的使用方法 2 准备所需资料 确定待选取 的抽样方法 2 轴承外径宽度的抽样测量 1 轴承检测仪宽度的抽样测量 的调整和校正 1 按规定位置安装千分表 取 一轴承放到检测仪平台支点上 抓住 千分表 松开千分表测量架的 上下 移动螺母 和 水平移动螺母 轻 轻移动千分表到轴承上方 把测头调 4 整到轴承外圈截面的中间位置 避免 撞击千分表测头 拧紧 水平移动 螺母 2 缓慢向下移动千分表 在千 表接触轴承外圈后 再稍向下移动 使千分表内小指针指到 0 20 位置 保证千分表的 0 120mm 的测量范围 拧紧 上下移动螺母 3 从检测仪上拿下轴承 换上 宽度标准 放到千分表头下 手扶标 准块 转动千分表表盘 使指针指 到标准块所标准的尺寸上 2 抽样方法 5 1 简单随机抽样 从本组 50 个轴承中简单随机抽样法 抽取 10 个轴承 测量宽度 2 分层随机抽样 就是将总体 单位按其属性特征分成若干类型或层 然后在类型或层中随机抽取样本单位 特点是 由于通过划类分层 增大了 各类型中单位间的共同性 容易抽出 具有代表性的调查样本 该方法适用 于总体情况复杂 各单位之间差异较 大 单位较多的情况 具体抽样方法 是 将 50 个轴承平均分成 10 组 然 后从每一组中随机抽取 2 个 对所抽 6 取的 20 个轴承进行测量 3 轴承外径宽度的测量 把轴承放在检测仪平台支点上 并 使轴承外圈靠紧两个支点 用食指转 动轴承外圈 使千分表测头指到轴承 外圈的 T 符号处 在轴承外圈上 对称取 6 个测量点 大约划分 转 动轴承外圈一周 分别在六个测量点 上读取测量数据 填入 实验数据记 录表 两种抽样方式的测量结果分 别填入以下两个表格 7 表 一 简单随机抽样数据 序号 12345678910 测 量 结 果 表 二 分层随机抽样数据 组号第一组第二组第三组第四组第五组 序号 1212121212 第六组第七组第八组第九组第十组 1212121212 测 量 结 果 8 六 完成实验报告六 完成实验报告 1 说明轴承检测仪的调整和校正步骤 2 记录轴承外径宽度抽样测量数据 形成表一和表二 七 思考题七 思考题 1 试分析本实验过程中测量误差的主要因素 2 分析当测量数据不符合正态分布时的情况及原因 3 浅谈实验感想 提出改进建议 八 实验报告格式八 实验报告格式 实验报告一 质量数据测定 一 实验目的 二 实验设备和仪器 名称 型号 三 轴承检测仪的调整和校正步骤 四 轴承外径宽度抽样测量数据 记录于表一 表二 五 思考题 9 实验二实验二 质量数据处理和分析质量数据处理和分析 一 实验任务一 实验任务 质量管理工作的重要方法之一 就是把说明质量水平和各种事实数据化 并对数据进行处理分析 从中找出质量波动和规律 以达到控制和提高产品质 量和目的 MINITAB 是为质量改善 教育和研究应用领域提供统计软件和服务 的先导 是一个很好的质量管理和质量设计的工具软件 更是持续质量改进的 良好工具软件 本实验是对实验一所测得的数据 用质量工具软件进行处理和分析 以判 断所检验批的质量符合性 二 实验设备和仪器二 实验设备和仪器 1 计算机 Windows XP 80G 512M P4 1 3G 2 统计软件 minitab 1 4 3 投影仪 电动屏幕 三 实验目的及训练要点三 实验目的及训练要点 1 利用计算机应用软件绘制质量管理工具图 2 应用质量管理理论对绘制的工具图进行分析 3 依据质量管理理论和相关国家标准对所检验批进行判断 4 提高用计算机处理实际数据的能力 10 会话窗口 数据窗口 状态条 图形窗口 快捷菜单 历史窗口 信息窗口 工具条 5 加深对质量管理理论的认识 四 实验内容四 实验内容 1 建立所测数据的 Minitab 数据集 2 利用 Minitab 对所测数据绘制直方图和控制图 3 对绘制的直方图和控制图进行分析和判断 4 完成实验报告的撰写 五 实验步骤五 实验步骤 1 打开计算机运行 Minitab 软件 熟悉 Minitab 界面 2 画直方图 在 Worksheet 中输入 C2 列数据 点击菜单 Calc Calculator 界面 在 store result in variable 里输入列坐标 在 Expression 里输入表 达式 点击 OK 建立轴承外径宽度 Minitab 数据集 即生成直方图的数据集 11 3 在 Graph 菜单下找到 Histogram 如下图 点击 With Fit 然后 OK 4 得出直方图 12 5 对所画的直方图进行观察和分析 6 画控制图 在 Worksheet 中 点击菜单 Make Patterned Data Simple set of Numbers Make Patterned Data Simple set of Numbers Make Patterned Data Simple set of Numbers 在 C1 列自动生成子样号 13 7 按照实验一中的表格二 在 2 列输入好数据后 点击菜单 Stat 然后找到 Control Chartrs 下的 Variable charts 点击 Xbar R 得到下图 14 8 在 Xbar R 界面分别输入检测值或检测值所在列号 输入子样号个数 点击 OK 生成控制图 9 对所画的控制图进行观察和分析 六 完成实验报告六 完成实验报告 1 建立所测量数据的 Minitab 数据集 2 利用 Minitab 对所测数据绘制出直方图和控制图 3 计算过程能力指数并进行过程能力分析 4 对绘制的直方图和