质量管理与控制技术基础-第38课时 学习情境四　学习单元三 工序能力与工序能力指数

课题序号38授课班级授课课时1授课形式讲授、讨论、案例分析、视频演示授课章节名称学习单元三工序能力与工序能力指数使用教具电子白板、PPT、视频教学目的1.确立主导因素与工序能力的概念及重要性。2.介绍影响工序能力的因素与工序能力分析的意义。3.进行案例分析。4.引导学生进行小组练习。教学重点1.理解主导因素及其在制造过程中的作用。2.掌握工序能力的概念、计算方法及意义。3.分析影响工序能力的因素。4.提高学生的解决问题能力和团队合作意识。教学难点1.确保学生能准确理解主导因素与工序能力的概念。2.帮助学生掌握工序能力的计算方法与分析过程。3.引导学生能正确应用所学知识进行案例分析。更新、补充、删节内容课外作业学生选定一个制造过程，进行工序能力分析，并提出改进建议。教学后记教学后，要对学生的表现进行总结评价，并梳理学生在学习过程中的问题和困惑，为下节课的教学提供参考。授课主要内容或板书设计1.导入5分钟教学内容:引入主导因素和工序能力的概念及其重要性教学活动:播放一段关于制造过程中质量控制的视频提问学生：“在制造过程中哪些因素对质量起主导作用？”知识内容:介绍制造过程中可能影响产品质量的各种因素。强调在众多影响因素中，总有一种或少数几种因素占据主导地位，这些决定全局或占“支配”地位的因素称为“主导因素”。举例说明，如在冲压加工中，模具是占支配地位的主导因素，决定了冲压零件的外形和尺寸精度。2.讲授新知识10分钟教学内容:主导因素的识别及应用工序能力的概念和计算方法影响工序能力的因素工序能力分析的意义教学活动:使用PPT逐个讲解每个知识点结合实例解释主导因素内容工序能力概念及计算方法分析影响因素知识内容:主导因素任何加工制造过程和工序都存在着多个影响最终质量的因素，其中一种或少数几种因素占据主导地位。这些决定全局或占“支配”地位的因素称为“主导因素”。识别主导因素的依据：专业技术知识经验示例：在冲压加工中，模具是主导因素，决定了冲压零件的外形和尺寸精度。对于复杂成型压力加工工序，工艺参数（如压力大小、工作速度、成型次数等）也起主导作用。通过识别和控制主导因素，可以采取有效措施来保证制造质量。一、工序能力基本知识

产品质量容易受到生产过程状态的影响，而生产过程状态受到“4M1E”（人、机、料、法、环）的影响。其综合效果反映在产品质量特性值的分布情况上。工序能力的概念：工序能力指工序在一定时间里处于控制状态（稳定状态）下的实际加工能力，反映了生产过程在统计控制状态下制造产品的质量特性值的经济波动幅度，用“B”表示。工序能力的体现：产品质量是否稳定。产品质量精度是否足够，偶然因素的综合结果应近似服从正态分布。若B=2σ，则合格品率为68.26%。若B=4σ，则合格品率为95.45%。若B=6σ，则合格品率为99.73%。若B=8σ，则合格品率为99.994%。当分布范围取μ±3σ时，产品质量合格的概率可达99.7%，则可视为工序过程是受控的。工序能力的重要性：B值越小，工序的实际精度越高，工序能力越高；反之亦然。工序能力标准：一般用标准偏差的6倍来表示，即B=6σ。6σ的产品合格率为99.73%，不合格率为0.27%。影响工序能力的因素变差源：同一过程生产出来的产品或特性不可能完全相同，过程中存在的变差源会直接影响工序能力。这些变差源主要是4M1E（人、机、料、法、环）。工序能力分析的意义工序能力分析是保证产品质量的基础工作。只有工序达到一定能力，才可保证加工精度和质量。通过分析工序能力，改进工序过程，使工序能力不足变为合适。通过分析找出影响工序能力的因素，为改进质量提供明确方向。案例分析工序能力不足的原因数控专业学生在普通车床上学习加工轴类零件时，加工轴的外径和孔的内径不合格的较多，工序能力不足。经过分析发现：学生们害怕出废品，加工轴时，害怕车削多了，使轴的外径尺寸偏大。加工零件中孔的尺寸时，又怕孔被加工大了，导致孔径偏小。这种怕大怕小的错误思想影响了零件的质量，导致整体工序能力不足。3.小组练习10分钟教学内容:识别主导因素，计算和分析工序能力教学活动:分小组练习，选择一个制造过程，识别主导因素计算工序能力，绘制控制图教师巡视并指导知识内容:学生分组讨论并选择一个实际制造过程，识别该过程中占主导地位的因素。根据所学知识计算该工序的工序能力，绘制控制图以直观展示产品质量特性值的分布。教师在巡视时提供指导，确保学生正确理解并应用所学知识。4.课堂练习与反馈5分钟教学内容:应用所学知识分析工序能力不足的案例教学活动:分发案例材料，小组讨论并分析原因代表汇报分析结果，教师点评知识内容:通过案例分析，让学生实际应用所学知识。学生讨论并分析案例中工序能力不足的原因，提出改进措施。教师点评各组的分析结果，补充和纠正学生的不足之处。5.总结与反馈5分钟教学内容:总结本课内容，回答学生提问教学活动:总结关键知识点解答学生疑问强调工序能力分析的重要性知识内容:回顾本课所讲的主导因素和工序能力的概念及其应用。强调工序能力分析在质量控制中的重要性。解答学生在学习过程中遇到的疑问，确保每个学生都理解并掌握所学知识。布置作业5分钟教学内容:课外作业，巩固学习内容教学活动:布置作业：选择一个制造过程，进行工序能力分析，提出改进建议提供示范作业使用在线平台提交作业知识内容:详细解释作业要求：选择一个制造过程，进行工序能力分析，识别主导因素，计算工序能力并提出改进建议。提供示范作业供学生参考，确保他们了解作业的具体要求和期望。指导学生使用在线平台提交作业，并提供技术支持。板书设计：课题：学习单元三工序能力与工序能力指数主导因素定义：在众多影响因素中起决定全局或占支配地位的因素识别依据：专业技术知识和经验实例：冲压加工：模具质量决定外形和尺寸精度复杂成型压力加工：工艺参数（压力大小、工作速度、成型次数等）一、工序能力1.基本定义（1）概念：定义：工序在控制状态下的实际加工能力，用“B”表示计算：B=6σ（2）体现：稳定性精度：偶然因素的结果近似服从正态分布B=2σ：68.26%B=4σ：95.45%B=6σ：99.73%B=8σ：99.994%（3）重要性：B值越小，精度越高；B值越大，精度越低6σ标准：合格率99.73%，不合格率0.27%2.影响工序能力的因素4M1E：人、机、料、法、环3.工序能力分析的意义（1）保证产品质量（2）改进工序过程（3）找出影响因素4.案例分析工序能力不足原因学生在加工轴类零件时，因怕废品导致尺寸偏差大改进建议：提高学生对加工精度的认识，正确操作课堂教学安排教学环节教学内容教学活动教学时间导入引入主导因素和工序能力的概念及重要性播放关于制造过程中质量控制的视频，提问：“在制造过程中哪些因素对质量起主导作用？”5分钟讲授新知识1.主导因素的识别及应用2.工序能力的概念和计算方法3.影响工序能力的因素4.工序能力分析的意义使用PPT逐个讲解每个知识点结合实例解释主导因素内容工序能力概念及计算方法分析影响因素10分钟小组练习识别主导因素，计算和分析工序能力分小组练习，选择一个制造过程，识别主导因素计算工序能力，绘制控制图教师巡视并指导10分钟课堂练习与反馈应