工序质量分析（SPC）实验指引书

工序质量分析（SPC）实验指引书

目录

1、开展记录过程控制（SPC）实验目

2、记录过程控制基本概念和推广SPC目意义

3、记录过程控制实验硬件工具简介

4、用于记录过程控制重要分析工具

5、软件功能及操作阐明

6、实验办法和环节

7m■寻

西化大学机械工程与自动化学院

WB

“记录过程控制实验”是重庆迪佳科技有限公司运用重庆大学机械学院科研

成果，引进当代质量控制技术，开发一项合用于“机械设计制造及自动化”、“工

业工程”等专业木、专科学生学习“机械制造技犬基本”、“质量管理”、“当代质

量工程”等课程配套教学实验；也可以作为机械制造公司推广IS09000质量体

系，对员工培训讲授“质量管理”、“记录过程控制”等内容时基本训练科目。本

项目实验重要特点是：

1.引进了当代质量控制先进技术一一记录过程控制（SPC）。记录过程控制

（SPC）是公司提高产品质量，贯彻国际原则IS09000质量体系，特别针对实行

大批量生产汽车、摩托车、家电、电子等行业必须掌握基本技术。本实验以一种

产品零件某道工序加工作为背景，通过学习者观看加工录像，亲自实地操作，以

协助她们建立记录过程控制（SPC）基本概念和用法，直观清晰，便于掌握；

2、当前生产公司产品质量检测大多靠人工读数，不但手工抄录费时费力，并

且检测数据难以保存下来，不利于公司质量管理部门对生产过程浮现质量问题

进行定量系统科学分析。本实验在实验手段方面引进了数字千分表等技术，测量

数据经接口直接进入计算机解决，让学生得以初步理解先进数字化测量手段。

本实验仅仅作为理解和实践记录过程控制（SPC）入门，在短短几种个学时

内，能让学生在质量控制领域有一种初步概念就算达到了实验目。

记录过程控制实验指引书

L实验目

1.1理解记录过程控制基本概念，结识记录过程控制目和意义；

1.2理解实现零件核心尺寸记录过程控制所需一种惯用硬件设备，结识记录控制软件几

项基本功能一一直方图、控制图、工序能力系数Cp、Cpk值意义；

1.3通过持续加工某工序某轴销零件实例，在学员观测磨削（车削）加工过程录像片，使

其对该零件加工工艺、设备背景有初步理解基本上，模仿生产线上抽样零件过程，运用数字

化检测工具，完毕该零件一系列检测作业操作，被检测零件质量数据将自动输入计算机：

1.4初步学习记录过程控制（SPC）软件运用，对产品加工过程质量变化状况进行初步分

析，并尝试提出某些改进办法。

以上1.1.1.2项内容学员重要依托阅读实验批示书、观看录像片和教师解说解决；

1.3.1.4项内容，规定学员完毕检测零件实际操作和学习运用软件分析功能，在教师指引

下通过思考讨论，达到实验目。

2.记录过程控制基本概念和推广记录过程控制目意义

2.1提出推广“记录过程控制"（SPC）技术根据

在激烈市场竞争环境下，能否保证和不断提高产品质量已成为一种公司增其强竞争力

核心内容之一。机械产品是由许多部件、组件和零件构成，其中零件是构成产品最基本单元,

因而要保证产品质量一方面就要保证零件质量。为了拟定某零件加工后质量如何，咱们需要

对成品零件按照图纸上所规定尺寸公差和技术规定，使用相应检查工具或仪器对其进行检

查，以判断该零件与否合格。老式工业公司质量管理比较注重成品最后检查，普通是事后分

析产品质最问题产生因素、再来设法加以改进。随着当代化生产发展，这种被动质最控制办

法已经不能满足进一步提商产品质量需求。特别对于汽车、摩托车、家电、电子等大批量生

产产品，无论从成本和生产效率两方面都不容许对每个零件都进行检查，而事后解决问题还

必然会浮现大量废次品和挥霍。为了经济合理地满足不断提高产品质量规定，增强公司竞争

力，有必要在广大公司中推广当代质量管理和质量控制方面新成果。

“记录过程控制"SPC（StatisticalProcessControl）在机械制造行业有人也称为“工

序质量控制”，是指运用数理记录办法，对生产工艺过程各个阶段进行监测与控制。加工工

艺过程中产品零件尺寸浮现误差因素，普通是由正常随机因素和某些系统误差因素（如刀具

磨损、机床热变形等）引起。通过对工序零件质量检测数据记录解决，绘制并分析•“控制图”、

“直方图”、计算“过程能力系数”（或“工序能力系数”）Cp、Cpk值等……，即普通所称

SPC办法。该办法•方面可以评估工序保证质量能力，同步，还可以•定限度预报产品质量

变化趋势，鉴别产生误差因素，以便提出改进办法，达到最后保证与改进产品质量目。1924

年，美国休哈特（W-A-Shcwhart）博士将数理记录办法引入质量管理,创造了“控制图”，

从而开始了记录质量控制阶段。使质量管理由单纯依托质量检查、事后把关，发展到工序过

程管理，突出了质量防止性控制。时至今口SPC办法已经在国外生产制造公司中得到了广泛

应用，并获得了明显效益。有不少国外知名量仪公司生产检测仪器，都带有SPC接口，以满

足这项技术推广需要。SPC是IS09000质量原则中重要内容。过去公司开展1S09000,贡量

认证中，由于实行SPC硬、软件条件不够具备而经常被忽视，显然这种不正常状况不也许永

远卜去。特别值得注意是」S09000质量原则中，增长了“过程监视与测量”新条款，特别强

调了实行记录过程控制意义。（1994年版本没有明确规定运用过程办法来管理质量体系）。

在汽车QC9000质量体系新原则中,SPC是其中重要内容。美国汽车制造商对其•级供货商

联手履行QC9000原则，被纳入“制造技术发展50年大事记”，国内翻译出版了美国通用、

福特、克莱斯勒汽车公司我合实行SPC“SPC指引手册”等。都意味着对于大中规模批量

生产公司，此后无论从履行生产过程质量控制，或者通过IS09000、QC9000质量认证评审，

开展SPC都是不可缺少。

依照调行显示，国内公司中记录过程控制办法应用还比较少，而质量控制与检测办

法基本上还停留在手工输入数据阶段，数字化限度低不但作业效率低下还容易出错。因而掌

握SPC办法，运用数字化检测仪器进行质量检测，采用电脑进行记录分析'对提高公司产品

质量和市场竞争力具备十分现实和重要意义。

2.2记录过程控制基本概念

为了便于阐明问题，咱们获得重庆厚强机械厂领导

支持，批准提供该厂产品零件

图1曲柄销产品照片

-曲柄销制造过程关于工艺资料作为实例。为了

让学生对这种零件实际制造工艺环境有直观体会，咱们拍摄了该厂生产该零件重要工序加

工过程，并制作成光盘，供学生学习参照。该零件照片如图I,成品重要视图如图2—1所示。

零件材料为20CrMo钢，其热解决工艺规定为，渗碳深度为0.8〜1.2mm,淬火至硬度

HRC60〜65。外圆最后尺寸为,成品包装之前，按照规定规定以3微米间隔为一种组别，对

曲柄销零件通过尺、J.检查分组包装，以利于此后装配。

产品零件制造过程，从三坯到成品都是由一系列工序构成。该曲柄销零件通过简化加工工

艺流程如图2—2所示。（注：图中“钻油孔”工序其实包括钻各种孔，尚有倒角、钳工去毛

刺等，在这里一并简化纳入第9道序。）

如卜以曲柄销加工第4道工序为例，简朴阐明实现记录过程控制（SPC）若干概念。该

零件最后需要控制质量特性量显然重要是外圆尺寸。

（1）为了保证产品质量，需要实行记录过程控制（SPC）。即对产品制造全过程（特别

是重要工序）进行监测与控制。

工序是构成制造过程基本单位。本例图1零件加工工艺重要由切断、车削、粗磨、钻孔、

热解决、精磨、超精磨等15道工序构成。

（a）对产品质量监测控制，应涉及产品工艺过程所有工序。本例产品零件质量，不但取

决于最后精磨、超精磨等精加工工序，棒材毛坯质量、车削、粗磨及热解决等工序都会对最

后成品零件质量带来影响，本实验内容是取其中第4道粗磨工序质量进行监测。即为了达到

图1零件直径尺寸公差最后技术规定，该粗磨工序容许尺寸公差范畴也必要加以限制，本

例工艺文献规定容许公差范畴为，以保证必要精磨余量如图2—3所示。此外，如果热解决

工序没有达到规定HRC60〜65范畴，自然也不能合格。

（b）运用检测零件尺寸得到偏差数据和分析成昊对工艺过程进行反馈控制，使该工

艺过程始终处在稳定最佳技术状态，这也是咱们进行记录过程控制最后目。

（2）SPC规定对反映工序质量特性数据（木例为零件直径值）进行数理记录分析，以

便对该工序保证产品质量能力及存在问题因素进行全面、科学预计。

在制造过程中，产品零件尺寸、形状和位置或其她质量特性值（如硬度等）浮现误差无法避

免，归纳起来普通是由普通因素和特殊因素两类因素引起。设备运转处在正常状态，加工过

程中浮现误差因素普通称为普通因素或随机因素，普通符合记录规律，这种状况咱们称设备

处在可控状态：设备运转不正常，如刀具磨损、机床发热变形等各种因素而使加工误差浮现

特异变化（属于系统误差），引起误差因素普通称为特殊因素。这种状况咱们称设备处在失

控状态；为了保证加工质量，对的区别这二类误差因素，才有也许采用有效针对性解决办法。

为了全面理解分析某工序加工过程产品质量状况,SPC采用了科学数埋记录办法。特别在大

枇量生产时，不也许对所有产品零件进行检测状况下，更需要应用数理记录中抽样检查办法,

以实现只检查少数零件而达到科学预计全体产品零件质量及变化趋势，实现对产品工艺过

程各个阶段进行监测与控制，同步又达到减少质量管理成本目。实行SPC大体流程如图3

所示。这里涉及控制图、直方图、过程能力、过程能力指数（Cp、Cpk值）等概念，将在下

面分别进行简介。

3.记录过程控制实验一种硬件工具简介

当一-批零件被加工出来后，需要对成品零件按照图纸上所规定技术规定，使用相应检查

工具（仪器），对其进行检查，获得数据普通称为“质量特性值”，对这些数据加以解决分

析，可以判断该零件与否合格以及工艺上存在问题。为此一方面需要配备相应检具和仪表。

作为一种例子，结合本实验，其最简朴一种硬件配备如图4所示：

检查曲柄销零件所使用检具为D913型轴承检查仪，重要功能用于测量圆柱形零件外

径。该仪器工作台尺寸为I60X160mm,测量外径范畴为〜，测量高度范畴为8〜60mm。

在仪器上方套筒内装上B531型电子数显千分表，该表输出端带有RS232输出接口，可以

和PC计算机主机连接，接受数显千分表测得数据。从图4中可以看出，检查仪工作台面上

固定有定位触头1和2。触头1和数显千分表测头保持一条直线，以作为用比较测量办法测

量零件基准。当被检零件直径变化时，可以通过松开螺母1,使触头1沿台面T型槽滑动至

适合位置，然后再拧紧螺母1,触头2则作为被测工件在仪器上定位辅助支撑，以保证工件

中心通过触头1和电子数显千分表测头联线。变化定位触头2位置则靠松开螺母2,沿台面

倾斜T型槽移动调节至适合位置。夹紧电子数显千分表在仪器上依托拧紧螺丝3。松开夹紧

手柄2时，可通过旋转螺母3对数显千分表测头位置进行微调，调节完毕厚再拧紧夹紧手柄

2。对工件轴向检测位置调节，则需分别松开夹紧手柄I（调节数显千分表位置）和螺丝I

和2（调节定位触头1和2位置）。

4.用于记录过程控制重要分析工具

记录过程控制惯用分析工具依照IS09000和国标（如常规控制图GB4901等）重要有

“直方图”、“控制图”和“过程能力指数”等。在简介上述内容之前，一方面对采集和分析

所用重要数据作简朴简介，

以本实验粗磨曲柄销零件测量作为例子，图3中零件直径公差容许范畴为，若加工第i

个零件经检测后获得实际直径值为19.012则这个零件测量获得偏差值以符号表达，则=

0.012；当抽检各种零件时,i=l.2.3.……，则同样可测得、、、……。在作分析时，零件

尺寸公差容许偏差上、下思分别以如下符号表达：

公差上限：=+0.022；

公差下限：=-0.030o

4.1直方图

直方图也叫质量分布图，它是将测量所得一批质量特性值数据（如零件尺寸偏差测量值

等）一方面按大小顺序排列，并将它划分为若干区间，然后记录各区间数据浮现频数，再以

这些频数为矩形高来表达质量特性值数据分布状态图表，直方图普通形式如图5所示：

图中横坐标表达产品质量特性值（如零件尺寸偏差测量值等），并在横坐标上划分若干

等距社区间，纵坐标表达被测样本总容量为N样品数据中落在各个社区间内频数fo

在工序质量控制中，咱们通过观测直方图大体形状，就可以判断该工序工艺过程与否异

常，并且还可以进一步判断它属于哪一类型，以便找出产生质量问题因素，如图6和图7所

示：

图6反映了直方图与质量原则互有关系。T为质量原则中公差范畴,T=。其中a、是抱

负状况，所有尺寸都落在容许公差带范畴T内，且直方图两边有•定富余，表白工序处在受

控状态；b、属于工序能力刚好满足规定无富裕状况；c、属于工序能力过高状况，直方图两

边有很大富余量，该工序虽然无废品之虞，由于使用了超过需要精密设备，工艺过程经济性

也许较差；d、属于双侧无余量或超差情形，阐明该工序能力较差，会产生大量废品，为理解

决这•问题，需要对机床进行精化、改进工艺办法和装备或更换到精度高某些机床上加工；

e、属于单侧无余量或单侧超差情形，尺寸分布中心偏移了质量原则中心，阐明机床加工定尺

寸调节偏大或偏小了，需要重新调节，使尺寸分布中心移至质量原则中部，否则工序极易产

生不合格品；f、称“陡壁型直方图”，图中左边虚线某些是不存在，是为了阐明而添加辅助

线。这种状况多半由于操作工人通过自检后擅自剔除不合格品后，将剩余数据所作直方图成

果。

图7反映直方图形状若干典型特点。其中1）为正常型：中间直方为峰，左右大体对称分布，近

似正态分布形状。阐明加工误差性质重要属于随机性，工艺过程处在受控状态；2）为折齿型：

重要是测量办法或读数有问题，也也许是分组太细所致；3）为孤岛型：普通是由于工艺条件

发生突变导致，如原材料或毛坯件异常变化、有不纯熟工人替班等工艺条件发生变化；4）偏

向型：分布中心偏向一方。阐明机床定尺寸调节偏大或偏小了（如试切法定尺寸中经常会浮

现“宁大勿小倾向”）；5）双峰型：往往是不同机床或不同纯熟限度工人加工零件混在一起了,

而浮现了两个分布；6）平峰型：阐明加工中浮现系统误差。即存在某种缓慢倾向性因素如刀

具磨损等在起作用。

实际生产过程所反映出来直方图，是以上各种状况综合，图形形状千差万别，需要充分运用

质量记录分析关于知识和现场工艺经验，才也许做出符合实际分析结论。

4.2控制图

控制图是用来分析和判断工序与否处在稳定状态一种图形工具，它通过监测工艺

过程中质量波动状况，判断并发现工艺过程中异常因素，具备稳定生产、保证质量、防止废

品产生作用，它已成为大批量生产中记录过程控制重要办法。

控制图基本形式如图8所示。图中纵坐标表达需要控制质量特性；横坐标表达按一定办

法取样得到编号，图中有三条平行于横轴线段，它们分别是：CL为中心线，UCL为控制上控

制界限,LCL为下控制界限。依照美国贝尔实验室休哈特博1•质量理论，在范畴内包括所

有质量数据99.73%,如果可以将这某些控制住，工艺过程就基本上实现了受控。因而在绘制

控制图坐标图时;把质量特性值分布中心（下面通过数据解决用均值平均值表达）作为

控制中心线CL：以+3作为控制上线UCL：以作为控制下线LCL。

在生产过程中，对所有产品进行检查是很不经济，也是不现实，特别是在产品批量很大时就

主线不也许对产品实行全检。控制图基本原理就在于，它运用从零件总体中抽取一定数量样

本进行检测，然后再运用样本质量分布状况来推断总体质量分布状况，进而判断工艺过程与

否稳定。

在使用控制图时，可将质量特性值X一系列观测值依次标在图上。若这些点所有落在上、下

控制限内，并且点排列是随机、无缺陷则可以鉴定，该工序处在受控状态。（缺陷类型可参看

图12.图13、图14、图16、图15）。

依照产品质量特性不同，可将控制图分为计量值、计件值和计点值三种控制图。本实脸只涉

及计量值。计量值控制图又有儿种形式，其中使用最普遍是“均值一极差控制图”（一R控

制图），本实验以均值一极差控制图为例，简介控制图作法。均值一极差控制图重要内容是

分别将样本均值和样本极差R,依照工艺过程时间顺序描绘在控制图上，其作图基本环节

如下：

（1）收集检测零件特性值数据

（a）每隔一定期间，抽测正在加工一组零件，构成一种样本。每组内零件个数为n件，称样

本容量，共检测K组。样本容量n普通为2〜10,本实验取n=5；样本个数K普通为20〜

25,本实验取K=20；

(b)建立控制图坐标系i图9)及记录原始数据:

(c)计算每个样本均值和极差R:

又=X|+x?+...+X”

n

R=max(,,,,,,)—min(,,)

式中：XI,X2…为样本内每个质量特性测量值,n为样本容量。

(2)计算控制界限

(a)将各样本均值平均值和极差平均值分别作为控制图中图和R图中心线CL,和分

别按下式计算：

=X1+X2+...+XK方_R|+凡+...+&

KK

式中：K为样本个数，R1和即为第1个样本极差和均值，R2和为第2个样本极差和均值,

等等。

(b)计算控制限

对R图有：中心线CL=

上控制界限UCLR=D』下

下控制界限LCLR=D.3元

对图有：中心线CL二

上控制界限UCLx=歹+A2R

下控制界限乙。4=歹一

依照数理记录理论，上式中D3.D4.A2与样本容量n关于，当n从2到10数据如表1:

表1控制图用系数表

n2345678910

3.272.572.282.112.001.921.861.821.78

D4

/////0.080.140.180.22

D3

1.881.020.730.580.480.420.370.34

A2()31

(c)按照工艺过程时间序将每一种样本均值和极差分别描在图和R图上，并连成曲线,

如图10所示。

(3)如何结识和分析控制图？

绘制直方图或控制图都是为了分析工件加工过程中与否有异常状况，以便及早发现问题并

进行有针对性纠正和改进工艺过程。咱们在运用控制图对工序质量进行分析时，不但需要有

质量记录分析理论基本，同步还必要对实际加工工艺背景有所理解。下面提供几幅典型趋势

图以供参照：

如图11所示，质量特性曲线平均值和极差R所有测点都处在上控制界限UCL和下控制界

限LCL之间，且对称于中心线CL呈随机分布，阐明该工序属于较抱负受控制状态。

如图12所示，被测质量特性平均值浮现愈来愈大倾向性变化而极差R基本不变，阐明

工艺过程中存在缓慢、有倾向性影响零件被加工尺寸因素(如刀具磨损等)在起作用。图

13所示，被测质量特性平均值基本不变，而从某一种时段开始极差R变大了，阐明工艺过程

中也许浮现了例如装夹松动等随机因素此时在影响加工质量，依照数理记录理论，原则差和

极差R两者之间有明显有关性，极差R增大就意味着原则差增大。

此外，当控制图浮现图14、图15、图16等特性时，也表白工序浮现了异常，需要加

以分析和控制。

图14所示，被测质量特性在中心线两侧分布不均匀，体现为多数点处在中心线一侧,

称为“同侧链”；图15表白一某些点接近控制界限；图16所示，被测质量特性在控制图上

是非随机地分布在中心线两侧，浮现周期特性，这些状况都是不正常，表白工艺过程已有异

常状况发生，应及时进行分析，找出因素，采用办法，纠正异常状况。

4.3过程能力与过程能力指数

过程能力(或工序能力)是指工艺过程处在正常或受控状态时，加工产品能力。

普通以产品质量特性数据分布6倍总体分布原则偏差表达，正如前面已经提到在范畴

内包括所有质量数据99.73%,可以充分反映质量处在受控状态。为了计算和记录以便，用样

本原则偏差S近似预计,

过程能力反映了过程实际加工能力，即工序能达到实际质量水平，但它与产品质量技

术原则无关。为了反映和衡量过程能力满足质量技术原则限度，引入了过程能力指数概念。

过程能力指数是加工质量原则（普通就是公差T）与过程能力比值，用符号Cp表达：

CpPT/6s=（TU-TL）/6s

过程能力指数客观且定量地反映了过程能力满足质量原则限度，它与过程加工精度和加工

成本直接有关。以本实验曲柄销零件粗磨工序为例（图2—3）,加工容许偏差范畴T=+0.05

-0=0.05mmo而计算出来样本原则偏差S6倍（6S），则反映既有工艺正常加工状况下实际

误差范畴。因而不难理解，两者相除所得过程能力指数Cp值愈大，阐明该工序满足加工预

定精度能力愈强，反之则愈弱。因而咱们可以依照过程能力指数大小对工序加，能力进行分

析和评价，以便采用必要办法，从而使咱们加工过程既能保证质量，且成本又最低。表2是

列出了对各种不同过程能力指数评价原则。

表2过程能力指数C1,值评价原则

Cp值范畴级别过程能力评价及解决办法

过程能力过高（应视详细状况而定），应采用办法减低生产成

021.67I本

过程能力充分，表达质量管理能力达到较高水平

1.67>。21.33II

过程能力尚可，表达质量管理能力合格

1.33>CP^1.0III

过程能力局限性，表达质量管理能力较差，应采用办法及时

1.0>Cp>0.67IV改进

过程能力严重局限性，表达应采用紧急办法和进行全面检查

0.67>CpV

普通把Cp叁1作为体现工艺基本稳定界限，被以为是良好工艺追求目的（视产品不同类型

而有所变动），Cp=1普通是不但愿，过小Cp值将意味着产品中有大量不良品或废品。依照

记录理论，表3给出Cp值与不合格诂率相应关系。

表3过程能力指数与不合格品率相应关系

过程能力指数Cp不合格品率PPM（每百万产品中不合格品）

0.51343614

0.7514449

1.02700

1.2318

1.427

1.62

需要阐明，以上计算仅属于公差带与产品特性值分布处在对称抱负状况，而经常会有不

对称分布如图6之e、f和图7之图4,从图5可以看出，测量数据分布中心与公差带中心

M不重叠，浮现偏移量，这时,Cp值应当改为Cpk值，用下式计算：

因而，Cpk值应当反映实际过程能力；而Cp值则反映潜在过程能力。如果发现某工序

Cp值有足够保证能力（Cp>1.33）,而Cpk值不大于1,可以通过工艺调节，使测量数据分

布中心与公差带中心M尽量接近，从而使Cpk值不不大于1,达到满意成果。

5.记录过程控制（SPC）软件功能及操作阐明

5.1基本功能

（1）系统自动实现记录过程控制基本内容，绘制“控制图”、“直方图”，计算工序能力CP、

CPK值。

（2）样本长度可设立（默以为5件）。

（3）动态数据显示。

（4）手动输入数据，当不具备用串口接受数据或不便用仪表进行测量数据时，手动输入数据

可以解决这一问题。

（5）存储测量数据及打印分析成果，每班次打印I张控制图。

5.2软件用法

(1)进入系统

双击桌面上〈工序质量管理》图标，浮现如图17所示界面。等待几秒后进入主界面，如

图18所示

统计过程控制(SPC)系统6.0

图17导入系统界面

(2)系统界面简介

从主界面上可以看出，本软件分为四大某些.从上而下观测，第一某些为菜单栏,第二某些为

工具栏,第三某些为操作栏,第四某些为显示区.下面简要阐明一下各某些所含内容.

统计过程控制（SPC）系/6.0

图18系统主界面

第一某些：菜单栏

菜单栏用于展示本软件所有功能，对于下划线标示英文字母，可通过键盘迅速启动相应功

能。

|数据操作Q）视图W）设置⑤）帮助也）

/数据操作

◊开始接受----用于自动接受时开始接受数据

◊停止接受----用于自动接受时停止接受数据

e退出---------用于退出系统

/视图

◊数据显示-----对于采集数据，显示在主界面上

令控制图------对于采集数据，用数学控制图体现出来

。直方图-------对于采集数据，用数学直方图体现出来

/过程能力分析一对于采集数据，用数学记录公式计算出Cp、Cpk值

/设立

令工位信息-----即对工件属性设立，详细属性在如下将简介

◊手动输入-----手动输入工件尺寸

串口设立-----对容栅千分表传送数据至计算机时，需要设立串标语

/参数设立-----对参照尺寸，原则件尺寸大小设立参照尺寸：用来判断工

件与否安顿在容栅千分表机座下，对被测工件拾取稳定数据，从而传送至计算机

内。原则件尺寸：对每一批工件拾取其中一种通过高精度测量仪而得出一种原则尺

寸。)

/协助

令关于---------对本软件版权声明与简介

(a)第二某些工具栏

对于某某些功能，由于需要频繁操作，若是在菜单里不断地去选取这样减少了软件以便性。

故工具栏是将惯用功能直观在软件主界面显示出来，便于迅速调出需要功能。

|卜・|/上8•

开始接收打印报表手动输入工位设置退出系统

/开始接受--------用于自动接受时开始接受数据

,停止接受--------用于自动接受时停止接受数据

/打印报表--------用于打印某一班次数据所描绘出控制图直方图

/手动输入--------手动输入工件尺寸

/工位设立--------即对工件属性设立，详细属性在如下将简介

/退出系统---------用于退出系统

(b)第三某些操作栏

操作栏是历史数据调用，历史数据涉及

选择班次

厂示例数据|楮车工位一7-2006-8工673清空数据

/示例数据---------系统内部针对控制图，直方图不同程序上精心设计四个案例，

便于顾客学习。［注意：示例数据不可删除)

(c)班次选取--------选项标题由('检测部位'-'零件编号'-'检测日期')三某

些构成，通过选取此项，可调用相应数据纪录

(d)清空数据--------清空数据是对所选项进行删除操作。此按钮须谨慎，一旦删除数

据不可恢复。特别对示例数据，不可删除。

(e)第四某些显示区

本系统数据通过自动输入或手动输入而接受数据，可显示通过四个显示方式而显示出来。从

而便于顾客直观发现问题.解决问题。

式数据显示|不控制图dbo直方图|■能力分析

/数据显示---------显示由自动输入或手动输入而接受数据

/控制图-----------对于采集数据，用数学控制图体现出来

/直方图-----------对于采集数据，用数学直方图体现出来

过程能力分析——对于采集数据，用数学记录公式计算出Cp、Cpk值，并列

出各项参数(涉及：公差上限，公差下限，中心偏移量，偏移系统，范畴中心值，实测最大

值，实测最小值，总体原则差，总平均值)，并进行本次采集数据依照国际原则IS09000

质量体系进行评估

(3)设立

设立涉及工位信息设立、手动输入数据、串标语设立及参数设立K面详细简介各种设

立操作.

(a)工位信息设立

单击菜单栏上〈工位信息》,或单击工具栏上［工位信息］弹出如图19所示界面。

①、［工位信息］属性设立

在工位信息设立对话框中：需要设立属性意义如下：

零件名称——即工件名称，本次进行数据采集时，对哪种零件进行采集

零件代号——对相对零作用代号表达

工位----工位涉及1-精车，2-粗磨，3-精磨三某些，选取本次操作数据时对工件哪个

部位检测，系统默认值为2-粗磨

上偏差——本工件容许高于原则工件最大尺寸.用于控制直方图上限，其值为本零件名义

尺寸加上上偏差值.

工位信息

零件名称：I曲柄钧零件代号：|示例一一工位：|2-粗用§勺

上偏差：|-50Hm下偏差：|100p.设备号：|1

----r-------1

mm日期：［年9月7日」|

样本俎数:|5-名义尺寸：I8-

检验员：|张济三-1备注：

设岳号

零件名称代号检验员日期轴径I

5门R

12co6-8-178

精

车示例二杨解2C06-8-19

油

它

其

食示例三冏强2C06-8-195000

樽

它

其

菜

示例四冷光春2(06-8-19500

柱

磨

凰

粗

zjsyzA张济生2006-9-630

柱

磨

阊

粗

张济生

柱

磨

圆zjsyzAl2006-9-630

粗

zisyzA2张济生2006-9-630

添加因册赊®返回®

图19丁位信息

下偏差——本工件容许低于原则工件最小尺寸，用于控制直方图下限，其值为本零件名

义尺寸减去下偏差值.

设备号——检测设备较多时，指明本次检测设备号

样本容量——在进行工化数据采集时，每隔一定期间自抽取样本数

名义尺寸----零件名义尺寸

日期——本次检测日期

检验员——本次检测操作员

备注——对于本次检测需另行阐明时，可在此栏添加注释

②、工位信息删除：先选取需要删除纪录，再用鼠标单击〈删除(D)＞按钮，系统将提示顾客

与否清除，若拟定要删除：则按Y回到工位信息设立界面，否则按N回到工位信息设立界

面.

③、工位信息添加：在工位信息设立对话框中，设立好零件名称、零件代号、工位、上偏差、

下偏差、设备号、样本容量（默以为5,需要依照一班检测数量来合理设立）、零件名义尺寸、

检查员及备注等有关信息，在此需要注意是零件代号不可相似。如果顾客添加了相似零件代

号，则系统将提示警告。设立完毕后，单击＜添加（2＞,当添加成功时，系统会提示‘添加

成功’，若疏忽了某一选项，则系统提示‘选项不能为空‘°

④、点击〈返恒回到系统主界面，并在班次选项上显示本次添加日期、零件代号及工

位字段。

（b）手动输入

手动输入与自动输入原理上是同样，都是将数据传送至系统数据库中。唯一区别就是手动输

入是为满足数据不便被千分表所测量（如超过千分表计量范畴）或而由人工方式将数据上传

至软件数据库里，将由软件进行数据分析.而自动输入则不需要人工输入数据，由千分表测

量数据自动传送至数据库里。详细操作如下简述：

单击菜单栏上＜手动输入〉或单击主界面上弹出如图19所本界面。一方面得设立工位信息，

然后将弹出图20所示界面，进行手动输入。

图20手动输入

①、工位信息设立犹如上（a）所述。

②、当顾客按返回后，系统调用当前所设立（'检测部位'-'零件编号'-'检测日期‘）所

构成选项，从而对当前班次进行手动输入数据。如图上图20所示.

也可进行了班次选取I粗磨工位一zjsyzAI-2006-9-63对相应班次进行数

据输入。在输入过程中，只需输入＜实测数据），对于＜ID＞值则不需要输入。顾客输入实测数

据按〈拟定》后,使用方向键盘向下，可继续输入下一种数据。

当输入完毕后，点击〈拟定〉按钮后回到主界面.此时,主界面上数据显示区将显示刚所

输入数据。

若点击〈关闭＞按钮则放弃本次操作.

（c）串口设立

由于计算机主机箱后有两个串口，必要为数字千分表指明使用串标语。为此串口设立是一项

很重要工作，串口设立对的与否将影响到数据与否正常接受。

图21串口设立

点击主菜单上＜串口设立）浮现如图21所示对话框，系统将默认串标语为coml,本套设备已

将串口固定，不需要进行瑞标语设立。若在后来工作中，需要更改串标语话，则可点击如图

21设立串标语右边下拉列表，进行选取串标语，然后点击〈拟定〉按钮确认当前设立，点击

＜取消）按钮放弃当前设立，

（d）参数设立

参数设立涉及二个属性设立，即参照尺寸与原则件尺寸。如图22所示：

图22系统参数设立

5.3参照尺寸是系统用来判断在测量夹具（千分表机座）上与否有被测工件一种参数;

其取值办法为：将任一种被测工件置于测量夹具上，待读数稳定后，按清零按

钮；再取走工件，得到一种读数DO,参照尺寸值即为D0/2。

5.4原则件尺寸是系统用作标定参数。所谓标定就是将一尺寸精准原则件作为参照零点,

当检测其他工件时，千分表读数为被测尺寸与原则件尺寸之间偏差。被测工件实际

尺寸是原则件尺寸与千分表读数之和。

5.5记录过程控制(SPC)过程

(1)数据显示

数据显示将负责本次所采集数据在数据显示区内显示出来：依照工位信息设立信息显示数据

表头。本阐明书以示例一为例，简介数据显示，直方图，控制图以及能力分析界面。

①、打开办法：选取［视图］菜单栏，再选取［数据显示L

②、在进行记录过程控制(SPC)过程中，若选取自动输入法，则必要设定串口com设立。

然后进行工位信息设立，设立好后点击［开始接受］,待完毕所需要数据量则点击［停止接

受］。若选取手动输入法，则直接点击［手动输入］,将弹出工位设立，完毕后，系统弹出图

20界面，输入数据后，系统将弹出上图所示界面(如图23)。本图用是示例一，工位设立是

以5个样本容量为一组，共采用1()0个数据。

③、示例一中所采集数据，就可对其进行记录过程控制(SPC)分析了，依照国际原则

1S09000质量体系本系统将自动画出符合规定控制图，直方图，并进行能力分析。

④、对本次采集数据进行记录过程控制(SPC)分析后，若要存盘则直接退出系统即可，若要

删除本次采集工作，则可点击主界面上［清空数据］按钮，删除本次采集工作。(若是进行采

集工作较频繁，为了减少数据库承载力，清空数据为妥)

H糠显示|W控制图由直方图|■能力分析|

1X2|X3

律本编号1X1|X51均值1极差

17.93807.93007.93807.91407,92407.928800240

27.9300792507.93007.93007.92507.928000050

37.91807.91307.92507.92607.92807.92200.0150

47.92507.92507.92507.92507.92707.92540.0020

57.92307.92707.92707.92707.92307.92540.0040

67.93007.92007.92407.92507.92907.92560.0100

77.92007.92507.93007.92607.92307.92480.0100

87.92907.92807.S3007.93507.93007.93040.0070

97791RH7022n7g沏7Q2SA1nmrn

107.92507.93807.92207.91507.91807.92360.0230

117.92901.92807.92007.91807.92307.92360.0110

127.91807.92007.91807.92807.92807.92240.0100

137.92401.92207.92307.91507.91907.92060.0090

147.92007.92207.92707.92307.92507.92340.0070

157.92207.92307.92907.93107.92207.92540.0090

167.9220792507.93007.92607.91807.92420.0120

177.S200792907.93007.92S07.92207.92520.0100

187.9380792507.92407.93007.93507.93040.0140

197.9200792707.92207.93007.93007.92580.0100

207.92707.93507.93107.92207.92207.92740.0130

图23示例一数据显示

(2)控制图

①、对所采集数据用控制曲线来描绘。控制图由均值和样本序号构成平面图，以及极

差和样本序号构成平面图。UCL代表上界线，CL中心线，LCL下界线。

打开办法：选取菜单栏下［视图］,在下拉菜单下选取［控制图］或显示区上［控制图］.

控制图界面由控制曲线图，保存图像按钮，显示数据构成。如下图24所示，保存图像按钮

是保存本次采集数据所生成拴制曲线图：显示数据是控制曲线各点数值。如图25所示。

=数据显示3控制图|仙直力图|■能力分析|

图24控制图

▽显水数竟值

保存用朦（S）

图25带数据显示控制图

③、保存图像按钮是用来保存本次描绘控制图，点击［保存图像］按钮，系统将提示保存成功

对话框，并将保存途径固定保存在本软件安装目录下images文献里，如下图所示：

④、从控制图上观测数据稳定性，若数据不在范畴（UCL,LC