质量控制课程设计

一、课程设计目的：本专业方向课程设计是学生学习完“质量控制”专业课之后，进行的一个重要的实践性的教学环节。它要求学生根据具体生产过程，综合运用课程中相关专业基础理论和实践知识，开展生产系统的质量控制与改进。通过设计训练达到下述目的：1、巩固和深化有关质量控制等专业课程理论知识，以及机械设计基础、工程力学、工程材料和热处理、互换性和技术测量、工程图学等技术基础课的理论知识。2、能够根据产品及工艺要求，围绕关键质量特性开展质量分析与改进工作，具备初步的质量控制与质量改进分析能力。3、熟练应用基本计量仪表，收集、整理并分析数据；熟练运用相关质量管理软件，掌握质量数据分析方法，具有较强的实践动手能力。4、分析加工质量的提高措施等方面的内容，综合培养学生运用所学知识和技能，独立分析和解决生产中的有关质量管理等实际问题的能力。二、设计任务和内容1、设计题目：某典型产品的质量控制与改进2、设计要求：（1）产品加工工艺流程图（2）关键质控点质量要求分析（3）检测方案设计（量具选择、抽样方案）（4）数据收集、整理与分析（5）课程设计说明书三．课程设计的主要内容：针对企业生产的典型产品，开展质量控制与改进分析。具体内容：1.了解油缸产品（2063B）的特点及作用，查阅相关标准，了解制造要求。2.了解油缸（2063B）制造工艺过程，画出工艺流程图。3.根据产品技术条件，对关键质控点质量要求进行分析，明确技术要求。4.设计检测方案，包括量具、抽样方案、调查表等。5.实施测量，进行数据的收集与整理，并进行描述性统计分析，制作直方图、控制图，并进行过程能力分析。6.了解采购质量控制，根据原料特点及质量要求（AQL），确定抽样方案。7.根据数据分析结果，进行因素分析，并提出质量改进措施。8.撰写课程设计说明书。附件：1．相关标准DINISO6020-1-2010液压动力.16MPa(160bar)系列单活塞杆油缸的安装尺寸.第1部分:中型系列(ISO6020-1:2007)JB/T3042-2011组合机床夹紧油缸系列参数GB/T21161-2007农用挂车单作用套筒伸缩油缸25MPa（250bar）系列Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型互换尺寸(ISO5670：1984)可在中国标准网、标准分享网等网站查询相关标准。四．油缸产品设计要求：a.设计参数：缸筒内径、活塞杆径、行程、油口大小、安装尺寸、安装距、工作压力。b.设计标准（标准分享网）：液压缸的要求：（查GB3766-1983液压系统通用技术条件）JB/T3042-1999组合机床夹紧油缸系列参数，如下表：五．产品加工工艺流程图:1.液压油缸加工工艺流程：1缸筒：备料（无缝钢管）→检验（材料证明书）→调质→车工（车外圆，架子口，法兰止口等）→调质硬度检测→焊接（接头座及各种附件）→镗孔（粗镗，精镗，滚压）→车（内外螺纹，孔卡槽）→钳工（占油孔）→检验→防锈入库2活塞导向套：备料（铸件锻件）→检验（材料证明书等）→粗车精车→检验→防锈入库3活塞杆：备料（圆钢）→检验(材料证明书)→车(粗车)→调质→调质硬度检验→车(精车粗车)→磨(磨外圆)→电镀(镀硬烙)或表面了处理→抛光→检测→防锈入库4缸头杆头：备料（圆钢）→检验(材料证明书)→车(粗车)→调质→调质硬度检验→车(精车粗车含球头内外螺纹)→剧→铣→镗（镗内孔）→钳工（钻油孔或油口）→检验→防锈入库5孔卡轴卡丝圈压帽：备料（圆钢）→检验(材料证明书)→车(粗车)→调质→调质硬度检验→车(精车粗车)→钻（孔卡压帽）→铣→磨（孔卡轴压）→检验→防锈入库6缸体：焊（缸头与缸筒焊接）→焊缝保温去应力→焊接探伤→防锈入库7装配：熟悉装配图（含出厂试验大纲等技术文件）→零部件（含密封件工装）清理→零部件清洗→零部件装配→零部件精洗→密封件装配→零部件组装→标识标牌→检查试验装置→出厂试验→喷漆→装箱→发货2.流程图：开始下料热处理防锈入库结束检验检验粗车精车不合格合格大不合格小六：设计检测方案：1.量具：电子游标卡尺（测量范围：0~300mm精确度：0.02）2.抽样方案：整体抽样3.设计调查表：如下表一七：数据测量和数据处理：表一（80活塞：75±0.1）样本编号测量值XSX1X2X3X4X5174.9774.9775.0474.9174.8674.9500.0682274.9074.8974.9474.9074.9174.9080.0192374.9175.0174.9574.9474.9074.9420.0432474.8874.9174.8974.9774.9274.9140.0351574.9874.9174.9374.9074.9974.9420.0409674.9074.9274.9874.9674.9174.9340.0344774.9674.9174.9974.9975.0174.9720.0390875.0174.9474.9774.9275.0274.9720.0432974.9474.9874.9574.8974.9374.9380.03901074.9674.8774.8674.9174.9174.9020.03961174.9875.0074.9275.0074.9374.9660.03851274.9374.9574.9575.0374.9374.9580.04151374.9274.8874.8974.9174.9274.9040.01821474.8674.9274.8974.9574.9474.9120.03701574.9574.9674.9875.0275.0174.9840.03051674.9074.9074.8674.8974.9474.8980.02861774.9974.9175.0074.9874.9074.9560.04721874.9374.9174.9674.9874.9274.9400.02921974.9074.9774.9075.0374.9274.9440.05592074.8974.9274.9074.9174.9774.9180.03112174.9074.9174.9274.9574.9274.9200.01872274.9575.0074.9674.9675.0174.9760.02702374.8974.9074.9574.9374.9374.9200.02452474.8974.8874.9174.9074.8874.8920.01302574.9174.9574.9974.9674.9574.9520.02861.画直方图：K=1+3.32logn=1+3.32log125=8，所以分八组75.0675.0375.0074.9774.9474.9174.8874.85403020100C26频率7574.9均值74.94标准差0.04208N125正态80活塞的直方图由上图可知：数据出现异常型---呈偏态型，说明产品出现异常。且大部分尺寸处于控制范围之外，应该适当放宽尺寸规格路线。2.茎叶图显示:80活塞茎叶图80活塞N=125叶单位=0.01057486666718748888899999999948749000000000000001111111111111111(20)7492222222222223333333357749444444555555555554074966666666777777267498888888999991475000001111157502233175043.箱线图75.0575.0074.9574.9074.85C2674.97580活塞的箱线图4.画控制图：25232119171513119753174.9874.9674.9474.9274.90样本样本均值__X=74.9366UCL=74.9858LCL=74.88732523211917151311975310.080.060.040.020.00样本样本标准差_S=0.03450UCL=0.07206LCL=068580活塞的Xbar-S控制图25232119171513119753174.9874.9674.9474.9274.90样本样本均值__X=74.9366UCL=74.9858LCL=74.88732523211917151311975310.200.150.100.050.00样本样本极差_R=0.0854UCL=0.1805LCL=080活塞的Xbar-R控制图由图可知，图中点基本位于控制界限之内，且界限内点的排列是随机的（无系统因素引起的异常波动的模式），但有个别点波动过大，只能说明过程近似处于统计控制状态。1.消除降低质量的异常原因，去掉异常数据点，重新计算中心线和控制界限。2.异常数据点的比例过大时，应改进过程，再次收集预备数据，计算中心线和控制界限。3.重新计算中心线和控制界限时，不能去掉对提高质量有利或虽使质量降低，但未能消除异常原因的数据。八．过程能力分析：过程能力指数和不合格品率：75Tu9.74Tl1.0T937.7495.7429.74752xTlTuM013.0|937.7495.74|||xMCpk293.00421.06013.021.062ST293.0396.0)26.01()1(396.00421.061.026.021.0|937.7495.74|CpkCpkCpk44.14)]188.1()923.1([1)]0421.095.749.74()026.095.7475([1p﹪通过计算可知Cp=0.3960.67,说明过程能力非常不足，应采取紧急措施，改善质量并追究原因，必要时规格再作检验。1.当Cp过小时，减小分散程度的措施：A在不影响最终产品质量的情况下，适当放宽该过程产品的公差范围，但必须通过严格的论证，确定放宽公差范围不会影响产品质量；B．分析过程质量低的原因，有的放矢地采取相应措施改进过程，如采用过程控制图对过程进行控制，改进工艺方法，修订操作规程，优化工艺参数，推广新材料、新工艺、新技术；C．检修、改造设备；可能时，采用精度更高的设备；加强过程质量监控，如进行全数检验。2.当Cp1.33时，若K＞0.25，则必须采取措施，解决中心偏移的问题：减少过程中心偏移量的主要措施：A．对大量生产过程进行统计分析，寻找人、机、料、法、环、测量随时间推移而逐渐变化的规律，及时进行调整或采取设备自补偿调整等；B．根据中心偏移量，通过首件检验调整设备；C．改变操作者的操作习惯，如孔、轴加工向最大实体尺寸偏移的倾向性习惯，以公差中心值为加工依据。九．因素分析和质量改进措施：1.因素分析：因果图偏高合格率品的不为何产环境测量方法材料机器人员人员流动率高人员疲劳熟练度不足聊天情绪低落干部指责配件不足无专人保养设备老化零件氧化尺寸不当防潮不当交期不稳品质欠佳作业流程不当图件不足工作安排不当责任不明测定器不稳定工作疏忽经验不足工具欠佳方法不当物品摆放乱地面不平卫生欠佳灯光太暗噪音高厂房破旧为何产品的不合格率偏高2.改进措施：通过质量控制和质量改进来提高产品的合格率质量改进：防差错法就是意味着“第一次就把事情做好”，它包括错误预防和错误检查两部分，在错误检查的同时对错误采取纠正措施。第一:树立防错观念，每一个员工本着“一次把事情做好”的原则，不要把寻找错误的工作交给你的下道工序，树立追求零缺陷的完美理念。通过采取措施有效降低人在操作过程中的紧张感和压迫感，把工作过程的结果对操作者的依赖降低，最大程度减少人为差错。第二：预防为主：在产品研制前，把一切可能存在的问题提前考虑清楚并采取预防措施，把可能存在的风险降至最低。第二：错误检查，错误检查与事先预防并重，企业要强调采用自动检查、自动采取措施的要求，从而提高产品的合格率。第三:防错技术：企业应该优化生产过程，使用专用防错设备，精简过程步骤，使用控制图。第四：成立QC小组，调动人的积极性，充分发挥人的无