统计质量控制案例分析

案例六统计质量控制案例分析

【案例背景】

某纺织机械厂的主要产品之一是细纱机，也是该厂创效益、创外汇的产品。机梁是细纱机的主要零件，在细纱机中起着支承牵伸装置、导纱板升降装置、钢领板升降装置、纱架等部件的作用，其质量将直接影响细纱机装配质量。机梁自身结构属长向薄壁形，其长厚比达130∶1，极易产生加工变形，而技术精度要求高，其中主要技术特性值平面度要求仅为0.15mm。与同行业相比，为了减少切削，机梁毛坯加工余量仅为3mm，给加工工艺带来了难度，机梁数量大，每台细纱机有28根，每年需67000根机梁，机梁质量的好坏将直接影响该厂经济效益，而现在机梁质量波动较大，返修率较高。因此提高机梁一次合格率具有更重要的意义。

【案例目的】

充分利用统计质量控制中的旧七种工具找出质量问题，分析质量缺陷出现的原因，并制定对策计划和实施方案。

【案例分析】

1.现场调查

为了提高机梁一次投入产出合格率，质量管理小组对机梁整个加工工艺过程进行了分析讨论。产品加工工艺流程：

铸坯粗铣机梁两外角尺平面精铣机梁两外角尺平面铣机梁两里角尺铣机梁两里角尺凸肩面粗、精铣机梁两端面总长钻、攻机梁两角尺上螺纹及孔去毛刺（如图1所示）

1 粗铣机梁两外角尺平面

2 精铣机梁两外角尺平面

3 铣机梁两条小平面

4 铣机梁两里角尺凸肩面

5 粗、精铣两端总长

6 钻、攻机梁角尺面上各螺纹及孔

图1 产品零件简图及加工工序

(1)寻找原因

为了寻找出现废品的原因，对500件机梁加工工序的一次合格率进行测试，数据如表1所示。

对各工序共产生的140件不合格品制成不合格品表（表2）和它的排列图（图2）。

粗铣机梁两外角尺平面 27 125 89.82 铣机梁两条小平面 5 130 92.86 铣机梁两里角尺凸肩面 5 135 94.43 钻、攻机梁角尺面上各螺纹及孔

5 140 100 N

140

图2 机梁不合格品排列图

4060100200

800

20

406080

100

98

27

5

55

N=140

140例不合格品A 类因素

累积百分比/%

精铣机梁两外角尺平面

粗铣机梁两外角尺平面

铣机梁两条小平面

铣机梁两里角尺凸肩面

钻、攻机梁两角尺面上各螺纹及孔

关键工序机梁不合格品数/根

70%

89.28%

92.86%

94.43%

由图2可见，五道工序中精铣机梁两外角尺平面为出不合格品最多的工序。 (2) 寻找影响精铣机梁两外角尺平面工序质量的主要因素 取118件由精铣机梁两外角尺平面工序所造成的不合格进行检测，得到精铣机梁工序不合格品表和它的排列图（如表3和图3所示）。

项 目 不合格品数/根 累积不合格品数/根

累积百分数/% 平面度0.15mm 88 88

74.58 垂直度0.16mm 15 103 87.29 直线度0.04mm 7 110 93.22 表面粗糙度Ra <2.5μm 5 115 97.46 厚度超差 2 117 99.15 其 它

1

118

100

图3 精铣机梁工序不合格品排列图

20

4060

80

88

7

521N=118118例不合格品A 类因素

累积百分数/%

平面度0.15mm

垂直度0.16mm

直线度0.04mm

表面粗糙度R a <2.5μm 厚度超差

精铣机梁两外角尺面不合格品数/根

15

74.58%

87.29%

93.22%

97.46%

99.16%

其他

由图3可见，工序平面度是影响精铣机梁两外角尺质量的A 类因素即为主要因素。

(3) 平面工序能力指数分析

对精铣机梁两外角尺平面工序中50例产品进行平面度工序能力指数测定，数据如表4所示。

表4 平面度工序能力指数测定表 （单位：×10-2mm ）

7 8 12 11

8 7 6 14 9 12 12

12

11

14

10

11 9 11 10 11 12 15 8 9 9 14 9 10 11 13 12 13 15 14 13 12 14 10

13 11

11

15

12

12

10

12

13

10

1

1

3

由图4可见：C PS =0.583<1，说明工序能力不充分。 根据以上分析，质量管理小组制定了目标： ①根据工序能力稳定的要求，提出了要将工序能力指数C PS 从值0.583提高到1以上的目标。 ②根据国际一次投入产出合格率先进水平为80% ~ 85%的情况，提出了机梁一次合格率从72%提高到85%以上的目标。

2. 因果分析

为了找出影响机梁平面度而造成不合格品的原因，从人、机、料、方法、环境等五方面进行了分析、讨论，并画了机梁平面度不合格因果分析图（如图5）。

机梁平面度不合格

人

机

料

方法

环境

操作技能低劳动强度高

材质去应力不够

工装夹具定位

夹紧不合理

选

择不

合理夹紧力力点夹紧力方向不合理

辅助支撑设置不妥操作方法不合理粗铣机梁弯曲变形

工作场地光照不亮

切削参数不合理

加工工序不合理

工作场地狭小

刀具使用不合理

刀

具安

装

刀具前角、修光刃圆

弧 R 选择不合理图5 机梁平面度不合格因果分析图

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

T

T =15 X =11.2 173.2=σ 583.0=ps C

公差值

(0.01mm)

频数（根）