質量管理與可靠性
課程設計報告
院部機械工程學院
專業： 工業工程班級： 學號：
學生姓名
指導教師姓名
日期目錄
一、課程設計目的2
二、課程設計的內容與要求3
三、設計題目4
四、設計結果5
五、課程設計小結13
六、參考文獻14
一、課程設計目的
《質量管理》課程是工業工程專業的主幹課程之一，通過本課程的學習，學生不僅要求掌握基本的質量理論、質量管理的基本內容和基本方法，還必須具有較強的質量管理理論水平和較高的質量意識，能夠參與企業開展質量宣傳、貫徹 gb／t9000-iso9000:2000標準以及參與企業質量認證的工作能力。因此，《質量管理與可靠性》課程的目的就在於使學生在學習了《質量管理與可靠性》課程的基礎理論之後，能把該課程的一些基本知識應用到實踐中去，能正確運用工業工程基本原理及有關專業知識，應用dmaic改進流程和質量控制方法對產品的質量相關方面進行分析，使理論和實踐緊密的結合起來，培養和鍛鍊學生深入企業調查研究的實際工作能力、分析問題的能力、解決問題的能力，為培養應用性人才做出努力。
二、課程設計的內容及要求
（一）、內容
課程設計開始後，同學們可針對下列課題進行課程設計：
1、做一篇質量管理課題相關的專題性文獻綜述：查閱質量管理方面的各個研究方向的專題學術**。對該方向的研究方法，發展趨勢綜合性的論述；
2、進行質量控制方面的課程設計：重點聯絡排列圖、因果圖、對策表、直方圖、控制圖、工序能力分析等在質量控制中的應用方法，培養學生能夠合理運用質量控制方法解決設計工程問題的能力。
（二）、要求
1. 查閱10篇以上文獻資料，認真閱讀文獻資料；
2. 撰寫質量管理專題文獻綜述，並提出自己的觀點；
3. 在文獻綜述中要說明生產實際中這些質量管理方法的運用場合；
4. 認真閱讀《工業工程專業課程設計指導書》按照指導書上的例題，根據給定的課題做好相應的圖表，並仔細分析產生質量問題的原因找出改進的措施。
三、設計題目
羅茨鼓風機機殼的加工質量一直困擾著產品裝配精度的提高。質量控制小組對整個機殼加工工藝流程進行了分析，該零件的加工工藝流程：鑄造——清砂——退火消除內應力——劃線——機殼上半部/下半部粗銑結合面——鑽絞結合面螺紋孔——組合裝配——劃線——銑削機殼底部（定位面）——粗銑、精銑兩側面——粗鏜內孔——精鏜內孔——鑽孔、擴孔——去毛刺——檢驗。
為了尋找出現廢品的原因，對3500件零件各加工工序的一次合格率進行測試。
1）、分析那些工序是影響質量的主要因素；
2）、哪些是次要因素，這樣對有利於找出問題的主要環節。對機殼加工工序的一次合格率測試資料見下表。
表1-1測試資料表
四、設計結果
計算其零件的合格率，並計算零件的總合格率，得合格率：
m=91.43%*98.75%*80.
00%*92.31%*98.75%*99.
23%*100%*100%*100%*99.29%*82.86%*80.
00%*100%*100%=43.00%
對各個工序共產生的2550件不合格品製成不合格品表4-1，並繪製排列圖。
3）、試用minitab軟體，繪製缺陷專案排列圖，確定主要問題是什麼？
表4-1鼓風機機殼各加工工序不合格品數資料
在minitab的工作表中，把「鼓風機機殼各加工工序不合格表」中的「工序名稱」一列，以及「不合格品數」一列鍵入，見圖4-2。
圖4-2 minitab 資料錄入
求出累計不合格品數、累計百分百數，畫出「鼓風機機殼各加工工序不合格品總表」。如下圖4-3所示：
圖4-3鼓風機機殼各加工工序不合格品總表
按圖4-3，畫出鼓風機機殼各加工工序不合格品排列圖，如圖4-4所示。
圖4-4 鼓風機機殼各加工工序不合格品排列圖
通過對圖4-4的分析，找出影響裝配精度的主要因素、次要因素。這有利於找出問題的主要環節，得出結果：
工序：精鏜內孔、退火消除內應力、粗鏜內孔是影響產品裝配精度的a類因素，即為主要因素。
工序：鑄造、劃線、機殼上半部/下半部粗銑結合面、清砂、粗銑、精銑兩側面、鑽絞結合面螺紋孔、組合裝配、劃線、銑削機殼底部（定位面）、鑽孔，擴孔、去毛刺為影響產品裝配精度的b類因素，即為次要因素。
4）、用表4-5給出的內孔中心距測定資料（該指標的技術要求是+0.033——+0.15），利用minitab軟體對工序的穩定性和工序能力進行分析。
表4-5 內孔中心距測定資料表
（1） 工序穩定性分析及工序能力分析。
利用控制圖對表4-5 已完成的生產過程進行分析，結果為圖4-6、圖4-7。
圖4-6 控制工序均值的控制圖
圖4-7 控制工序方差的移動極差控制圖
應用控制圖的目的就是為了使生產過程始終處於「受控狀態」。通過圖4-6和圖4-7，發現有出現乙個工序異常點，距離中心線超過3個標準差。檢驗出下列點不合格:
第30個點為工序異常點。這有可能是由於測量誤差或裝置出錯等原因引起的。應及時追查原因，直到過程回到受控狀態。
通過分析，將第30個資料移除，對原先資料重新進行工序穩定性分析及工序能力分析，得到表4-8和表4-9。
圖4-8 控制工序均值的控制圖
圖4-9 控制工序方差的移動極差控制圖
在工序在可控的條件下，進行工序能力分析。利用表4-5的資料進行工序能力分析，在minitab的工作表中，選擇stat → control charts → capability analysis→normal，得到工序能力分析圖，見圖4-10.
圖4-10工序能力分析圖
由圖4-10中可看出，cpk=0.46，表明工序能力嚴重不足。需要採取措施，提高工序能力。
（2）因果分析
為了找出影響產品裝配精度的提高的原因。根據5m1e的原理，從人、機、料、方法、測量、環境等六方面做出分析，並用minitab畫出因果圖。如下圖4-11所示。
圖4-11影響產品裝配精度提高的原因
對圖4-11列出的諸多原因進行逐項的分析，找出以下幾點為影響產品裝配精度提高的主要原因：
（1）夾緊點選擇不合理。工件夾緊點選擇是否合理將直接影響到工件的受力穩定，由於夾緊力的力點設定在工件下端，因此容易引起工件受力不穩定，影響平面質量。
（2）切削引數不合理。切削引數是否合理，將直接影響到零件的加工質量，由於過去工藝檔案中未定切削引數，操作引數不合理，出現高速切削、強力切削的現象，產生熱變形和表面粗糙度增大。
（3）刀具前角，修光刃圓弧r選擇不合理。刀具的前角是影響切削力大小的重要原因，由於該工件自身剛性比較差，原來刀具的前角=0，切削抗力較大，工件在切削時，切削阻力比較大，容易產生熱變形。為了減少切削抗力，嚴格控制修光刃圓弧的大小，必須合理選擇刀具前角和修光刃圓弧r。
通過因果分析改進後，重新收集資料再進行工序能力分析。
五、課程設計小結
兩周的質量與可靠性的課程設計終於結束了，通過這次課程設計，我受益匪淺：進一步加強了製作課程設計報告的能力；切實感受了質量管理與可靠性這門學科在實際操作中的指導意義。
本次的課程設計不僅綜合我們所學專業課程，系統化的應用了大學期間所學到的專業知識，鞏固了自身的基礎，同時在實驗的過程中也讓我們收穫了很多經驗和教訓。第
一、團隊分工的同時更應注重協作雖然在設計一開始，我們就明確了各自的職責和任務，同時對自己所負責的內容都做了細緻的分工，但這畢竟是小組合作，各職能之間存在很多交叉重疊的現象，成員之間的相互協作到這時就顯得特別重要，我並不是說我們小組的團結易於他人，只是想強調相互間的配合在任何團隊或組織中很重要的一方面。第
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