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1、课程设计题 目质量与可靠性课程设计学 院：机械工程学院专 业：工业工程完成日期：2012年06月29日目录一、课程设计目的2二、课程设计的内容与要求2三、设计题目2四、设计结果3五、课程设计小结10六、参考文献11一、课程设计目的质量管理课程是工业工程专业的主干课程之一，通过本课程的学习，学 生不仅要求掌握基本的质量理论、质量管理的基本内容和基本方法，还必须具有 较强的质量管理理论水平和较高的质量意识，能够参与企业开展质量宣传、贯彻 GB/T9000-IS09000:2000标准以及参与企业质量认证的工作能力。因此，质量 管理与可靠性课程的目的就在于使学生在学习了质量管理与可靠性课程的 基础理
2、论之后，能把该课程的一些基本知识应用到实践中去，能正确运用工业工 程基本原理及有关专业知识，应用DMAIC改进流程和质量控制方法对产品的质量 相关方面进行分析，使理论和实践紧密的结合起来，培养和锻炼学生深入企业调 查研究的实际工作能力、分析问题的能力、解决问题的能力，为培养应用性人才 做出努力。二、课程设计的内容及要求（一）、内容课程设计开始后，同学们可针对下列课题进行课程设计：1、做一篇质量管理课题相关的专题性文献综述：查阅质量管理方面的各个 研究方向的专题学术论文。对该方向的研究方法，发展趋势综合性的论述；2、进行质量控制方面的课程设计：重点联系排列图、因果图、对策表、直 方图、控制图、工
3、序能力分析等在质量控制中的应用方法，培养学生能够合理运 用质量控制方法解决设计工程问题的能力。（二）、要求1. 查阅10篇以上文献资料，认真阅读文献资料；2. 撰写质量管理专题文献综述，并提出自己的观点；3. 在文献综述中要说明生产实际中这些质量管理方法的运用场合；4. 认真阅读工业工程专业课程设计指导书按照指导书上的例题，根据 给定的课题做好相应的图表，并仔细分析产生质量问题的原因找出改进的措施。三、设计题目罗茨鼓风机机壳的加工质量一直困扰着产品装配精度的提高。质量控制小组 对整个机壳加工工艺流程进行了分析，该零件的加工工艺流程：铸造清砂 退火消除内应力划线机壳上半部/下半部粗铣结合面钻绞结
4、合面 螺纹孔组合装配划线铣削机壳底部（定位面）粗铣、精铣两侧 面粗镗内孔精镗内孔钻孔、扩孔去毛刺检验。为了寻找出现废品的原因，对3500 件零件各加工工序的一次合格率进行测 试。1）、分析那些工序是影响质量的主要因素；2）、哪些是次要因素，这样对有利于找出问题的主要环节。对机壳加工工序 的一次合格率测试数据见下表。表 1-1 测试数据表一序号工序名称测试数/件合格数/件合格率（）1铸造3500320091.432清砂1200118598.753退火消除内应力3500280080.004划线2600240092.315机壳上半部/下半部粗铳结合面1600158098.756钻绞结合面螺纹孔650
5、64599.237组合装配50501008划线7507501009铳削机壳底部（定位面）65065010010粗铳、精铳两侧面1400139099.2911粗镗内孔3500290082.8612精镗内孔3500280080.0013钻孔、扩孔10010010014去毛刺505010015四、设计结果计算其零件的合格率，并计算零件的总合格率，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%对各个工序共产生的 2550件不合格品制成不合格品表 4
6、-1，并绘制排列图。3）、试用 MINITAB 软件，绘制缺陷项目排列图，确定主要问题是什么？表4-1鼓风机机壳各加工工序不合格品数数据工序名称不合格品数/件累积不合格品数/件累计百分百数（）退火消除内应力70070027.45精镗内孔700140054.90粗镗内孔600200078.43铸造300230090.20划线200250098.04机壳上半部/下半部粗 铣结合面20252098.82清砂15253599.41粗铣、精铣两侧面10254599.80钻绞结合面螺纹孔52550100组合装配02550100划线02550100铣削机壳底部（定位面）02550100钻孔、扩孔025501
7、00去毛刺02550100在M ini tab的工作表中，把“鼓风机机壳各加工工序不合格表”中的“工序 名称”一列，以及“不合格品数”一列键入，见图4-2。丄C1-TC2工序名称不合格品融F井1退火消曉內应力7002精翟内孔7003組锂内孔600430052006机壳上半部/下半部粗铁结舍面207清砂158組铁】精铁两侧面109詁姣结台面蠟纹孔510组台装配011012诜削机壳底部（走位面）013钻孔、扩孔014去毛刺0图4-2 Mini tab数据录入求出累计不合格品数、累计百分百数，画出“鼓风机机壳各加工工序不合格品总表”。如下图4-3所示:丄C1-TC2C3C4工序名称不台格品數/件累租
8、不合格品教/件累计百分百数（S）1退火消除內应力70070027.452精笹内孔700140054. 903丰肛堂內孔600200078.434m300230090. 205200250098. 046机壳上半部/下半部緬诜结舍面20252098. S2715253599.418耗诜、精诜两側面10254539. S09詁统结合面螺纹孔52550100. 0010组合装闻02550100. 001102550100. 0012诜削机壳庭部（定位面）02550100. 0013詁孔、扩孔02550100. 0014去毛刺02550100. 00图4-3鼓风机机壳各加工工序不合格品总表按图4-3，
9、画出鼓风机机壳各加工工序不合格品排列图，如图4-4所示。-lt1 工秋的 Pareto 图不舍蒂品数广牛百分比工序名称502. 0100. 00011. 89C. 22007. 898. 060023. 578.470070027. 527. 527. 55. 9图4-4鼓风机机壳各加工工序不合格品排列图通过对图4-4的分析，找出影响装配精度的主要因素、次要因素。这有利于找出问题的主要环节，得出结果：工序：精镗内孔、退火消除内应力、粗镗内孔是影响产品装配精度的A类因 素，即为主要因素。工序：铸造、划线、机壳上半部/下半部粗铳结合面、清砂、粗铳、精铳两 侧面、钻绞结合面螺纹孔、组合装配、划线、铳
10、削机壳底部（定位面）、钻孔， 扩孔、去毛刺为影响产品装配精度的B类因素，即为次要因素。4）、用表4-5给出的内孔中心距测定数据（该指标的技术要求是+0.033+0.15），利用MINITAB软件对工序的稳定性和工序能力进行分析。表4-5内孔中心距测定数据表序号数值序号数值序号数值序号数值序号数值10.060110.063210.096310.055410.12620.075120.130220.086320.069420.16530.08130.058230.052330.075430.15540.195140.088240.093340.080440.13650.12150.193250.1
11、88350.085450.07560.09160.078260.075360.096460.12270.086170.092270.115370.095470.17580.075180.126280.095380.099480.11590.165190.10290.225390.135490.105100.086200.11300.060400.099500.115（1）工序稳定性分析及工序能力分析。利用控制图对表4-5已完成的生产过程进行分析，结果为图4-6、图4-7。图4-6控制工序均值的控制图3. 06J. U4-3. 02i. nn-UCL=0. 13(:1MK=O. 0-17r.r.
12、=n数值的穆动根差控制團0 60.0.40.2 OO.O.8 OOB图4-7控制工序方差的移动极差控制图应用控制图的目的就是为了使生产过程始终处于“受控状态”。通过图4-6 和图4-7，发现有出现一个工序异常点，距离中心线超过3个标准差。检验出下 列点不合格：第30个点为工序异常点。这有可能是由于测量误差或设备出错等 原因引起的。应及时追查原因，直到过程回到受控状态。通过分析，将第30个数据移除，对原先数据重新进行工序稳定性分析及工序 能力分析，得到表4-8和表4-9。戳值的羊if控制到UCL=O. 2029X =0. 1042LCL=0. 0055图4-8控制工序均值的控制图UCL=0.1212ME=0. 0371LCL=0图4-9控制工序方差的移动极差控制图在工序在可控的条件下，进行工序能力分析。利用表4-5的数据进行工序能 力分析，在 M ini tab 的工作表中，选择 stat f con trol char ts f capabili ty analysisnormal，得到工序能力分析图，见图4-10.数值的过程能力葩FFUli2S57. 14Fra 羟弊下限151S2. SOFra就榕上FB32019 . 25葩mt97202. 05rra 瓠整下限25317 . Mrra扳榕上F610
