正文 第36章 常用質量分析技術(3)(2 / 3)

5.8控製圖法

5.8.1控製圖的作用與基本原理

1.控製圖的作用

控製圖是對過程質量加以測定、記錄並進行控製管理的一種用統計方法設計的圖。運用它進行過程分析和判斷過程質量是否穩定、有無異常原因的方法稱為控製圖法。它的作用有:

①判斷過程質量的穩定性;

②查究過程質量不穩定的原因;

③覺察過程質量的緩慢變遷;

④協作找出技術對策;

⑤為過程質量評比提供依據;

⑥統一質量檢查標準;

⑦作為技術資料檔案;

⑧借以確定和工藝裝備的實際精度。

2.控製圖的基本原理

把影響質量的5個因素,即人、機器、方法、材料、環境按照造成質量波動的諸原因分為兩類:一類是偶然性因素,即在生產過程中大量的、經常起作用的影響產品的質量的因素,這些因素對質量波動的影響是微小的,是過程內部的內在原因,不易識別,難以控製,技術上難以消除或經濟上不值得消除的原因;另一類是係統性因素,是指使過程條件明顯變化,過程處於不穩定狀態,造成異常的質量波動,這個波動在過程中易識別,可以避免,能夠而且必須加以消除的因素。

把產品質量的數據以時間係列作比較,以區別出偶然因素和係統因素影響的差異,根據3σ原理找出規律,消除係統因素,以保證產品質量,這就是控製圖的基本原理。

5.8.2控製圖的控製界限

控製圖一般取μ±3σ作為其上下控製界限,統計量取值在控製界限的範圍外概率為0.27%。如在有限的測試中一旦發生了異常原因而使統計量取值跳出控製界限就說明過程失去控製,需立即查明原因,這樣會出現判斷錯誤的可能性大約是3‰。

5.8.3控製圖的種類

1.計量值控製圖

x-R控製圖:管理對象為長度、質量、時間、強度、成分和收率之類連續量(計量值),搜集數據不能直接打點,需要適當分組,求每組的平均值x與每組的極差R,分別在x控製圖和R控製圖上打點,x控製圖主要觀察工序的平均值變化,R控製圖觀察方差變化,這是一種獲得過程情報最多的控製圖。

x控製圖:數據不需分組,一個個數據直接使用,x控製圖用於搜集的數據間隔長,沒有分組必要的場合。

x~-R控製圖:用組中的中位數x~代替x-R控製圖中的x,有不必計算x的優點。

2.計數值控製圖

Pn控製圖:適用於通過不合格品個數Pn管理產品質量或生產條件的場合。此刻,每次抽取的試樣大小必須相同。例如,用鑄件質量不合格數或噴漆質量、外觀質量不合格數。

P控製圖:用於通過對不合格品率管理過程,每次抽取的試樣大小可以不同。

C控製圖:利用一定數量產品中的缺陷數進行過程管理時可用C控製圖,如表麵噴漆出現的不良個數等。此時要求每次抽取的試樣大小必須相同。

U控製圖:主要用於通過單位缺陷數u=c/n管理過程,它允許每次抽取的試樣大小可以不同,隻要能求出給定單位的缺陷數就可以。

5.8.4控製圖的畫法

控製圖的種類很多,無論哪一種都要有控製線,一般是由3種控製線:中心線、控製上限UcL、控製下限LcL組成。

在表示平均值的地方畫一根橫線,這就是中心線。在3個標準偏差(3S)處畫控製上限UcL,在平均值減3S處畫一控製下限線LcL(注LcL0,否則就不必畫該線)。

計算測量結果,並在圖上的相應位置畫點,如果它落在UcL和LcL之間,一般來說是處於穩定狀態,是偶然誤差;反之,如果點子在UcL與LcL之外,可判為係統誤差,要查清原因,采取措施。

5.8.5控製圖的觀察與分析

控製圖上排列著許多點子,它表示過程質量的波動情況,通過點子的波動來判斷和分析過程是否穩定,是否有異常的現象,而不是作為質量是否合格的依據。公差界限與控製界限意義不同,前者是對產品質量而言,後者是評定過程質量。當然,如果過程是穩定的,並且過程能力是足夠的,產品質量就可以得到保證。

1.判別規則

圖上的點子如果基本上是隨機排列,那麼符合以下幾點情況的過程是屬於控製狀態: