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三、质量管理3.1、原因分析变速箱齿轮轴的加工质量会影响着产品装配精度的提高，为了提高齿轮的一 次投产出及格率，成立了质量控制小组，调研相关的流程，质量管理控制部门对 齿轮轴的整个加工工艺工程进行调研和分析， 产品加工工艺流程：毛坯制造一- 齿轮轴粗加工1――轴精加工一一热处理一一轴粗加工2――安装基准面的精加 工——检查变速箱齿轮轴加工工艺过程表产品名称件号材料单件质量/kg计划年产量年产总质量齿轮轴6Q2751.4102700序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（%）1原材料库备料2机加工车间粗车，磨，铳803精密车间精车954热处理车间渗碳淬火5机加工车间磨986半成品库暂存1、寻找原因为了寻找出的废品的原因，对1000个齿轮各加工工序的一次及格率进行测 试，以分析哪些加工工序是影响质量的主要原因， 哪些加工工序是影响质量的次 要原因，这样有利于抓住解决问题的主要环节 对齿轮轴的加工工序的一次合格 率测试数据见表3-1表3-1齿轮轴加工工序的一次合格率的测试值序号工序名称测试数/个及格数/个及格率（%1毛坯制造100098198%2轴粗加工198196698%3轴精加工96688992%4热处理88988099%5轴粗加工288085397%6安装基准面精加工85383698%合格率 M=98% X 98%X 92% X 99% X 97% X 98%= 83%对各个工序不及格共产生的 164件不及格品制成不合格品如表 3-2，并用Mini tab软件绘制排列图3-1。

表3-2齿轮轴加工工序不合格品数据工序名称不及格品数量/个累积不及格数量/个累积百分数（%毛坯制造191911.59轴粗加工1153420.73轴精加工7711167.68热处理912073.17轴粗加工22714789.63安装基准面精加工17164100.00在Mini tab工作表中，将数据输入，得到“齿轮轴加工工序不合格品总表”□工诗14C1-TC2C3C4工瘵名称不及格品数B/个累积不及格數矽个累积百分比（% ）1毛还制SS191911.592轴 ffijoTi153420.7537711167.684912073.175轴胡加工22714789£3§安装墓准面精加工17164100.00齿轮轴加工工序不合格品总表排列图的数据输入工序名称的Pareto S1801601401201008060406020sonn9S.S1000图3-1齿轮轴不及格品排列图通过对图3-1的分析，找出影响加工不合格品的主要因素 这有利于找出问题的主要环节，得出结果：工序：轴精加工是出现不合格品最多的工序，即为主要因素，因此，下一步要解决的问题就是分析这道工序出现不合格品的主要原因 所采用的方法还是排列图。

2、寻找影响齿轮轴精加工工序质量的主要原因根据网上查询轴类精加工技术要求，如下图所示2,轴类塞件的按朮要求釉类零件的技朮要求主要有以下几个方面：盲徑幫度和几何莊状辅鹰铀上支承轴颈和配合轴颈是轴的重要表面，直直径精度通^^rrg-rTS级•形状精度（圈度、區］柱度）控制在直径处差之内，形 状精度要求较高时，'应在零件囹誓上另行规定其允许的埜差习相互位蛊精度轴类零件中的旣合轴颈（装那传动件的轴颈）对于支承轴颈的同轴度是其相互位置精度的普遍要求普遍精度的轴，旣合 轴颈对盍承轴颈的径向圆跳动一療芮D”D1“（LO3皇米，高精001-0.005＜米此外，相互位置精度还有内外圆柱面 间的同轴度、轴向走1■立断面与轴心线的垂直要求等⑶裏面組雅度根振机器精密程度的鬲低、运转速度的大小，轴类零件表面粗糙度要求也不相同支瑕轴颈的丟面粗糙度&値一般対 0® “616微米風台轴甄R值一股为2.5-0.63^米菲标治具制作取200件由齿轮轴精加工所造成的不及格品进行检测，得到齿轮轴精加工不及格品表3-3，并绘制排列图表3-3齿轮轴精加工工序不合格数据项目不及格品数量/个累积不及格数量/个累积百分数（%平面度0.16mm11611658%直径精度IT15级5016683%形状精度0.18mm1518191%相互位置精度0.03mm919095%径向综合总偏差819899%其他2200100%利用minitab软件生成齿轮轴精加工工序不合格的排列图，如图 3-2-项目的Pareto爭项目的Pareto圏<-身咀喪K-不反格品薮昱/个116159m分比58.025.07.54.55.0聚积％5A.C83.090.595.0100.0图3-2齿形精加工工序不合格品的排列图可见，平面度的工序是影响齿轮轴精加工质量的 A类因素，即主要因素3、工序稳定性分析以及工序能力分析找出主要原因之后。

对平面度的工序进行稳定性分析和工序能力指数计算， 在工序控制条件下，判断工序能力指数是否满足要求，以确定是否需要进行改造平面度的目标值为12X10 2mm,最大不得超过16X10 2mm,最小不得低于9X102, 从细磨齿轮轴中依加工工序随机抽取 50件产品，测定工序能力指数，工序能力 指数：表示工序能力对设计的产品规范的保证程度 评价加工工艺系统满足加工技术要求的程度工序能力指数的计算方法：(1) 双侧偏差：(Tu、Tl)a，公差中心与分布中心重合：Cpb不重合Cpk(2) 单侧偏差：(Tu或Tl ) a,只有上侧偏差:CpTu= (Tu-x) /3 c得到的数据见表3-4表3-4齿轮轴精加工工序稳定性及工序能力指数测定表 (单位X10"2)序号数值序号数值序号数值序号数值序号数值11111821133194113210121322123210421031313142312331143124714122413341544145141511258351245116916926113611468710178271237114798131872814381348149111915291539749151012201030134016508利用该数值指定单值控制图，如图 3-3所示。

UCL = LB 92LCL=3.fi4图3-3控制工序单值的控制图UCL-9.27MR=2S4LCL=O图3-4控制工序方差的移动极差控制图在工序在控的条件下，进行工序能力分析利用表 3-4的数据进行工序能力分析，在Minitab的工作表中，选择统计 ——质量工具 能力分析 正态,得到工序能力分析图，如图3-5所示数值的过程能力报告规梏TH0里目11魅上限16113350杭睦（曲J2.38952【加】2.51484规幡下限 垄目 规幡上理 塩内罢復能力Pp1.12PPL1,59PPU0.64Ppk0,64CpimD-69需在〔组pn餐力Cp106匚PL1.51CPU0.61匸pk0.51性能观胡站齢诙朋PPM ＜现狷卞限0.000.963.02PPM > BMfi上眼0.002659D.7433097.71台i+ PPM0.OT26591.7033100.72图3-5工序能力分析图结论：通过以上图可以得知，Cpk=0.61，根据过程能力指数Cpk的评级标准，可 知该工序能力不足，不能满足标准需要，需要采取措施，提高工序能力根据以 上的分析，质量管理小组提出把工序能力指数提高到 1以上和根据国际标准，把 齿轮轴的第一次及格率从83%提高93%以上的目标。

过程能力指数Cpk的评级标准：Cpk> 1.67属I级，过程能力过高（视具体情况而定）1.67 > Cpk> 1.33属U级，过程能力充分，表示技术管理能力已很好，应继续维持1.33> Cpk> 1.0属川级，过程能力充足，但技术管理能力较勉强，应设法提咼为U级1.0> Cpk> 0.67属W级，过程能力不足，表示技术管理能力已很差，应采取措施立即改善0.67> Cpk属V级，过程能力严重不足，表示应采取紧急措施和全面检查，必要时可 停工整顿3.2、因果分析5A11E分析法造成产品质量的波动的原因主要有6个因素：a） 人『\IarVManpo\ver〕； 操作者对质量的认识、技术熱练程厦、身体状况等；b） 机器肚hiw）: 机器设备、工夹具的精度和维护保养状况等；0材科（Material）: 材料的成分、物理性能和化学性能等id） 方法（hlethod）： 这里包括加工工艺、工装选择、操作规程等：e） 测量（Measurement）:测量时采取的方法是否标准、壬确：f） 环境〔Environment） 工f乍地的温度、湿啄 照明利淹洁条件尊；由于这五八因素的英文名称的第一个字母是M和E,所以常简称为5M1E. 6要素 只要有一个发生改变就必须重新计算’为了找出影响齿轮平面度而造成不合格的原因。

根据 5M1E的原理，从人,机，料，方法，测量，环境等6方面作出了分析，找出如下表3-5所示的原因表3-5 5M1E法原因分析表人员操作员技能低操作员没有专业培训操作员技术不熟练操作员没有按照指导书操作劳动强度大没有消除疲劳材料使用未经检验的材料材料进厂未检验质量控制工作没有做好部门之间没有互相监督机器机器性能降低没有定期检验性能项目没有定期维护和保养工装夹具疋位的不合理辅助支撑设置不妥加紧力力点不合理方法:没有按照指定的加工方法工艺参数选择不合理没有严格执行工艺方法测量:测试设备的精密度不够测量设备没有更新没有按照校准规程环境生产现场照明不够:噪音太大工作场所温度不合适在minitab中选择统计 质量管理 因果，得到影响齿轮轴精加工质量而造成不合格品的因果图产品不合格因果图测量人员方法机。