质量管理与可靠性课程设计方案.docx
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质量管理与可靠性课程设计方案
课程设计
题目：
从动轴制造质量检验计划
题目：
机械工程学院专业：
工业工程班级：
1301学号：
29
学生姓名：
唐向东
指导老师：
唐谦、谢富春
完成日期：
2016-7-6
第一章质量检验的目的和意义
1.1质量检验的目的
（1）判断产品质量是否合格
（2）确定产品质量等级或产品缺陷的严重性程度，为质量改进提供依据。
（3）了解生产工人贯彻标准和工艺的情况，督促和检查工艺纪律，监督工序质量。
（4）收集质量数据，并对数据进行统计、分析和计算，提供产品质量统计考核指标完成状况，为质量改进和质量管理活动提供依据。
（5）当供需双方因产品质量问题发生纠纷时，实行仲裁检验，以判定质量责任。
1.2质量检验的意义
（1）通过进货质量检验，企业可以获得合格的原材料、外购件及外协件，对保证企业产品质量特别重要。
此外，通过进货检验还可以为企业的索赔提供依据。
（2）通过过程检验不仅可以使工艺过程处于受控状态，而且还可以确保生产出合格的零部件。
（3）通过最终检验可以确保向用户提供合格的产品，不仅可以减少对用户的索赔、换货等损失，而且还可以得到用户的信赖，不断扩大自己的市场份额。
第二章《质量管理与可靠性》课程设计方案
2.1设计题目——二级齿轮减速器从动轴编制制造质量检验计划
2.2设计内容与要求
主要内容与要求如下：
1、制造流程及工艺分析；
2、制定检验流程图；
3、检验站的设置；
4、制定质量缺陷严重程度分级表；
5、制定关键检验工位的检验指导书；
6、制定关键检验工位的检验流程；
7、制定关键检验工位的检验方案；
8、不合格品管理等其他相关内容。
第三章课程设计内容
3.1课程设计资料
基础资料：
企业制造二级齿轮减速器从动轴，日产3000件。
从动轴所用材料：
45号钢，需要提前向钢厂订购。
3.2制定流程及工艺分析
根据加工工序，制定如下表的工序表
表1-1
工
序
号
工序
名称
工序内容
机床
名称
型号
10
备料
备φ110×485的45号钢
20
车
车右端面（见平即可），钻中心孔B4，保证大于471mm
车床
CA6140
30
粗车
车φ100×471外圆，留余5mm，Ra=12.5.
车床
CA6140
车右端面φ80×184，右端面φ78×58，右端面φ75×43，留余5mm.Ra=12.5.
车床
CA6140
材料掉头，车左端面（见平即可），钻中心孔B4，保证471mm
车床
CA6140
车左端面φ80×273，左端面φ75×178，左端面φ70×148，左端面φ65×108，留余5mm，Ra=12.5.
车床
CA6140
40
热
调质处理217-255HBS
50
钳工
修磨顶针孔
60
半精车
车右端φ80外圆，车右端φ78外圆，车右端φ75外圆，留余2mmRa=6.3
车床
CA6140
车左端φ80外圆，车左端φ75外圆，车左端φ70外圆，车左端φ65外圆，留余2mm.Ra=6.3
车床
CA6140
70
精车
车φ100
左右肩轴
车床
CA6140
车右端φ80
轴外圆，Ra=1.6,车右端φ78
轴外圆，Ra=3.2，车右端φ75
轴外圆，Ra=1.6.
车床
CA6140
车左端φ80
轴外圆,Ra=1.6,车左端φ75
轴外圆.Ra=1.6.车左端φ70
轴外圆,Ra=3.2,
车左端φ65
轴外圆.Ra=1.6.
车床
CA6140
80
车
车左右端退刀槽,倒左右端面倒角2×45º
车床
CA6140
90
铣
铣左键槽
卧式铣床
X62W
铣右键槽
卧式铣床
X62W
100
钳工
去毛刺
110
成品检验
3.3制定检验流程图
检验流程图是用图形的方式来表达检验活动流程、检验站的设置、选定的检验方法及其相互关系。
首先熟悉和了解产品技术标准及设计技术文件、图样和质量特性分析；其次熟悉产品形成的作业文件，了解工艺流程。
然后根据作业流程，确定检验工序和作业工序的衔接及主要的检验工作方式、方法、内容，绘制检验流程图。
因此我根据工艺流程结合各种检验方法，绘制出如图3-1所示：
图2-1二级减速器从动轮检验流程图：
备料
车
1
粗车
粗糙度检验
2
热
3
钳工
4
半精车
垂直度、粗糙度检验
5
精车
圆跳动度、同轴度、圆柱度检验
车
6
铣
各轴尺寸精度、粗糙度检验
7
钳工
成品检验
注：
检验符号为成品检验“ZP”、全数检验“L”、工序检验“P”、完工检验“ZF”、抽样检验“SP”。
②顺序符号：
3.4检验站的设置
检验站是根据生产作业分布（工艺布置）及检验流程设计确定的作业过程中最小的检验实体，是检验人员进行检验活动的场所。
其作用是通过对产品的检测，履行产品检验和监督的职能，防止所辖区域不合格品流入下一作业过程或交付（销售、使用）。
合理设置检验站可以更好地保证检验工作质量，提高检验效率；设置的基本原则：
（1）质量控制的关键作业部位和控制点；
（2）满足生产作业过程的需要，并和生产作业节拍同步和衔接；（3）适宜的工作环境；（4）节约成本，有利于提高工作效率。
通常检验站按工艺流程可分（设）为进货检验站、过程检验站、完工检验站、成品检验站。
一、进货检验站
从动轴所用材料：
45#
检验程序：
45号钢入厂后，首先将其放在点交站，对货物的外观和数量及相关质保文件进行点交，并取样送检验室进行检验。
检验室根据检验结果开局检验报告，点交站的检验个人根据检验结果给出待检原材料合格与否的结论。
如果不合格，则向供货方提出退货或换货的要求；如果合格，则由检验工人在入库单上签字并入库。
至此45号钢的入场检验工作完毕。
二、过程检验站
1、关键工序检验
对关键工序的检验可以采取自检、互检和专检向结合的方式，除了对首件产品进行严格检验外，还应采取抽样方法随即进行抽样检验，并通过控制图对工序进行控制。
2、热处理质量检验
热处理质量检验的内容包括：
检验待处理产品的编号、材料及要求的热出路方式；对热处理过程进行检查（包括工艺流程、淬火介质、炉温、淬火时间等）；对经热处理的产品检查外观、变形、裂纹、硬度、渗氮/渗碳层厚度、金相组织和表面质量。
3、零部件质量检验
零部件质量检验包括价格过程中的检验、工序间对半成品的检验和加工结束后对零件成品的检验。
检验的内容包括：
对毛坯的质量检验，包括检查形状、尺寸、和表面质量；对加工工序间半成品的质量进行检验，包括检验尺寸、余量、表面粗糙度；检查工序是否处于受控状态；检查工人自检、互检和专检向结合的检验方法；做好首件检验工作；对检验数据进行处理，分析工序状态；检查操作工是否按规定的操作规程进行工作；做好对不合格品的管理工作。
三、成品检验站
1、外观检查
外观检查包括宏观检查金属宏观组织的纤维方向与外观是否一致，目测检查毛坯表面有无裂纹、过烧、腐蚀冷隔、疤痕等锻造缺陷等。
2、精度检查
精度检查包括对毛坯形状公差、位置公差、从动轴直径、圆柱度、总长、从动轴外圆直径、跳动度、垂直度、硬度等进行检验。
3、性能检查
性能检查包括所能完成的功能、工作效率、操作方便灵活性，抵御环境变化的能力、部件运动的灵活性和准确性等。
性能试验常采用以下方法：
受力实验、负荷试验、温度环境试验、防尘试验、密封试验等。
4、安全环保试验
安全环保试验包括：
发生事故的可能性、安全区隔离措施、安全互锁装置、安全环保装置、安全监控器、安全报警装置、安全防护装置、安全警示标志等。
环保性检验包括：
噪声检验、污水处理装置检验、废气处理装置检验等。
5、制定质量缺陷严重程度分级表
表从动轴质量缺陷严重程度分级表
级别
A
B
C
D
严重性
致命缺陷
严惩缺陷
一般缺陷
次要缺陷
缺陷加权分值/分
100
50
10
1
安全
影响安全的所有缺陷
不涉及
不涉及
不涉及
运转或运行
会引起难于纠正的非正常情况
可能引起易于纠正的异常情况
不会影响运转或运行
不涉及
寿命
会影响寿命
可能影响寿命
不影响
不涉及
可靠性
必然会造成产品故障
可能会引起易于修复的故障
不会成为故障的起因
不涉及
装配
肯定会造成装配困难
可能会影响轴安装的顺利
不涉及
使用安装
会造成产品安装的困难
可能会影响轴安装的顺利
不涉及
不涉及
外观
一般外观缺陷构不成致命缺陷
使产品外观难于接受
对产品外观影响较大
对产品外观有影响
下道工序
肯定造成下道工序的混乱
给下道工序造成较大困难
对下道工序影响较大
可能对下道工序有影响
本系统及处理权限
总质量师
检验部门负责人
检验工程师
检验站，组长
检验严格性
100%严格检验，加严检验
严格检验，正常检验
一般正常检验，抽样检验
抽样检验，放宽检验
3.5制定关键检验工位的检验流程
1过程检验流程
（1）全数检验流程图
全数检验又称100%检验，它是对一批产品逐个进行的检验。
全数的目的是将产品区分为合格品和不合格品两大类。
从全数检验的特点可以看出，它确保不合格品不出厂或者不转序，但检验的花费很大。
在下列情况下，全数检验不宜使用：
检验过程是破坏性的；当产品批量很大时；检验时间很长时；检验费用很高时。
2.对于加工工序：
由于大批量，完工后采用的是抽样检验，检验流程如下：
抽样检验示意图
（2）成品检验流程
3.6制定检验指导书
表1
零件名称：
从动轴
图号：
所属部件：
检验流程号：
1
检验站名称：
过程检验站
指导书有效期：
2016-7-6
检验项序号
受检项目
检验标准
检验手段与方法
检验频次
重要性级别
1
各尺寸车外圆
Ra=12.5
比较法；粗糙度标准样块
3
B
提示与说明事项
批准人：
审核人：
编制人：
日期：
表2
零件名称：
从动轴
图号：
所属部件：
检验流程号：
2
检验站名称：
过程检验站
指导书有效期：
2016-7-6
检验项序号
受检项目
检验标准
检验手段与方法
检验频次
重要性级别
1
φ100圆柱面轴肩对φ80圆柱面的垂直度
0.06
用百分表测量
3
B
2
各尺寸车外圆
Ra=6.3
比较法；粗糙度标准样块
3
B
提示与说明事项
批准人：
审核人：
编制人：
日期：
表3
零件名称：
从动轴
图号：
所属部件：
检验流程号：
3
检验站名称：
过程检验站
指导书有效期：
2016-7-6
检验项序号
受检项目
检验标准
检验方法与器具
检验频次
重要性级别
1
φ80圆柱面与φ65圆柱面的同轴度
φ0.04
两块千分表，回转仪测量
3
B
2
φ80圆柱面与φ65圆柱面的圆跳动度
0.04
专用检具
3
B
3
Φ75圆柱面的圆柱度
0.013
专用检具，三坐标测量法
3
B
提示与说明事项
批准人：
审核人：
编制人：
日期：
表4
零件名称：
从动轴
图号：
所属部件：
检验流程号：
4
检验站名称：
过程检验站
指导书有效期：
2016-7-6
检验项序号
受检项目
检验标准
检验手段与方法
检验频次
重要性级别
1
φ100圆柱外圆的尺寸公差
IT7（上偏差+0.035，下偏差0）
用百分表测量
3
B
2
φ80圆柱外圆的尺寸公差
IT7（上偏差+0.030，下偏差0）
比较法；粗糙度标准样块
3
B
3
Φ75圆柱外圆的尺寸公差
IT7（上偏差+0.023，下偏差-0.023）
游标卡尺测量；游标卡尺
3
B
4
Φ70圆柱外圆的尺寸公差以及粗糙度
IT7（上偏差+0.030，下偏差0），Ra=3.2
游标卡尺测量；游标卡尺，比较法；粗糙度标准样块
3
B
5
Φ65圆柱外圆的尺寸公差
IT7（上偏差+0.023，下偏差-0.023）
游标卡尺测量；游标卡尺
3
B
6
各尺寸车外圆除了Φ70
Ra=1.6
比较法；粗糙度标准样块
3
B
提示与说明事项
批准人：
审核人：
编制人：
日期：
3.7制定关键检验工位的检验方案
一、目的：
为了规范统计抽样，使之有一程序可执行，特订定本办法。
二、范围：
凡所有进料、出货及入库的抽样检验均属之。
三、内容：
1、合格质量水平
除非有特别规定，外观的合格质量水平AQL值一般取1.0。
2、检查水平
本办法给出三个一般检查水平:
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和四个特殊检查水平,S-1、S-2、S-3、S-4，除非另有规定，通常采用一般检查水平Ⅱ，一般检查的开始应使用正常检查。
3、检验批
QC依每张产品交验暂收单上的同一物料作为一个检查批.
4、检索方法
4.1根据批量和检验水平从样本量字码表中查取样本量字码。
4.2根据样本量字码，在抽样方案表中，由该字码所在行向右，在样本量栏中读取样本浪n。
4.3在样本量字码所在行向右，与指定的AQL所在的列相交处，读取接收数c和拒收数Re；若在相交处是箭头，则沿着箭头方向，读出箭头所指的第一个接收数c和拒收数Re，然后由此由此接收数和拒收数所在行向左，在样本量栏内读出相应的样本量n。
5、检查的严格度
检查的严格度依以下原则确定检查批应接受何种严格度的检查.
5.1转移规则
a.从正常检查到加严检查：
当进行正常检查时,若在连续不超过五批中有两批经初次检查（不包括再次提交检查批）不合格,则从下一批检查转到加严检查。
b.从加严检查到正常检查
当进行加严检查时，若连续五批经初次检查（不包括再次提交检查批）合格，则从下一批检查转到正常检查。
c.从正常检查到放宽检查
当进行正常检查时，若下列条件均满足，则从下一批转到放宽检查。
（1）连续十批或更多批（不包括再提交批）初次检查合格；
（2）在连续十批或按更多批所抽取的样本中，不合格品（或不合格）总数小于或等于附件四规定的界限数；
（3）生产正常；
（4）主管质量部门同意转到放宽检查。
d.从放宽检查到正常检查
在进行放宽检查时，若出现下列任一情况，则从下一批转到正常检查。
（1）有一批放宽检查不合格；
（2）生产不正常；
（3）主管质量部门认为有必要回到正常检查。
5.2检查的暂停和恢复
a.加严检查开始后,若不合格批数（不包括再次提交检查批）累计到五批（不包括以前转到加严检查出现的不合格批数）,则暂时停止按照本标准进行的检查。
b.在暂停检查后，若供货方确实采取了措施，使提交检查批达到或超过所规定的质量要求，则经过主管质量部门同意后，可恢复检查，一般应从加严检查开始。
6、根据检验指导书中对单位产品规定的检验项目,逐个对样本单位进行检查,并累计不合格品总数或不合格总数（当不合格分类时应分别累计）。
7、根据样本检验的结果,若在样本中发现的不合格品数小于或等于合格判定数,则判该批是合格（见一次抽样批合格判断程序框图）。
8、当抽样方案的样本大小等于或大于批量时，将该批量看作样本大小，抽样方案的判定数组保持不变。
9、对于批不合格的,依<不合格品管制程序>（QB080017）处理。
10、同一单位的同一产品的检验结果记录于批检验记录表，QC依转移规则确定检查的严格度。
一次抽样批合格性判断程序框图
11、确定从动轴（N,n,c）
（1）确定批量
月生产量3000件，四批检验，即每批750件。
（2）规定检验水品
属于一般性检验，故取检验水平Ⅱ。
（3）确定合格质量水品AQL
由于抽样方案的严格程度主要取决于AQL值的大小，所以AQL值得确定非常关键。
假设AQL=2.5%。
（4）确定抽样方案类型
采用一次抽样方案。
（5）确定抽样方案
由于N=750，检验水平为Ⅱ，AQL=2.5%故根据表查样本量字码为J，然后根据样本量字码和AQL值，在GB/T2828.1中的正常检验一次抽样方案中查抽样方案。
查的抽样方案为：
n=80，c=5，Re=6，其中Re=c+1为不合格判定数。
同样从GB/T2828.1中的加严检验一次抽样方案、放宽检验一次抽样方案和特宽检验一次抽样方案表中查的这三种情况下的抽样方案为：
加严检验一次抽样方案：
n=80，c=3，Re=4
放宽检验一次抽样方案：
n=32，c=3，Re=4
3.8不合格品的管理
为防止不合格品的误用，确保不合格品不投入加工、装配、交付、出厂，需要对不合格品进行处理，其中方法有隔离、标识、评审和处理。
各部门的职能：
1、技术质量部负责对进货检验、最终检验发现的不合格品、顾客退回的不合格品进行下处置结论。
2、生产制作部负责进货不合格品的标识、隔离和处理。
3、生产车间负责不合格品的处置，负责工序、最终检验和顾客退回的不合格品才标识，隔离以及个别不合格品的评审。
4、技术质量部负责对工序发现的批量不合格品下处置结论
5、技术质量部负责不合格品的统计和分析。
不合格原辅材料的控制：
1、进厂的原辅材料经检验人员按照相应的检验标准实施检验，判定为不合格品的，仓管人员应按照《标识和可追溯性管理程序》的规定，及时进行不合格品标识，并与其它材料隔离。
2、不合格原辅材料的处置分为：
a）让步接收b）拒收c）挑选。
3、不合格的原辅材料如需让步接收，由综合部采购人员填写《不合格品处理通知单》，提出让步申请，交品管部主管批准。
必要时，可由品管部或汇同生产部和综合部协商提出让步使用方案。
4、仓库在发用让步接收的材料时，应将情况知会生产部领料人员，并在领料单上材料批号后注明“R”；材料使用部门应索取《不合格品处理通知单》以了解情况；对于使用有特殊工艺改变、隔离等要求的让步使用材料，生产和仓管人员应按要求对其生产的入仓产品进行标识、隔离。
5、不合格原辅料拒收退货处理由综合部组织实施。
6、不合格原辅料的挑选由生产部安排人员实施，挑选完毕后由仓管员重新报品管部检验。
7、生产使用过程中发现不合格原辅材料时，应立即停用并填写《原辅材料质量问题报告单》，经品管人员核实，作退仓处理。
必要时，退仓材料可由仓库填写申检表，报品管部检验部门复检。
判拒收退货处理的按5.1.5处理；需要让步使用的按5．1．3-5.1.4的规定执行。
不合格在制品的控制：
1、生产过程中出现的在正常范围内的不合格在制品，由生产线负责处理。
2、生产过程中因异常而出现的非正常范围内的不合格在制品，应由生产线及时进行隔离和标识，并报品管部人员检查确认，填写《不合格品处理通知单》，提出处理方法，经品管部主管审批后实施。
3、不合格在制品的处置包括：
a.返工；b.报废。
C.挑选
4、责任生产线负责完成不合格在制品的处理工作，品管部负责监督。
5、不合格在制品返工或挑选后，由品管部检查确认合格，方可进入下工序；不合格的直接作报废处理。
不合格成品的控制：
1、不合格成品的处理包括：
a）报废b）返工c）挑选d）让步放行
2、经品管部检验，确认存在质量问题的不合格成品（指不符合相应国标、企标和内控标准的产品），由品管部填写《不合格品处理通知单》，提出处理方法，品管部主管审批后，由责任部门负责实施。
3、由于储存、转运和发货过程中造成的不合格成品，由综合部提出处理申请，品管部现场检验后，填写《不合格品处理通知单》，依据实际情况提出处理方法，经品管部部长批准，交相关部门实施。
4、库存待处理的不合格成品，仓库必须明显挂牌标识并与其他库存成品隔离储存。
5、作报废处理的产品，由综合部仓管人员根据公司相关的财务制度实施报废，品管部派员监督报废过程。
6、作返工和挑选处理的不合格品，处理完成后应重新报品管部检验，依据检验结果判定最后处理方式。
7、作让步放行处理的成品，仓管部门应准确记录其发货去向；品管部进行留样检验，必要时实施追踪检查。
课程设计总结及心得
短短两周的课程设计结束了。
在这两周的时间里我学会了部分软件知识，将质量管理与可靠性的书本知识运用到实际中，并对课本上的知识有了更深层次的理解。
在龚老师和王老师的安排下，这次课程设计有条不紊进行，我的目标明确，每个部分都有相应的任务，在课程设计过程中遇到了许多的问题，同学之间也有过相互讨论和交流，努力之下的我终于顺利的完成了。
通过对练习题目所存在的质量问题的分析，我对质量管理中有关工序能力已初步掌握，以后可以对一些产品的质量进行分析，找出存在的问题、分析问题、解决问题，保证产品的质量。
最后，我要衷心地感谢王老师和龚老师是你们认认真真的指导我，解决我所遇到的难题，是你们启发了我所学的知识，并鼓舞我继续努力。
参考文献
（1）《质量管理与可靠性》张宝根主编中国科技出版社2006.7
（2）《工业工程专业课程设计指导书》蒋祖华主编机械工业出版社2006.3
（3）《互换性与技术测量》胡凤兰主编华中科技大学出版社2013.1
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