基于Minitab质量控制技术在滑块中的应用

严静芸，仲 君，景 露

（江苏扬力集团有限公司 精机研究所，江苏 扬州 225127）

0 引言

为了确保产品满足质量要求，需对整个质量环中的所有阶段进行控制，尽可能把不合格品、缺陷或工作差错减少到最低限度[9]。但由于传统的处理现场数据的能力比较单一、数据量较为庞大而繁琐，常常无所适从，而Minitab软件则具有强大的数据处理功能，利用简单而又直接的功能模块对图形和数据进行分析，从而对未来的趋势也进行判断与预测，能全面提高产品质量，提高企业市场竞争力[8]。

下面就结合Minitab，运用因果图、过程能力分析图等工具方法来解决实际问题。

1 应用实例

以公司压力机滑块位移变形量为研究对象。为尽可能多地找出滑块各位置变形量不一致的原因，在压力机滑块底部布置12个测量点连续测量5次，如图1所示，利用位移传感器和CRAS V7.0振动及动态信号采集分析系统收集位移变形数据。

图1 现场测试图

根据实际收集数据，整理归纳，结果如表1所示。

表1 滑块底部位移变形量/mm

Minitab根据所采集的数据，采取Ryan-Joineer法，作正态性检验分析。由图2可知，各点随机分布在直线两边，P值也＞0.1，因此可以判断，该数据符合正态分布[1]

工序能力指数是指工序能力对规格要求满足的程度。工序能力指数越大，说明工序能力储备越充足，质量保证能力越强，潜力越大，不合格品率越低。由图3可知，CP=0.8，Cpk=0.64，则根据表2可知属于能力严重不足；又从直方图中可以看出，滑块变形量的分布中心偏离公差中心，所以为了尽可能将这两者重合[5]，从人的操作、设备、材料、工艺、测量工具与方法以及环境等各个影响过程质量的因素进行分析，从而改善产品质量，提高能力指数[9]。

图2 变形量正态性检验

图3 滑块变形量过程能力分析

表2 能力指数的评价标准

根据分析与现场实际考察得知，从压力机床上整体分析，导致滑块变形量不一致的原因有：①机床主传动结构不合理，两侧齿轮受力不均匀，两侧机身受力变形不一致，使两侧施力点处的受力在等高面上不一致；②滑块所使用材料刚性差，有偏心载荷即造成滑块倾斜；③曲轴不等高，滑块运行不同步，不能保证滑块动态水平运行精度，即滑块底面不能始终与台面平行；④滑块导轨耐磨性差，导致导轨运动副间隙加大，有偏心载荷即造成滑块倾斜；⑤施力点连杆长度不一致，连杆螺纹间隙不一致，滑块受力造成偏载倾斜，从而影响滑块变形量不相同。从人员因素上考虑，主要是加工和装配滑块直接相关的工作人员、辅助人员的质量意识不强，培训制度不完善，纪律观念淡薄，操作技术水平有限等等；从现场环境来看，没有遵守6S标准操作，生产环境恶劣，通风状况不佳，基本的劳动条件不够完善等等[6]。运用Minitab软件绘制的因果图如图4所示。

图4 滑块变形量的因果分析图

通过因果分析图，对以上原因加以分析，然后实施改进方案，重新采集60组数据，最后利用Minitab软件对改进结果重新进行验证分析，计算CPK，最后结果如图5所示。

图5 改进后滑块变形量过程能力分析图

由图5可知改进后的数据呈正态性分布，所有的点也都落在控制线内，并且不存在任何异常情况。而CPK由改进前的0.64变成1.56，提高了一倍多。由表2可知，该工序能力达到充足状态[3]，满足基本要求，说明改善效果显著且具有实际意义。

2 结论

通过利用Minitab软件对压力机滑块底部各点变形量进行分析，从而找出影响滑块变形量差异化的原因，结果表明该软件不仅可以作为统计技术工具，还在数据分析和质量管理的改进上有着很强的应用性。为企业精益生产的施行增加了有力的技术手段，提高了企业的市场竞争力[2]。

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