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1、重庆理工大学质量管理学实验报告产品质量控制实验报告学院：机械工程学院班级：学号：[1**********]姓名：指导教师：日期：重庆理工大学工业工程系产品质量控制实验报告一、实验目的1、了解产品质量控制的基本内容和方法。2、掌握SPC的基本原理。3、掌握控制图的绘制。4、了解过程能力分析方法。二、实验原理控制图也叫质量管理图或监控图，是对过程质量特性值进行测定、记录、评估和监察，绘制在图上，观察它是否超过控制界限来判断过程能否处于稳定状态。控制图的一般格式如图所示。质量波动的原因分为两个大类：随机性原因（偶然性原因）和非随机性原因（系统原因）。4、x—R控制图的原理x
2、—R控制图是最常用的控制图。它有两个突出特点：一是适用范围广，二是灵敏度高。由数理统计知识可知：计量值形式的质量特性值x服从正态分布，样本的平均值x也服从正态分布。1）、样本平均值x的分布根据数理统计原理，使用抽样方法，从总体中抽取部分样品进行测试，即以样本来代表总体，可以判断总体的状态。如果总体的分布服从正态分布N（u,d），从总体中抽取n个样本进行测量，可以求出样本的平均值x;当样本n足够大时，其平均值x仍趋于正态分布；且有x=u,d=Vn（式中，d为样本平均值x的标准差）。2）、样本极差R的分布根据数理统计原理，如果总体的分布服从正态分布N(u,d)，则样本极差
3、R的分布也趋于正态分布；且有R=d2d,dR=d3d(式中，R为样本极差的平均值，dR为样本极差R的标准差，d2为随样本大小n而定的常数，d3为随样本大小n而定的常数)。1)、x控制图的中心值线和上下控制限CL=xUCL=x+3d/Vn；LCL=x-3d/Vn；将R=d2c,d=RZd2代人，得：CL=xUCL=x+3R/(d2Vn)LCL=x-3R/(d2Vn)令A2=3/d2Vn,则有x控制图的中心值线和上下控制限公式：CL=xUCL=x+A2RLCL=x-A2R4)、R控制图的中心值线和上下控制限。R控制图的中心值线和上下控制限为：CL=RUCL=R+3dVn=
4、(1+d3/d2)RLCL=R-3d3Vn=(1-d3/d2)R令D4=1+d3/d2,D3=1+d3/d2，则有R控制图的中心值线和上下控制限公式：CL=RUCL=D4RLCL=D3R实验是利用计算机的MicrosoftOfficeExcel软件通过函数、图标等工具结合控制界限系数表,将抽取的样本计算、整理,得出均值控制图、极差控制图。并通过实验结果与8种检验模式比较,比较出是否有以上8种情况之一。如有,则表示有异常变异,则想办法予以剔除；若8种检验模式都不符合,说明过程处于稳定状态。三、实验步骤(一)、x—R控制图的绘制1、作图前期工作数据采集：某金属零件的长度是
5、一个重要的质量特性为了对其控制,在生产现场间隔1小时连续测量n=5件产品的长度。数据为零件真正的长度与某一特定尺寸之差。数据要求：在自己学号一致的组号之后增加3组数据(8,9,10组),学号27之后的在(学号-26)的组号之后增加3组数据(24,25,26)附：控制界限系数表当n=5时，查到以下参数：A2=0.577,d2=2.326,D4=2.114,D3=02、数据统计方法(1)计算每个子组的平均值xi和极差Ri。1x=Exi，选择公式-插入函数-Average，选定数据来源范围(第一行选择B3：F3即可),然后将鼠标光标移动到求得的值得右下角,垂直向下拖动鼠标,
6、即可得该列所有均值。将鼠标拖到‘极差'二字下面，然后函数编辑处编辑=max（B3：F3）-min（B3：F3），按上述方法拖动光标即可。（2）计算所有样本质量特性值的总平均值x和各子组极差的平均值Ro3、x—R控制图的中心值线和上下控制限计算（编辑公式计算）（1）按R控制图的中心值线和上下控制限计算公式，分别算出CL,UCL和LC4（2）按x控制图的中心值线和上下控制限计算公式，分别算出CL,UCL和LC41、作出x—R控制图。在工具栏中找到‘图表向导'选项,选择‘折线图'选项,选择‘数据点折线图'选项。数据区域选择均值、UCLLCL、CL（前）区域数据，画出均值控制
7、图；同理选择极差、UCLLCL、CL（后）区域数据，画出极差控制图。点击均值控制图y轴上的数据（任何一个）,在‘数值轴格式'对话框中刻度选项,去掉‘自动设置'所有勾选,将最小值设置为3.43,最大值设置为11.95,主要刻度单位、次要刻度单位均设置为1.42，分类x轴设置为3.43。点击均值控制图x轴上的数据（任何一个）,在‘数值轴格式'对话框中刻度选项,从上到下按数值‘1、3、2'进行设置。格式'对话框中刻度选项,点击极差控制图y轴上的数据（任何一个）,在‘数值轴去掉‘自动设置'所有勾选,将最小值设置为0,最大值设置为15.6,主要刻度单位、次x轴
