案例DCA循環(huán)在產(chǎn)品質(zhì)量提高中的應(yīng)用案例分析

案例26PDCA循環(huán)在產(chǎn)品質(zhì)量提高中的應(yīng)用案例分析摘要：PDCA循環(huán)是提升產(chǎn)品質(zhì)量的一種科學(xué)方法。在工藝改進(jìn)中按照 P、D、C、A四個(gè)環(huán)節(jié)來(lái)展開并運(yùn)用相關(guān)管理技術(shù)是取得實(shí)效的好模式。 工件的定位不允許過定位，采用球面支承解決過定位現(xiàn)象是常見的一種有效方式。關(guān)鍵詞：PDCA產(chǎn)品質(zhì)量 夾具設(shè)計(jì) 球面支承一、PDCA循環(huán)的概念PDCA循環(huán)由美國(guó)質(zhì)量管理專家戴明(EdwardsDeming)博士在1950年挖掘出來(lái)，并加以廣泛宣傳和運(yùn)用于持續(xù)改善產(chǎn)品質(zhì)量的過程中。它是全面質(zhì)量管理應(yīng)遵循的科學(xué)程序。全面質(zhì)量管理活動(dòng)的全部過程， 就是質(zhì)量計(jì)劃的制訂和組織實(shí)現(xiàn)的過程， 這個(gè)過程就是按照PDCA循環(huán)，不停頓地周而復(fù)始地運(yùn)轉(zhuǎn)的。PDCA循環(huán)是能使任何一項(xiàng)活動(dòng)有效地進(jìn)行一種合乎邏輯的工作程序， 特別是在質(zhì)量管理中得到了廣泛的應(yīng)用。 P、D、C、A四個(gè)英文字母所代表的意義如下：①P(Plan)——計(jì)劃。包括方針和目標(biāo)的確定以及活動(dòng)計(jì)劃的制定；②D(DO)——執(zhí)行。執(zhí)行就是具體運(yùn)作，實(shí)現(xiàn)計(jì)劃中的內(nèi)容；③C(Check)——檢查。就是要總結(jié)執(zhí)行計(jì)劃的結(jié)果，分清哪些對(duì)了，哪些錯(cuò)了，明確效果，找出問題；④A(Act)——行動(dòng)(或處理)。對(duì)總結(jié)檢查的結(jié)果進(jìn)行處理，成功的經(jīng)驗(yàn)加以肯定，并予以標(biāo)準(zhǔn)化，或制定作業(yè)指導(dǎo)書，便于以后工作時(shí)遵循；對(duì)于失敗的教訓(xùn)也要總結(jié)， 以免重現(xiàn)。對(duì)于沒有解決的問題，應(yīng)提給下一個(gè) PDCA循環(huán)中去解決。全面質(zhì)量管理活動(dòng)的運(yùn)轉(zhuǎn)，離不開管理循環(huán)的轉(zhuǎn)動(dòng)，這就是說，改進(jìn)與解決質(zhì)量問題，趕超先進(jìn)水平的各項(xiàng)工作，都要運(yùn)用 PDCA循環(huán)的科學(xué)程序。不論提高產(chǎn)品質(zhì)量，還是減少不合格品率，都要先提出目標(biāo)，即質(zhì)量提高到什么程度，不合格品率降低多少 ？就要有個(gè)計(jì)劃；這個(gè)計(jì)劃不僅包括目標(biāo)，而且也包括實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)需要采取的措施；計(jì)劃制定之后，就要按照計(jì)劃進(jìn)行檢查，看是否實(shí)現(xiàn)了預(yù)期效果， 有沒有達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)；通過檢查找出問題和原因；最后就要進(jìn)行處理，將經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)制訂成標(biāo)準(zhǔn)、形成制度。PDCA循環(huán)作為全面質(zhì)量管理體系運(yùn)轉(zhuǎn)的基本方法， 其實(shí)施需要搜集大量數(shù)據(jù)資料， 并綜合運(yùn)用各種管理技術(shù)和方法。二、應(yīng)用背景發(fā)動(dòng)機(jī)是農(nóng)機(jī)中的核心部件之一，其中滑動(dòng)軸承承載能力對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能有著重要的作用。筆者曾作為工藝工程師加工 4E135系列襯套。襯套產(chǎn)品示意圖如圖 1所示。該襯套內(nèi)孔中均布著24頭螺旋油槽，因其為小批生產(chǎn)，選用了成型拉刀在通用油壓機(jī)上進(jìn)行加工。其拉削成型模具結(jié)構(gòu)如圖2所示。圖1該產(chǎn)品的主要工藝流程如下：鑄造,~=切基準(zhǔn) 下料=■擴(kuò)孔粗車外圓粗車內(nèi)孔 平兩端面半精車內(nèi)孔拉油槽切斷一^端面倒角精車外圓 磨外圓精鏈內(nèi)孔。生產(chǎn)加工過程中出現(xiàn)異常， 加工油槽工序產(chǎn)生深度尺寸偏差較大， 已經(jīng)超出產(chǎn)品的技術(shù)要求。合格率僅為12%,工序能力不足，直方圖見圖3。三、應(yīng)用過程

（一）P階段一計(jì)劃階段這個(gè)階段的工作主要是找出存在的問題， 通過分析，標(biāo)的措施和方法。.課題立項(xiàng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)存在的薄弱環(huán)節(jié)所暴露的問題，我們成立了一個(gè)寸超差的的問題作為一個(gè)課題。小組成員包括包括工程師、生產(chǎn)管理員。（一）P階段一計(jì)劃階段這個(gè)階段的工作主要是找出存在的問題， 通過分析，標(biāo)的措施和方法。.課題立項(xiàng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)存在的薄弱環(huán)節(jié)所暴露的問題，我們成立了一個(gè)寸超差的的問題作為一個(gè)課題。小組成員包括包括工程師、生產(chǎn)管理員。.確定目標(biāo)值依照產(chǎn)品的要求，將油槽深度尺寸公差目標(biāo)值定為的努力方向。制定改進(jìn)的目標(biāo)，確定達(dá)到這些目QC小組，將油槽深度尺技術(shù)員、操作者、檢驗(yàn)員、技師,0.2,使小組成員有一個(gè)明確.調(diào)查現(xiàn)狀由產(chǎn)品圖可知，油槽深度尺寸為0.5±0.1,測(cè)量時(shí)以外圓為基準(zhǔn)。為方便起見,=0.2mm。在加工過3。=0.2mm。在加工過3。圖3表明工序能力明顯不足，大部分的樣點(diǎn)分布超出了產(chǎn)品的要求之外，由直方圖可以看出分布中心偏向一側(cè)，屬于異常狀態(tài)。.分析原因依照調(diào)查后掌握到的現(xiàn)狀，發(fā)動(dòng)全體組員動(dòng)腦筋，想辦法，依靠掌握的數(shù)據(jù)，通原因。因果圖見圖4。過開諸葛亮”會(huì)，集思廣益，選用適當(dāng)?shù)?QC原因。因果圖見圖4。誤差特征：經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)對(duì)加工產(chǎn)品觀察，發(fā)現(xiàn)進(jìn)刀口、出刀口處壁厚厚度相差0.06mm。這說明工件徑向受力不均勻，拉削過程中發(fā)生徑向偏移。圖215數(shù)10頻15數(shù)10頻5數(shù)據(jù)表一測(cè)量值（單位11m）2715171242131I2923252722二23二2629273031212725242628r303126127232528262829I232528I3021242528182027202219212427T=20直力圖00010000」6|12li質(zhì)量特性.找出主要原因、機(jī)器設(shè)影響質(zhì)量的因素往往是多方面的。從大的方面看，可以有操作者（人）、機(jī)器設(shè)備（機(jī)）、原材料（料）、加工方法（法）、環(huán)境條件（環(huán)）以及檢測(cè)工具和檢測(cè)方法（檢）等。雖說影響質(zhì)量問題的原因可能多種多樣，但必須要抓住主要的。要是“眉

毛胡子一把抓”，結(jié)果找不出主要要素而導(dǎo)致質(zhì)量改進(jìn)的失敗。根據(jù)關(guān)鍵要素少數(shù)和次要要素多數(shù)的原理，進(jìn)行排列，從中找出主要原因。以便從主要原因入手解決存在的問題。人丁k量意識(shí) 設(shè)備及刀具^壓人機(jī)精度油

槽

加

工

誤

差刀具制造質(zhì)量■油

槽

加

工

誤

差模具裝配質(zhì)量模具設(shè)計(jì)質(zhì)量模具裝配質(zhì)量模具設(shè)計(jì)質(zhì)量工裝模具半成品內(nèi)外圓不同心半精鏈內(nèi)孔質(zhì)量 半成品內(nèi)孔與端面不垂直半成品工序質(zhì)量ram-m-4 為了尋找主要原因，我們進(jìn)行了相關(guān)試驗(yàn)如下 ：①選用適用的刀具在加工過程中發(fā)現(xiàn)，不同的刀具（外協(xié)件）對(duì)油槽的同軸度有一定影響，好的刀具可減少0.04mm的同軸度誤差。②工裝的調(diào)試上下模具的對(duì)中：因上下模具沒有導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，加工前的相互位置調(diào)試也很重要。當(dāng)上下模具中心不對(duì)中時(shí)，會(huì)增加刀桿的偏擺，加大油槽的誤差。但是，在調(diào)整好的模具位置狀態(tài)下，測(cè)量的同軸度數(shù)據(jù)同數(shù)據(jù)表一。襯套的定位套內(nèi)孔尺寸：襯套以外圓在定位套內(nèi)孔中進(jìn)行預(yù)定位，其配合有 1mm的間隙。當(dāng)?shù)稐U進(jìn)入襯套內(nèi)孔時(shí)，是以內(nèi)孔加工表面自為基準(zhǔn)，然后再進(jìn)行油槽切削加工。改變定位套內(nèi)孔尺寸對(duì)加工沒有明顯影響。刀桿組合體的結(jié)構(gòu)：考慮到刀桿組合體的上平面受上模體的作用力會(huì)引起刀桿組合體的偏擺，為消除這個(gè)影響，在刀桿組合體的上平面與上模體之間加一鋼球。試驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)結(jié)果同數(shù)據(jù)③提高半成品的位置精度襯套內(nèi)孔直徑：按照機(jī)械設(shè)計(jì)原理，自為基準(zhǔn)的導(dǎo)向部分配合有相應(yīng)的要求。對(duì)半精加工內(nèi)孔尺寸進(jìn)行了分組，以得到最佳配合。試驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)結(jié)果同數(shù)據(jù)表一。襯套內(nèi)孔與軸線的位置精度：考慮到襯套內(nèi)孔與內(nèi)孔軸心線不垂直，會(huì)增加加工誤差，在半成品加工內(nèi)孔時(shí)將一端端面車一刀， 并以此端面作為主要定位面放在定位套內(nèi)。 測(cè)量結(jié)果同數(shù)據(jù)表④模具結(jié)構(gòu)分析一一過定位現(xiàn)象根據(jù)襯套兩端油槽進(jìn)刀口、出刀口處有明顯的壁厚厚度偏差現(xiàn)象分析，認(rèn)為刀桿組合體前端的導(dǎo)向部分雖然以襯套內(nèi)孔自為基準(zhǔn)，但襯套徑向受力還是不對(duì)稱，加工過程中刀桿組合體與襯套之間仍有徑向位移，造成油槽加工尺寸誤差。工件的定位分析：定位元件限制的自由度相當(dāng)定位支承點(diǎn)數(shù)定位套z、x、y3（平面定位）

刀桿組合體x、y、x、y4（內(nèi)孔定位）由定位分析可知，原工裝重復(fù)限制了兩個(gè)自由度 x、y,產(chǎn)生了過定位現(xiàn)象，屬于關(guān)鍵要素，是主要原因。6.制定措施主要原因確定后，制定相應(yīng)的措施計(jì)劃。解決過定位現(xiàn)象的措施一一采用球面支承。夾具改進(jìn)結(jié)構(gòu)如圖 4所示。定位分析：定位元件限制的自由度相當(dāng)定位支承點(diǎn)數(shù) :球回支承1刀桿組合體x、y、x、y4夾具改良結(jié)構(gòu)圖4數(shù)據(jù)表二測(cè)量值（單位心m）1157911I1516171911314131410121415201718141613159121415181415I14161019120121316I171316131512111416181114頻數(shù)分布表系列號(hào)組距中心值頻數(shù)xfxfx246.5?8.5a=13.51-3-3958.5?10.54-2-8166P10.5?12.57-1-777r12.5?14.516000814.5?16.51211212916.5?18.562122410r18.5?20.5431236n=5012fx=18Efx2=104Ei=Efx/n=18/50=0.36 E 2=Efx7n=104/50=2.08h=2 T=20 =a+hE x 1=14.22s=h后日=2.79 Cp=T/6s=1.19（二）D階段一實(shí)施階段針對(duì)過定位現(xiàn)象的原因，由工程師采用球面支承結(jié)構(gòu)的方案來(lái)改良夾具。對(duì)新夾具進(jìn)行試生產(chǎn)。（三）C階段一檢查階段措施實(shí)施后，應(yīng)進(jìn)行效果檢查。效果檢查是把措施實(shí)施前后的情況進(jìn)行對(duì)比，看其實(shí)施后的效果，是否達(dá)到了預(yù)定的目標(biāo)。如果達(dá)到了預(yù)定的目標(biāo)，小組就可以進(jìn)入下一步工作；如果沒有達(dá)到預(yù)定目標(biāo)，就應(yīng)對(duì)計(jì)劃的執(zhí)行情況及其可行性進(jìn)行分析，找出原因，在第二次循環(huán)中加以改進(jìn)。直方圖質(zhì)量特性圖5對(duì)新工裝進(jìn)行試驗(yàn)并分析數(shù)據(jù)：測(cè)量加工后的數(shù)據(jù)如表二，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析如頻數(shù)分布表中所示，直方圖如圖 5。由圖5可以看出，Cp=T/6s=1.19,工序能力尚可，已經(jīng)達(dá)到了預(yù)定的目標(biāo)。（四）A階段一處理階段.分析遺留問題小組通過活動(dòng)取得了一定的成果，其工序能力 Cp值已經(jīng)達(dá)到1.19尚可能力；但還不充分，還要用其它方法（如控制圖）對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)控，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常波動(dòng)。.總結(jié)成果資料小組將活動(dòng)的成果進(jìn)行總結(jié)，是自我提高的重要環(huán)節(jié)。經(jīng)過 PDC