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产品质量控制实验报告

学 院： 机械工程学院 班 级： 111040801 学 号： 11104080126 姓 名： 指导教师： 日 期： 2014.3.30

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—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，σ)，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，σ = √n(式中，σ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，σ)，则样本极差R的分布也趋于正态分布；且有R=d2σ，σR=d3σ (式中，R为样本极差的平均值，σR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)。

3）、x控制图的中心值线和上下控制限

CL=x UCL=x+3σ／√n； LCL=x-3σ／√n； 将R=d2σ，σ=R／d2代人，得：

CL=x UCL=x+3R／(d2√n) LCL=x-3R／(d2√n) 令A2=3／d2√n，则有x控制图的中心值线和上下控制限公式： CL= x UCL=x+A2R LCL=x-A2R 4）、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=R UCL=R+3d3√n=(1+d3/d2)R LCL=R-3d3√n=(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=R UCL=D4R LCL=D3R 实验是利用计算机的Microsoft Office Excel 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） 样本组号 1 2 Xi1 12 11 Xi2 8 13 Xi3 5 8 Xi4 12 11 Xi5 3 4