變速器作為汽車(chē)的關(guān)鍵零部件之一，裝配質(zhì)量的穩(wěn)定性尤為重要。變速器裝配過(guò)程中有很多特征要素，如壓配力、壓配位移、壓配尺寸、螺栓扭矩、涂膠量、噪音等。每個(gè)特征值是否穩(wěn)定，可以反映出對(duì)應(yīng)部分的過(guò)程是否穩(wěn)定。比如壓配力的穩(wěn)定性反映了過(guò)盈配合零件干涉的穩(wěn)定性，進(jìn)一步反映了各零件制造工藝的穩(wěn)定性。螺栓擰緊力矩的穩(wěn)定性反映了螺栓及相應(yīng)螺栓孔加工質(zhì)量的穩(wěn)定性，同時(shí)也反映了擰緊過(guò)程的穩(wěn)定性。在手動(dòng)變速器裝配過(guò)程中，大部分特征值符合正態(tài)分布，SPC可用于統(tǒng)計(jì)過(guò)程質(zhì)量控制。以螺栓擰緊力矩為例，介紹了統(tǒng)計(jì)制程控制在裝配過(guò)程中的應(yīng)用。

變速器差速器總成螺栓，擰緊力矩為125±5n . m，螺栓擰緊機(jī)器人的工藝能力如下:

1.抽樣

在批量生產(chǎn)過(guò)程中，由于既要考慮影響螺栓擰緊力矩的組內(nèi)變異，也要考慮組間變異，所以間隔取樣，連續(xù)25天每天取樣5個(gè)，共計(jì)125個(gè)數(shù)據(jù)。

2.確定穩(wěn)定性

計(jì)算各組數(shù)據(jù)的均值和極差，繪制均值極差圖，根據(jù)穩(wěn)定性判據(jù)判斷過(guò)程是否處于穩(wěn)定受控狀態(tài)。

3.當(dāng)過(guò)程處于穩(wěn)定受控狀態(tài)時(shí)，計(jì)算過(guò)程CPK，繪制正態(tài)分布圖。

計(jì)算CPK和繪制正態(tài)分布圖的方法有兩種:excel表格和統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)算過(guò)程如下:

①excel表格計(jì)算及正態(tài)分布圖:將記錄的數(shù)據(jù)輸入excel表格，注意按組輸入數(shù)據(jù)。用STDEV函數(shù)直接計(jì)算過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)差σ，再用CPK計(jì)算公式計(jì)算CPK。注意STDEV和STDEVA的區(qū)別。STDEV在計(jì)算中不包含文本和邏輯值，而STDEVA在計(jì)算中包含文本和邏輯值。

②利用軟件計(jì)算繪制正態(tài)分布圖:本文以Minitab為例，將記錄的數(shù)據(jù)引入Minitab工作表。選擇統(tǒng)計(jì)→質(zhì)量工具→能力分析→組內(nèi)/組間，設(shè)置數(shù)據(jù)列、規(guī)格上下限等。在彈出的窗口中，完成后點(diǎn)擊確定，軟件將自動(dòng)完成計(jì)算并繪制正態(tài)分布圖。

4.結(jié)果分析

根據(jù)計(jì)算可以看出，對(duì)于125±5n . m的扭矩要求，目前的設(shè)備能力過(guò)大，必要時(shí)可采用精度較低的擰緊機(jī)擰緊，避免投資浪費(fèi)。

本文僅通過(guò)螺栓擰緊機(jī)的工藝能力分析，初步介紹了統(tǒng)計(jì)制程控制在變速器裝配工藝中的應(yīng)用。在整個(gè)產(chǎn)品制造過(guò)程中，統(tǒng)計(jì)制程控制的應(yīng)用遠(yuǎn)不止于此。隨著統(tǒng)計(jì)制程控制在制造領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，“中國(guó)制造”產(chǎn)品的質(zhì)量水平必將發(fā)生質(zhì)的變化，達(dá)到真正的世界水平。