一. DOE試驗想法和因素選擇
工裝A和工裝B是兩個可控因素。在DOE試驗,我們盡量保證外部條件和工藝條件相對穩定,不可控因素相對固定。用兩個可控的關鍵根本原因DOE試驗。做兩級全因素實驗,加兩個中心點模擬兩次,實驗次數為10次。
目的是尋找小的特性,即電機的徑向圓跳動越小越好。工裝A是指徑向跳動在0.01-0.1范圍內波動,低水平為0.1,高水平為0.01;工具B意味著徑向跳動在0.01 -0.1的范圍內波動,低水平為1,高水平為2。工裝A和工裝B都是改進前和改進后,改進前水平低,改進后水平高。
二.DOE試驗實施和結果分析
根據表1中“操作順序”一欄的順序,測試儀對某一類型的電機執行DOE試驗而其他參數和工藝條件保持不變。改進工裝A和工裝B,擰緊其公差控制,根據可控因素的不同等級,每級裝配10臺電機,并對實驗結果進行測試,統計合格電機的頻率。
表1
1、試驗結果分析
擬合選定模型如表2、表3所示。
擬合因子:徑向跳動與工裝A,工裝B
表2
表3
從圖1可以看出,工裝A和工裝B都是主要影響因素,也就是影響電機徑向跳動的主要原因。工具B的主效應比工具A更顯著;工具A和工具B這兩個可控因素是相互獨立的,沒有相互作用,也沒有相互關聯。
圖1
2.殘差分析
對工裝改進后生產的電機測試數據進行殘差分析,分析結果如圖2所示。
圖2
從圖2可以看出,改進后的電機徑向跳動側面測試數據的殘差為正態分布,數據為隨機分布,無異常狀態,符合要求,說明改進后的工裝能夠滿足要求。
3.控制圈
使用改進的工具測試組件后部電機的徑向跳動量。收集數據后,使用六西格瑪工具對數據進行分析,得到電機控制圖、控制圖。
從上圖控制圖,可以看出,當兩個可控因素工具A控制在0.01級,工具B控制在2級時,電機的徑向跳動都在上控制線和下控制限內,電機的這一性能指標合格率可以達到100%。考慮生產和工藝的可行性,最終確定電機的工裝狀態。實驗結論已應用于某型電機后續產品的生產,取得了一定的效果。
DOE試驗在電機開發生產中的應用非常靈活方便。在實際應用中,電機的性能參數達到了一開始設定的目標值,有助于提高電機的可靠性。不僅成功完成了模型電機的生產任務,提高了電機的合格率,還找出了一套分析和改進電機開發過程中存在問題的方法,對今后的電機生產具有重要的指導意義。隨著對六西格瑪質量管理方法的學習和掌握,其在電機開發生產中的應用將越來越廣泛。未來,我們將逐步探索新的方法,進一步提高產品質量,降低生產成本和工藝復雜性。