内圈超精机压装置的改进.docx
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内圈超精机压装置的改进
QC材料
内圈超精机压轮装置的改进
发表人:
赵申志
江苏社渚球星集团轴承厂磨工车间
2008.8.10
概述
我厂系生产各种型号圆锥滚子轴承的专业厂家,磨工车间主要承担内外套圈的磨削加工任务,滚道超精是内圈加工的最后一道工序,其外观质量的稳定直接影响套圈的转交率和球星轴承的品牌形象。
为了进一步拓展业务市场,提高产品质量,增长经济效益,增加市场竞争力,车间QC小组在总结当前产品在生产过程中质量上存在的问题,提出“改进内圈超精机压轮装置,确保内圈外观工艺质量”的课题。
经过全体QC小组成员三个月的努力,以及上级领导的全力支持,把内圈超精工序3MZ3306DA、3MK3310机床的压轮装置进行改进,使中、小型号内圈产品外观工艺质量得到了直线提升,取得了显著的社会效益和经济效益。
第一节QC小组概况
一、小组简介
二、QC小组成员
第二节选题理由和活动目标
一、选题理由
二、活动目标
第三节QC实践
一、计划阶段(P)
1、现状调查(P1)
2、原因分析(P2)
3、要因确定(P3)
4、制定对策(P4)
二、实施阶段(D)
1、压轮装置的设计(D1)
2、操作人员的培训(D2)
3、检测产品(D3)
三、检查阶段(C)
1、效果检查(C1)
2、经济效益和社会效益估算(C2)
四、总结阶段(A)
1、巩固措施(A1)
2、遗留问题(A2)
3、今后打算及体会(A3)
第一节小组概况
一、小组简介
小组名称
江苏省球星集团轴承厂磨工车间QC小组
小组成立时间
2006年5月2日
小组类型
攻关型
课题成立时间
2008年4月30日
小组人数
6人
课题完成时间
2008年8月10日
小组活动次数
18次
小组注册编号
小组出勤率
100%
一、QC小组成员
姓名
年龄
学历
类别
职务
分工
赵申志
35
本科
警官
车间主任
全面负责
吴雪峰
33
本科
警官
生产干事
现场调查
张长彬
33
本科
警官
生产干事
数据分析
杨玉春
31
本科
警官
生产队长
质量检测
杜诗
33
大专
服刑人员
维修组长
设计加工
卢惠祥
25
中专
服刑人员
机修工
安装调试
第二节选题理由和活动目标
一、选题理由
二、活动目标
1、提高车间产品合格率,拓展市场领域;
2、有秩序的开展PDCA循环;
3、产品外观质量达到公司、车间质量方针、目标。
次废品率
0.485%
0.1%
现状QC目标
第三节QC实践
一、计划阶段(P)
1、现状调查(P1)。
根据车间内圈超精工序外观缺陷造成次、废品率过高,车间QC小组经过长期的质量跟踪调查,并对2007年10月——2008年3月中、小型号对口数据的采集汇总,得出内圈中、小型号超精工序的次品情况。
P1.1、2007年10月——2008年3月中、小型号内圈超精次、废品情况统计如下表:
表1
项目
月份
投料数
(只)
成品转交数
(只)
次废品数
(只)
次废品率
(%)
10
118500
117908
592
0.5
11
135280
134739
541
0.4
12
125600
125035
565
0.45
1
105200
104674
526
0.6
2
142000
141290
710
0.5
3
112500
111982
518
0.46
制表:
赵申志2008年4月20日
由表可知,目前的现状是中、小型号的内圈的超精次、废品率平均为0.485%,制约了车间产品目标质量的提高,增加了车间生产成本。
P1.2、任抽取2007年10月——2008年3月180只中、小型号内圈次、废品,造成次、废品的原因统计如下表:
表2
项目
序号
产生次废品
原因
频数
(只)
累积数
(只)
累积
(%)
1
内孔擦伤、划伤
98
98
54.44
2
小端面擦伤、划伤
56
154
85.56
3
滚道有振纹
14
168
93.33
4
来料
8
176
97.78
5
其它
4
180
100
制表:
赵申志2008年4月20日
2、原因分析(P2)
P2.1、废、次品原因排序图:
图1
频数(只)
内孔擦伤端面擦伤滚道有来料其它
划伤划伤振纹
制图:
赵申志2008年4月25日
P2.2、从下图可以明确得出导致超精工序出现次、废品的主要原因是3MZ3306DA、3MK3310机床设计不合理。
图2
制图:
赵申志2008年4月25日
3、要因确定(P3)
从以上图表可以看出,造成内圈超精工序次、废品的主要原因是3MZ3306DA、3MK3310机床压轮装置设计不合理。
其加工内圈内孔径向定位采用压轮座轴表面均匀间隔镶嵌的陶瓷片(不动)来实现;其压轮端面定位采用压轮横轴上安装的两套单列向心球轴承的外圆压紧端面来实现。
如图3所示:
图3
制图:
杜诗
日期:
2008.4.30
从图示和实际观测,可以的吃结论,造成内圈超精工序内孔擦伤是因为机床压轮轴上陶瓷片4摩擦所致;造成内圈超精工序小端面擦伤、划伤是因为机床压轮轴上陶瓷片摩擦内圈内圆导致内圈振摆,向心球轴承3压紧内圈端面不稳、不均匀所致;造成内圈超精工序滚道有振纹是因为以上两个因素的结合,致使油石对内圈滚道进行超精时出现振摆所致。
4、制定对策(P4)
根据以上原因分析,我QC小组全体成员经过讨论后一致认为,降低内圈超精工序次、废品率,确保内圈外观工艺质量,必须从改进压轮装置,改进定心和定位方式入手,决定对3MZ3306DA、3MK3310机床的压轮装置进行重新设计和加工。
二、实施阶段(D)
1、压轮装置的设计(D1)
图4
制图:
杜诗
日期:
2008.5.30
原压轮装置采用压轮轴座1上镶嵌的陶瓷片4与内圈内孔的滑动摩擦定位(如图3)。
而新压轮轴在压轮轴座1上安装两套201单列向心球轴承4,再在滚动轴承套2上安装与各型号内圈内孔相配套的铜支承3,实现内孔和端面定位的一次到位(如图4),新压轮轴与原压轮轴比较优点在于,径向定位变滑动摩擦定位为滚动摩擦定位,其摩擦阻尼减少,也就减少了内孔的擦伤、划伤;并且整个压轮轴轴承套、安装再轴承套上的铜支承与内圈一起转动,相对的摩擦力得到了最大的控制;再就是新压轮轴实现径向定位和端面定位的一次到位,在工件(即内圈)旋转时,定位的压紧力更集中、更稳定。
摩擦力和相对转动减少后,其内孔、端面擦伤、划伤的问题就能得到解决。
并且,工件转动阻力减小,其转动更稳定,超精时振动减小,滚道振纹的问题就得到了解决。
图5
3MK3310机床新设计的压轮轴在压轮轴座1上安装一套204单列向心球轴承5,滚动轴承套4的外径与各型号的内圈内孔相配套;端面定位保持不变,由压轮横轴2上安装两套向心球轴承3来实现(如图5)。
新压轮轴与原压轮轴相比较优点在于,径向定位变滑动摩擦定位为滚动摩擦定位,其摩擦阻尼减小;并且整个压轮轴轴承套与内圈一起转动,相对的摩擦力得到了最大限度的控制。
摩擦力和相对转动减少后其内孔、端面擦伤、划伤的问题就得到了解决。
并且,工件转动阻力减少,其转动更稳定,超精时振动减小,滚道振纹的问题就得到了解决。
2、操作人员的培训(D2)
针对新加工的压轮装置,我QC小组组织相关机床操作人员进行培训,培训内容包括安全操作规程、新压轮装置的性能及操作要点,学会新压轮装置的安装、调试和在操作中的应变措施。
3、检测产品(D3)
使用新的压轮装置之后,现场检测3MZ3306DA机床超精30207/02型号10000只,3MK3310机床超精32219/02型号10000只,其外观质量如下表:
表3
项目
序号
型号
质量状况
频数
(只)
累积数
(只)
累积
(%)
1
30207/02
正品
9996
9996
99.96
32219/02
997
9997
99.97
2
30207/02
内孔擦伤
划伤
0
9996
99.96
32219/02
0
9997
99.97
3
30207/02
小端面擦伤
划伤
0
9996
99.96
32219/02
0
9997
99.97
4
30207/02
滚道有振纹
1
9997
99.97
32219/02
1
9998
99.98
5
30207/02
来料
2
9999
99.99
32219/02
1
9999
99.99
6
30207/02
其它
1
10000
100
32219/02
1
10000
100
制表:
赵申志2008年7月20日
从上表可以看出,经过使用新的压轮装置,中、小型号超精工序正品率得到了大幅度提高,次、废品率直线降低,由原来的0.485%降为0.035%,达到了预期的目标。
任抽取压轮装置改进后中、小型号内圈次、废品100只,造成次、废品原因统计如下表:
表4
项目
序号
产生次废品
原因
频数
(只)
累积数
(只)
累积
(%)
1
来料
87
87
87
2
其它
12
99
99
3
滚道有振纹
1
100
100
4
小端面擦伤划伤
0
100
100
5
内孔擦伤划伤
0
100
100
制表:
赵申志2008年7月30日
三、检查阶段(C)
1、效果检查(C1)
通过我QC小组的实际操作和检测,采用新的压轮装置之后,中、小型号内圈超精工序的产品外观质量得到了大幅度的提升,达到了预期的目标,得到了厂领导及相关操作人员的一致好评。
2、经济效益和社会效益估算(C2)
2007年全年中、小内圈超精工序一共报废2035只,因压轮装置设计不合理造成报废的约有2035×93.33%=1899只,按每只内圈30元计算,可直接减少损失1899×30=56970元。
在改进超精机压轮装置之后,我厂的产品外观质量、顾客满意度得到了直线提升,树立了良好的产品信誉,取得了良好的社会效益和经济效益。
四、总结阶段(A)
1、巩固措施(A1)
A1.1、实行质量跟踪,请客户对QC活动进行反馈,确保产品信誉度;
A1.2、将改进超精机压轮装置、确保内圈外观质量纳入监狱QC系列管理范畴,并在全监加以推广;
A1.3、加强制度管理,探索“产品质量追究制度”。
2、遗留问题(A2)
本次QC课题中,“来料”的原因出现次、废品比率较高,说明上道工序加工形成的缺陷是压轮装置改进后产生次、废品的主要原因,其形成原因道下一次公关时须得到调查及解决。
3、今后打算及体会(A3)
A3.1、通过本次QC活动的开展,取得了一定的经济效益和社会效益,也坚定了我们走质量发展效益的信心和决心。
A3.2、QC小组课题来自生产实践,在为生产解决难题的同时,小组成员技术管理水平、管理意识都得到了提高。
A3.3、只要坚持“PDCA”循环,实事求是,发挥积极性,领导支持,一定会出效益。
A3.4、通过本次活动,磨工车间内圈超精工序的产品质量虽得到了提高,但在其他,特别是前道工序质量状况尚有潜力可挖。
下一步就是继续努力,提高车间其它各道工序的产品质量,使我车间的整体质量得到较大幅度的提升,创造良好的经济效益和社会效益,树立优质、高效的团队形象和企业形象。
江苏球星集团轴承厂磨工车间QC小组
2009年3月10日
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