數控加工產品首件檢驗的誤區（qū）與改進

在任（rèn）何產品的設計及生產過程中，經常會出現設計變（biàn）更、工藝變更、製程調整、非計劃（huá）停線及轉產、轉線（xiàn）等（děng）活動。那麽，如（rú）何確保這些活動不會對後續的生產品質產生（shēng）影響呢？這（zhè）就需要在作業（yè）準備（bèi）驗證、停（tíng）產後驗證（zhèng）階段進行首件檢驗了。那麽，首件檢（jiǎn）驗的誤區與改（gǎi）進都有哪些呢？

首件檢驗
是現場質量控製中的必（bì）用手段，一般是指：對每個班次剛開始（shǐ）時或（huò）過程發生（shēng）改變(如人員的變動、換料及換工裝、機床的調（diào）整、工裝刀具的調換（huàn）修磨等)後加工的第一或前幾件（jiàn）產品進行的檢驗。一般要檢驗連續生產的3-5件產品，通過後才能批量加工後續產品。汽車行業零部件的（de）生產大都采用（yòng）這種控製手段，但是我們做的（de）首件檢驗起到質量（liàng）控製的作用了（le）嗎？
01 . 首件檢驗失效（xiào）案例
某工廠重複出現左前窗控開關升降玻璃不靈敏，經調查（chá）是工廠生產的滑動塊高度尺寸超下限，該產品是工廠（chǎng）注塑自製（zhì）品，追溯首件檢驗記錄發現（xiàn）高度尺寸9.8+0.5/-0.03在首件檢驗中8模產品數據分別是：9.78、9.80、9.77、9.80、9.77、9.79、9.77、9.79，首件檢驗合格後開始生產，為什麽還會有不（bú）良（liáng）品產生？


┃ 下麵我們就來了解一下首件檢驗怎（zěn）麽做？

首件（jiàn）檢驗的（de）目的是為了確認本工序的（de）過程穩定，且有滿足質量要求的過程能（néng）力。通俗點說就是確認能穩定的製造出合格產品。

02 . 首件檢驗通過的準則（zé）是什麽？
很多（duō）朋友將首件合格當作通過標準，如果倒（dǎo）退幾十年，大量的工序是工人操作通用設備加工，工作的結果主要依賴員工（gōng）的技能。那（nà）麽首件檢（jiǎn）驗的（de）目的是確認此工序有能力生產出合格的產品，將合格作（zuò）為接（jiē）受標準是正確的。時過境（jìng）遷（qiān），今天的企業大多使用自動設備，甚至是智能設備進行生產（chǎn），操作者是熟練工，工作結果對操作者的依賴度很小，那麽（me）首件檢驗就（jiù）演變為了對過程能力（穩定性）的鑒定方法，用合格作為標準就很不合（hé）適。


請大家看一個案例：尺寸超差

某工廠（chǎng）機（jī）械加工車間發現零（líng）部件尺寸超差（要求：12（+0/ - 0.15），實測：12.01 - 12.02），交檢106件（jiàn），不（bú）良數35件，不合格率42.68%；

請注意不合格的分布，是（shì）12.01 - 12.02，有48件。請預估，合格的零件尺寸分布大（dà）概在哪裏？對了，大概在11.98 - 12.00的範圍（wéi）吧。

問題出來了，合格的標準是12（+0/ - 0.15）,加工出來的產品變（biàn）差範圍是0.05。為什麽加工（gōng）精度這麽高（gāo）的設備，反倒出現了近50%的不良品？

不太理（lǐ）解統計過程控製的朋友們隻需要記住（zhù），首件的通過標準，應限製在公（gōng）差帶中心值1/5 - 1/3範圍內，才（cái）能保證批量生產（chǎn）的質量穩定性。
基於統計過程控製的原理（lǐ），如果過（guò）程穩定，那麽2/3的點將落在控製限1/3的範圍之內。

因此，為了確定過（guò）程是滿足質量要求的，首件的相應尺寸，應控製在規格限中心值的1/3之（zhī）內（nèi），這樣推算出來的過程能（néng）力是1.0。
這樣（yàng）的推（tuī）理是因為檢驗（yàn）某個零（líng）件是小概率事件，其結果應符合（hé）大概（gài）率的分布。如果考（kǎo）慮到1.5倍標準差的過（guò）程漂移，首件的接（jiē）受準則應控製在規格（gé）限中心值的1/5範圍內。
如果大家（jiā）認可這個推理，就應該調整你的首件通過標準了。其（qí）他行業的控製（zhì）原理是一樣的，單側（cè）公（gōng）差考慮單側概率分布。

03 . 什麽時候（hòu）做（zuò）首件檢驗？
每個工（gōng）作班開始
更換（huàn）操（cāo）作者 
更換或調整設備、工藝裝（zhuāng）備（包括刀具更換） 
更改技術條件、工（gōng）藝方法和工藝參（cān）數（如粗（cū）糙度要求變更、內孔鉸孔更改為鏜孔、數控程（chéng）序中走刀量或（huò）轉速等的改變） 
采用新材料或材料代用後（如加工過程中材料變更等）
更換或重新化驗槽液等（如磷（lín）化、氮化等）

04 . 首件檢驗應該記錄什麽？
首先要記錄首件的質量特性值。其次是最重要的，記錄加工首件（jiàn）的作業（yè）條件，包括但不限於原材料廠家批次、工藝參數的實際值（不是設定值），環境參數，模具刀具的型號等等。
如（rú）果是（shì）數控設備，也可以記錄下加工時間，隻要能夠追溯到加工首件的條件就可以。
以上的記（jì）錄，將首件與加工首件的質量（liàng）影（yǐng）響要素對應起來，如果在批量生產中發現不良，就可以現地（dì）現物的對照首（shǒu）件和首件的作業條件，從而找到不良的原因。
有可能出現一種尷尬的情況，即出現了不良品，但是不良品的作業條件和首（shǒu）件相比沒什麽（me）大的變異。
恭喜你，你發現了新的質量影響要因，想辦法識別並控製吧。

05 . 首件檢驗與生產進度的矛盾
首件檢驗一般需要專職檢驗人員判定，有的甚至需要送到（dào）實驗室，在首件沒有判定通過前（qián），是（shì）不能進行批量生（shēng）產的。當然，你的現場首件未判（pàn）定也在批量生產我也沒有辦法。
想象一（yī）下，某天開始生產後，10個工位都加工出（chū）了首件，但是檢驗力量卻不夠，操作者都在等結果的場景（jǐng）。


要解（jiě）決這個矛盾，有三個方法：


一是（shì）由班長進行首件（jiàn）檢驗。既然用（yòng）他（tā）就要相信他，但是班長放行（háng）的首件一定不能轉序，直到專職檢驗（yàn）確認後才可以（yǐ）流（liú）轉。
二是針對性的開發專用檢（jiǎn）具，以提高檢驗速度。這裏注意，首件（jiàn）專用（yòng）檢具的規則也是1/3—1/5的公差。
三是用替代特性檢驗。例如：數控設（shè）備沒必要（yào）全尺寸檢驗，隻需要檢驗與刀具，定位有關的尺寸就可以了，形位公差和其他尺寸是（shì）靠機器（qì）和軟件（jiàn）本（běn）身保證的。
對比以前的首件作業條（tiáo）件，如果（guǒ）作業條件一致，也（yě）可以替（tì）代首件檢驗（yàn）。
注意：工程更改的首件檢驗不能用替代（dài）的方法。

06 . 總結（jié）
隨（suí）著（zhe）先進技（jì）術的運用，隨著管（guǎn）理思想的進步，經典的（de）檢（jiǎn）驗方法也要賦予新的含（hán）義。在現場質量管理中還有很（hěn）多這樣的節點（diǎn），希望所有的朋友們也展開思考，在走向數字（zì）化工廠的今天，還有哪些檢驗的準則需要改進。