數控加工產品首件檢驗的誤區與（yǔ）改進

在任何產品的設（shè）計及生產過程中，經常會出現設計變更、工藝變更、製程調整、非計劃停線及轉產、轉線等活動。那麽，如何確保這（zhè）些活動不（bú）會對後續的生產品（pǐn）質產生影響呢（ne）？這就需要在作業準備驗（yàn）證、停產後驗（yàn）證階段進行首件檢驗了。那麽，首（shǒu）件檢驗的誤區與改進都有哪些呢？

首件檢（jiǎn）驗
是現（xiàn）場質量控製中（zhōng）的必用手段，一般是指：對每個班次剛開（kāi）始時或過（guò）程發生改變(如（rú）人員的變動、換料及換（huàn）工裝、機床的調整、工裝刀具的調換修磨等)後加工的第（dì）一或前幾件產品進行的檢驗。一般要檢驗連續生產的3-5件產品，通過後才能批量（liàng）加工後（hòu）續產品。汽車行業零部件的生產（chǎn）大都采用這種（zhǒng）控製手段，但（dàn）是（shì）我們（men）做（zuò）的首件檢（jiǎn）驗起到質量控製（zhì）的作用了嗎？
01 . 首（shǒu）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，經調查是工廠（chǎng）生產的滑動塊高度尺寸超下限，該產品是工廠注塑自製品，追溯首件檢驗記錄發（fā）現高度（dù）尺寸9.8+0.5/-0.03在（zài）首件檢（jiǎn）驗中8模產品（pǐn）數（shù）據（jù）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（shēng）產，為什麽還會有（yǒu）不（bú）良（liáng）品（pǐn）產生？


┃ 下麵我們就來了解一下首件（jiàn）檢驗怎麽做？

首（shǒu）件檢驗的目的是為了確（què）認本工序的過程穩定，且有滿足（zú）質量要求的過程（chéng）能力。通俗（sú）點說就是確認能穩定的製（zhì）造出合格產（chǎn）品。

02 . 首件（jiàn）檢驗（yàn）通過的準則是什麽？
很（hěn）多朋友將首（shǒu）件合格當作通（tōng）過標（biāo）準（zhǔn），如（rú）果倒退幾十年，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（yuán）工的技（jì）能（néng）。那麽首件檢驗的目的是確認此工序有能力生產出合格（gé）的產品，將合格作為接受標準是正確的。時過境遷，今天的企（qǐ）業大多使用自動設備（bèi），甚（shèn）至是智能設（shè）備進行生產（chǎn），操作者是（shì）熟練工，工（gōng）作結果對操（cāo）作者（zhě）的依賴度很小，那麽首件檢驗就演變為了對過程能力（穩定性）的鑒定方法，用合格（gé）作為標準就很不合適。


請大家看一個案例：尺寸超差

某工（gōng）廠機械加工車間發現零部件尺寸超差（要求：12（+0/ - 0.15），實測：12.01 - 12.02），交檢106件，不（bú）良數35件，不合格（gé）率42.68%；

請（qǐng）注意（yì）不合格的分布，是（shì）12.01 - 12.02，有48件。請預估，合格（gé）的零件尺寸分布大概在哪裏？對了，大概在11.98 - 12.00的（de）範圍吧。

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

不太理解統計過程控製的朋（péng）友們隻需要記住，首（shǒu）件的通（tōng）過標（biāo）準，應（yīng）限製（zhì）在公差帶中心值1/5 - 1/3範圍（wéi）內，才（cái）能保證批量生產的質量穩（wěn）定性。
基於統（tǒng）計過程控製的原理，如果過程穩定，那麽2/3的點將落在控製限1/3的範圍之內。

因此，為了確定過程是滿足質量要求的，首件的相應尺寸（cùn），應控製在規格限中心值的1/3之內，這樣推算出來的過程能力是1.0。
這樣的推理是因（yīn）為檢驗某個零件是小概率事件，其結果應符合大概率的分布。如果考慮到（dào）1.5倍標準差的過程漂移，首件的接受準則應控製在規格限（xiàn）中心值的1/5範圍內。
如果大家認可這個推理，就應該調整你的（de）首件（jiàn）通過標準了。其他行業（yè）的控製原理是一樣的，單側公差考慮單側概率分布。

03 . 什麽（me）時候做首件檢驗？
每個工作班開始
更換操作者 
更換（huàn）或調整設備、工藝裝備（包括（kuò）刀具更換） 
更改（gǎi）技術（shù）條件、工藝方法和工藝參數（如粗糙度要求變更（gèng）、內孔鉸孔更改為鏜（táng）孔、數（shù）控程序中走刀量或轉速等的改變） 
采用（yòng）新（xīn）材料或材料代用後（如加工過程中材（cái）料變更等）
更換或重新化驗槽液等（如磷化、氮化等）

04 . 首件檢驗應（yīng）該記錄什麽？
首先要記（jì）錄首件的質量特性值。其次是最重要的，記錄加工首件的作業條件，包（bāo）括但（dàn）不限於原材料廠家批次、工藝參數的實際值（不（bú）是設定值），環境（jìng）參數，模具刀具（jù）的型號等等。
如果是數控設備，也可（kě）以記（jì）錄下加工時間，隻要能夠追溯（sù）到加工首件的條件就可以。
以上的記錄，將（jiāng）首（shǒu）件與加工首件的（de）質量影響要素對應起來，如（rú）果在批量生產中發現不良，就可以現地現物的對照首件和首件的作業條件，從而找到不良的原（yuán）因（yīn）。
有（yǒu）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件相比沒什麽大的（de）變異。
恭喜你，你發現（xiàn）了新的（de）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（shǒu）件檢驗一般需要專職檢（jiǎn）驗人員判定，有的甚至需要送到實（shí）驗室，在首件沒有判定通過前，是不能進行批（pī）量（liàng）生（shēng）產的（de）。當然，你的現場首件未判定也在批量生產我也沒有辦（bàn）法。
想象一下，某天開始生產後，10個工位都加工出了首件（jiàn），但（dàn）是檢驗力量卻不夠，操作者都在（zài）等（děng）結果的場景。


要解決這個矛盾，有三個（gè）方法：


一是由班（bān）長進行首件檢驗。既然（rán）用他就要相信他，但（dàn）是班長放行的首件一定不能轉序，直到專職檢驗確認後才可以流轉。
二是針對性的開發專用檢具，以提高檢驗速度。這裏注意，首件專用檢具的規則也是1/3—1/5的公差（chà）。
三是用替代特性檢驗。例如：數控設備沒必要全尺寸檢驗（yàn），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靠機器和軟件本身保證的。
對比以前的首件作業條件，如果作業條件一致，也可以替（tì）代首件檢驗。
注意：工（gōng）程更改的首件檢驗不（bú）能用替代的方法（fǎ）。

06 . 總結
隨（suí）著先進（jìn）技術（shù）的運用，隨著管理思（sī）想的進步，經典的檢驗方法也要賦予新的含義。在現場質量管理中還有很多這樣的節點，希望所有的朋友們也展開思考，在走向數字化工廠（chǎng）的今天，還有（yǒu）哪些檢驗的準則需要（yào）改進（jìn）。