DOE试验设计在某型号电动机生产改进过程中的运用

DOE试验设计在某型号电动机生产改进过程中的运用，某型号电动机要求输出力矩大、转速高、性能要求较高。在研制生产时存在着很大的难度。针对该产品在c组检验中出现的径向跳动超差、合格率较低的问题，经过六西格玛定义、测量系统分析、原因分析等阶段后认为主要原因是两个装配工装所致。

一、DOE试验思路及因子选择

工装A和工装B为两个可控因素,在DOE试验中我们尽可能保证外界条件和工艺条件相对稳定，把不能控制的因素相对固定化。用可控的两个关键根本原因做DOE试验。做两水平全因子试验，加上2个中心点仿行两次，试验次数为10次。

预期目标为望小特性，即电机径向圆跳动越小越好。工装A为径向跳动在0.01-0.1范围内波动，低水平为0.1，高水平为0.01；工装B为径向跳动在0.01 -0.1范围内波动，低水平为1，高水平为2，工装A、工装B两水平均为改进前和改进后，低水平为改进前，高水平为改进后。

二、DOE试验实施及结果分析

试验人员根据表1中“运行序”一栏的顺序，在其他参数和工艺条件不变的情况下，对某型号电机进行DOE试验。对工装A、工装B进行改进，加严其公差控制，按可控因素水平的不同水平值，每一水平装配10台电动机进行试验，并对实验结果进行检测，统计合格的电动机频数。

1、试验结果分析

拟合选定模型如表2、表3所示。

拟合因子：径向跳动与工装A，工装B

从图1可以看出，工装A和工装B均是主效应，即影响电机径向跳动的主要原因。工装B主效应较工装A显著;工装A和工装B两个可控因素彼此独立，无交互作用，无关联关系。

2、残差分析

对改进工装后生产的电机的测试数据进行残差分析，分析结果如图2所示。

从图2可以看出改进后电机径向跳动的侧试数据残差为正态分布，数据随机分布，无异常状态，符合要求，说明改进后的工装可满足要求。

3、控制圈

利用改进后的工装进行装配后侧试电机的径向跳动，收集数据后使用六西格玛工具进行数据分析，得出电机的过程能力控制图、控制图。

从上述控制图可以看出，当两个可控因素工装A控制在水平0.01工装B控制在水平2时，电动机径向跳动全部在控制上线和控制下限内，电机该项性能指标合格率可以达到100%。结合生产和工艺的可实施性综合考虑，最终确定了电动机的工装状态。该实验结论已经应用到了某型号电动机后续产品的生产中，并取得了一定效果。