在竞争激烈的市场环境下传统制造业的利润空间越来越少,且产品质量问题日益突出,如何改进优化产品设计及生产过程,减少重复设计,以及引入有效的质量管理模式来提高产品质量,是企业的重要课题。在《全国轴承行业“十四五”发展规划》中指出造成我国轴承产业增长缓慢的原因之一是质量品牌建设不充分。由于在轮毂轴承制造过程中涉及到诸多因素,例如冷却方式、预留量、主轴转速等,这些因素都会影响着轮毂轴承成品的质量。目前对这些因素主要以经验和试误法来控制,缺乏试验设计的支撑。要想解决轮毂轴承合格率低等问题,关键在于优化改进现有的生产过程,降低关键因素对产品合格率的影响,从而提高轮毂轴承的质量。论文以赛车轮毂轴承为例,基于六西格玛管理的DMAIC流程,融合正交设计、参数设计及响应面优化法研究轮毂轴承质量提升问题,为企业提供一套有效的质量改进模式。在定义阶段,将轮毂轴承的制程参数作为研究范围,通过分析Pareto图得出轮毂轴承位尺寸是关键质量特性,为望目特性;在测量阶段,以Gage R&R的分析结果作为评判测量系统有效性的依据,对收集的赛车轮毂轴承测量数据进行测量系统分析和过程能力分析,并建立轮毂轴承测量系统;在分析阶段,利用正交表规划试验设置,通过参数设计分析响应值的信噪比得出主轴转速、进给率、压头压力三个因子为显著性影响因子;在改进阶段,对工艺参数水平重新配置,利用响应面法构建了轮毂轴承位尺寸与三个显著因子之间的二阶优化模型。在优化模型通过检验后,用该模型求解出最优工艺参数为:主轴转速为2892.27rpm、进给率为0.1mm/rpm、夹头压力为17.59kg/cm2;在控制阶段,通过对比优化前后的过程能力来验证最优工艺参数的可行性,改进后的西格玛水平由原来的2.30提高到了3.0207,表明在该工艺参数水平下,轮毂轴承合格率有显著提升。按本文的六西格玛质量改进模式,能有效地提取出影响轮毂轴承的关键质量特性和显著性影响因子,并建立质量特性和影响因子之间的关系,求解出最优参数,从而有效提升轮毂轴承的质量水平。