淺談機械加工過程中質(zhì)量體系失效

摘?要：機械加工是制造過程常用的加工方法，本文從機械制造加工過程出發(fā)，通過對常用加工方法進(jìn)行質(zhì)量體系策劃，針對機加工過程質(zhì)量體系運行常見失效，從技術(shù)設(shè)計與工藝質(zhì)量的體系策劃差異、加工者對質(zhì)量體系認(rèn)知不深入，體系策劃與運行實踐的差異三個維度進(jìn)行分析，并給出改善的建議。

關(guān)鍵詞：質(zhì)量方法;機械加工;體系策劃與運行;失效分析

質(zhì)量管理體系的策劃與運行控制，要針對特定運行策劃對象，通過對策劃對象運行環(huán)境及要求分析，把握策劃控制要點，設(shè)定相應(yīng)的質(zhì)量特性指標(biāo)體系，通過運行來推進(jìn)質(zhì)量體系有效運轉(zhuǎn)。機械制造是通過運用特定的機械制造加工方法，推進(jìn)機械制造各相關(guān)工序有效銜接，如零件的車削、銑削等，從而實現(xiàn)特定加工形態(tài)的機械零部件，包括機械零部件尺寸要求和加工后的材料力學(xué)特性。機加工過程可以運用質(zhì)量體系來進(jìn)行運行控制，實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，但體系的運行存在失效的風(fēng)險。本文從常用的機械加工工藝工程及方法入手，結(jié)合ISO9001：2015版質(zhì)量管理策劃要求，推進(jìn)分析機械加工過程中質(zhì)量體系策劃與運行控制失效的原因，并有針對性的給出建議。

1?機加工的工藝策劃及質(zhì)量控制過程實施

機械加工是制造業(yè)門類常用的加工方法，通過機械加工，以實現(xiàn)特定零部件的形態(tài)特征，其中尺寸要求，材料的力學(xué)性能是重點考慮的對象，機械加工是通過改變材料的外形結(jié)構(gòu)，以滿足零件尺寸要求，通常實現(xiàn)尺寸要求的加工方法包括車削、磨削、銑削等加工方法，根據(jù)加工設(shè)備配置，進(jìn)行對應(yīng)的加工工藝路線設(shè)計，然后利用機械設(shè)備進(jìn)行機械加工。機械零件的圖紙經(jīng)過設(shè)計者設(shè)計，確定相應(yīng)機械零件的尺寸值，并針對相應(yīng)的基準(zhǔn)面，形成相應(yīng)的形位公差、尺寸公差等，而零部件的材料性能、及加工過程由于加工方法導(dǎo)致的材料中存在的力學(xué)特性，包括表面硬度、內(nèi)部晶格結(jié)構(gòu)的變化等，則通過加工后相應(yīng)的熱處理方法進(jìn)行處理，以實現(xiàn)機械零部件尺寸要求和材料力學(xué)性能要求的統(tǒng)一。針對加工工藝要求，工藝設(shè)計者要策劃相應(yīng)的加工工藝路線和加工工序，如粗加工、精加工的結(jié)合，工序的有效銜接，加工形成的殘余應(yīng)力退除方法。工藝設(shè)計者運用質(zhì)量管理體系策劃相應(yīng)的過程控制要求，包括對應(yīng)加工工序的涉及的人機料法環(huán)測要素要求，明確具體步驟的工藝基準(zhǔn)。機械加工實施者根據(jù)工藝策劃要求實施機械加工，針對工藝的質(zhì)量控制要求做相應(yīng)的質(zhì)量監(jiān)測，以確保加工工序的順利進(jìn)行，得到滿足質(zhì)量特性要求的零部件，實現(xiàn)完整的機械加工工藝過程。

2?機加工過程質(zhì)量體系控制失效的原因及對策

2.1?設(shè)計的技術(shù)參數(shù)要求在工藝質(zhì)量策劃中不能妥善體現(xiàn)

機械零部件的外形由各種平面、曲面等構(gòu)成，在CAD軟件設(shè)計條件下，零件的結(jié)構(gòu)尺寸、中心定位等能夠通過軟件工具清晰實現(xiàn)，中心孔、階梯軸等結(jié)構(gòu)尺寸能夠精準(zhǔn)的定位，形成滿足設(shè)計要求的結(jié)構(gòu)尺寸集合，通過尺寸鏈及公差的配合，形成完整的零部件尺寸結(jié)構(gòu)形態(tài)。設(shè)計出來的零部件圖紙，要通過工藝的整合策劃，通過工序來滿足加工要求，通過質(zhì)量管理體系對應(yīng)的策劃原則，形成工藝文件、作業(yè)指導(dǎo)書等滿足關(guān)鍵工藝要求的策劃文件，建立滿足具體工序的可度量監(jiān)測要求的質(zhì)量技術(shù)基準(zhǔn)，零部件的參數(shù)要求是多樣和具體的，單純就尺寸的構(gòu)成來講，包括具體尺寸、單一尺寸公差、形位公差等，工藝設(shè)計者按照加工工序選擇相應(yīng)的加工設(shè)備，通過對毛坯件進(jìn)行工序加工策劃，如果存在單一加工面的質(zhì)量基準(zhǔn)滿足質(zhì)量策劃要求，而整合的尺寸集合存在不能滿足尺寸鏈的要求的風(fēng)險，會導(dǎo)致加工工藝失效。針對設(shè)計的技術(shù)要求與工藝質(zhì)量策劃脫節(jié)的現(xiàn)象，質(zhì)量體系應(yīng)建立相應(yīng)的策劃對失效原因進(jìn)行分析。在試制環(huán)節(jié)，進(jìn)行多次試驗以驗證失效的風(fēng)險，形成類似風(fēng)險防控集合，促使零件設(shè)計者和工藝設(shè)計者共同發(fā)力，滿足加工工藝的技術(shù)要求實現(xiàn)，從而有效降低質(zhì)量體系失效的風(fēng)險。

2.2?加工作業(yè)人員對質(zhì)量體系認(rèn)知不深導(dǎo)致機加工失效，引起質(zhì)量體系運行失效

在機加工過程中，加工人員對質(zhì)量體系運行控制熟悉度，決定著加工質(zhì)量和體系有效運行。實踐中，部分加工人員不能完全按照體系要求落實加工進(jìn)度，而相應(yīng)的質(zhì)量管理體系策劃存在運行控制缺失，例如，加工不同階段梯軸，加工者利用車床進(jìn)行不同端面的車削后，應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的質(zhì)量監(jiān)測，滿足尺寸要求后進(jìn)行下一道工序的加工，如果加工者未能完全按照質(zhì)量監(jiān)測的指標(biāo)進(jìn)行合理抽樣，形成完整的監(jiān)測數(shù)據(jù)，而體系策劃未能就此風(fēng)險進(jìn)行運行策劃控制，會造成體系運行失效和加工風(fēng)險，為防控類似風(fēng)險，一是加強加工人員的工藝培訓(xùn)與紀(jì)律要求，二是針對屢次出現(xiàn)的運行控制失效進(jìn)行專項風(fēng)險分析與策劃，通過體系管理機制設(shè)計，提高質(zhì)量體系的運行效率，降低運行風(fēng)險，提高加工者對質(zhì)量體系的認(rèn)識水平。

2.3?質(zhì)量體系策劃與具體加工環(huán)節(jié)的不適宜，導(dǎo)致質(zhì)量體系失效

質(zhì)量管理體系是確保機加工過程滿足加工要求的一系列文件集合，形成的策劃包括加工要求、工藝要求、質(zhì)量控制要求等，體系策劃與實際加工過程的適宜性，對加工環(huán)節(jié)影響深入，管理體系涉及的是管理過程，過程要素的確立影響管理成本，體系運行實踐中，質(zhì)量控制環(huán)節(jié)的失效與體系運行不適宜存在較大關(guān)聯(lián)，所以在體系策劃-運行-監(jiān)測-反饋（PDCA）中，P（計劃）是最為重要的，實踐中，體系的運行策劃是質(zhì)量部門的事情，其實在策劃環(huán)節(jié)應(yīng)多方位融入機加工過程所涉及的各環(huán)節(jié)參與者，而不是其中的個別部門或人員，尤為重要的是讓加工者進(jìn)入體系運行策劃環(huán)節(jié)，在試制及實踐環(huán)節(jié)中，反饋并合理處理來自加工實踐者關(guān)于體系運行的不適宜，在確保質(zhì)量基準(zhǔn)要求的前提下，引導(dǎo)并培育加工實踐者按照體系要求進(jìn)行運行控制，從而在提高體系運行績效的同時，形成滿足具體加工環(huán)節(jié)的體系運行策劃。

3?結(jié)語

質(zhì)量管理體系策劃運行要與實際的過程緊密結(jié)合，避免策劃運行與實際過程存在“兩張皮”現(xiàn)象，針對運行過程的存在失效風(fēng)險，應(yīng)按照ISO9001：2015版要求“基于風(fēng)險的思維”進(jìn)行風(fēng)險識別，形成針對性的運行控制模式，有序銜接對應(yīng)過程人機料法環(huán)測與體系運行的適宜性，有效降低機加工過程質(zhì)量體系運行失效風(fēng)險。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡介：白睿（1983-），男，江蘇南京人，碩士研究生，工程師，機械制造質(zhì)量管理。