淺析機(jī)械制造工藝可靠性控制

幸丫椿

摘 要：在機(jī)械制造中，制造工藝的可靠性是影響機(jī)械制造水平的一個重要因素，因而如何提高機(jī)械制造工藝的可靠性也是眾多學(xué)者所關(guān)注的。而在當(dāng)前機(jī)械制造工藝可靠性方面，也有著一些較為重要的因素。本文闡述了機(jī)械制造可靠性的基本概念和作用，分析了機(jī)械制造可靠性方面的影響因素，并且提出了相應(yīng)的控制措施。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造;工藝可靠性;控制

前言

機(jī)械制造過程中所涉及到的過程較為復(fù)雜，其中動態(tài)影響因素較多，如加工誤差、產(chǎn)品孔位特征、工藝故障等都可能影響機(jī)械制造工藝的可靠性，因而在控制機(jī)械制造工藝可靠性方面，就應(yīng)當(dāng)選擇更好的切入點(diǎn)。針對機(jī)械制造工藝可靠性的影響因素，進(jìn)行相應(yīng)的控制，以此保證機(jī)械制造工藝的可靠性。

一、機(jī)械制造工藝可靠性概述

機(jī)械制造工藝可靠性的定義是在機(jī)械制造過程中，規(guī)定的條件和規(guī)定的時間內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力。機(jī)械產(chǎn)品的制造是一個復(fù)雜的過程，所涉及的工藝環(huán)節(jié)有很多，因而機(jī)械制造的可靠性影響因素方面，可以大致分為三類，分別是產(chǎn)品設(shè)計、產(chǎn)品制造和生產(chǎn)管理[1]。我國是機(jī)械制造大國，但是機(jī)械制造水平同西方發(fā)達(dá)國家相比依然有著較大的差距，這種差距主要反映在機(jī)械產(chǎn)品的技術(shù)水平方面，如加工精度①、使用壽命等等。事實上，這些都可反映為機(jī)械制造工藝可靠性方面的影響。因而當(dāng)前，越來越多的機(jī)械制造企業(yè)開始重視對于工藝可靠性的控制，提高工藝可靠性，是提高其機(jī)械產(chǎn)品制造水平的關(guān)鍵，也是機(jī)械制造企業(yè)核心競爭力的重要體現(xiàn)。

二、機(jī)械制造工藝可靠性影響因素

產(chǎn)品設(shè)計：產(chǎn)品設(shè)計反映著對現(xiàn)代的經(jīng)濟(jì)及其工藝程度，一件產(chǎn)品就產(chǎn)品的策略.外觀，結(jié)構(gòu)，功能，從而才能確定整個生產(chǎn)的布局，對機(jī)械制造有著較大的直觀影響.

（一）加工誤差

在機(jī)械制造過程中，加工誤差也就是指零件加工后的實際幾何尺寸與設(shè)計參數(shù)之間的偏離程度，這在生產(chǎn)中是經(jīng)常出現(xiàn)的一個影響因素。操作人員的專業(yè)素養(yǎng)、機(jī)床設(shè)備的精度④情況、夾具、刀具、量具等等都可能會會產(chǎn)生加工誤差，在實際生產(chǎn)過程中，也很難充分控制這加工誤差。在工藝方面，定位誤差也是造成加工誤差的一個重要原因，如基準(zhǔn)不重合、定位副本身存在誤差等等[2]。

（二）產(chǎn)品孔位特征

孔位特征是評價機(jī)械產(chǎn)品工藝可靠性的一個重要指標(biāo)，在整個機(jī)械產(chǎn)品制造過程中，產(chǎn)品孔位特征能夠檢驗出工藝流程的整體可靠性。如果在機(jī)械產(chǎn)品制造的某一環(huán)節(jié)其產(chǎn)品孔位出現(xiàn)了偏差，那么這一偏差就會延續(xù)下去，影響到下一制造環(huán)節(jié)，繼而影響到整個制造過程[3]。孔位特征的影響因素很多，在產(chǎn)品制造過程中，孔位特征的是出現(xiàn)在產(chǎn)品制造過程的，因而孔位特征也是機(jī)械產(chǎn)品制造工藝可靠性的直接影響。

（三）工藝故障

工藝故障也就是指在機(jī)械制造工藝設(shè)計階段所出現(xiàn)的故障問題，機(jī)械制造企業(yè)根據(jù)產(chǎn)品圖紙和相關(guān)要求制定相關(guān)的制造工藝，工藝方案并不是固定的，企業(yè)一般針對自己的設(shè)備、人員等方面的情況制定相應(yīng)的工藝方案。在工藝方案制定中，通常需要重點(diǎn)考慮的問題有產(chǎn)品制造要求、企業(yè)設(shè)備情況、生產(chǎn)人員情況、成本管理問題等等。如果在工藝設(shè)計中，出現(xiàn)誤差也就是工藝故障，那么就會造成產(chǎn)品制造過程中的誤差，從而會降低機(jī)械制造工藝的可靠性。

三、機(jī)械制造工藝可靠性控制措施

產(chǎn)品制造：現(xiàn)階段的產(chǎn)品制造分工有還不完善，產(chǎn)品制造的過程控制中對產(chǎn)品的成型階段尤為重要，整個生產(chǎn)過程都是在受控的情況不完成，對影響產(chǎn)品的質(zhì)量有著直觀關(guān)系

（一）積極引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)

在提高機(jī)械旨在工藝可靠性方面，生產(chǎn)技術(shù)是十分重要的一個影響因素，自動化、智能化的生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)技術(shù)能夠最大程度彌補(bǔ)生產(chǎn)人員專業(yè)素養(yǎng)方面的影響。近年來，隨著數(shù)控設(shè)備的普及，各種數(shù)控車床、數(shù)控磨床、線切割、加工中心等數(shù)控設(shè)備已經(jīng)在定位和精度控制方面獲得了巨大的提高，但是在機(jī)械制造自動化生產(chǎn)線建設(shè)方面還存在著一定的不足。因而積極引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)備和制造技術(shù)，就是提高機(jī)械制造工藝可靠性的重要途徑。

（二）建立科學(xué)的工藝可靠性評估體系

建立科學(xué)的工藝可靠性評估體系⑤，也是提高機(jī)械產(chǎn)品制造工藝可靠性的一個重要途徑，因而應(yīng)當(dāng)對于影響機(jī)械制造工藝可靠性的各種因素指標(biāo)進(jìn)行整合，構(gòu)成完善的可靠性評估體系。在指標(biāo)的選擇方面，針對不同的機(jī)械制產(chǎn)品制造也有著不同的指標(biāo)，指標(biāo)的選擇應(yīng)當(dāng)合理。一般而言，工藝可靠性評估體系中比較重要的方面有工藝可靠度、工藝故障發(fā)生率、工藝故障平均維修時間、工藝自修正性等待。通過建立科學(xué)的工藝可靠性評估體系，定量分析影響機(jī)械產(chǎn)品制造工藝可靠性的主要因素，進(jìn)而能夠在工藝可靠性控制中做到有的放矢。

（三）加強(qiáng)工藝故障控制

由于工藝故障可能影響大批量的機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量，因而在新產(chǎn)品制造中應(yīng)當(dāng)采取“三部曲”策略。所謂“三部曲”策略也就是指首先，在工藝設(shè)計方案完成后進(jìn)行樣品制造，樣品合格后進(jìn)行小批量試制，這一部分產(chǎn)品合格并且生產(chǎn)穩(wěn)定后進(jìn)行大批量產(chǎn)品制造。在這一過程中，如果發(fā)現(xiàn)存在工藝故障，應(yīng)當(dāng)立即停止產(chǎn)品制造，將工藝方案返回進(jìn)行修改，修改完成后再次依照這一流程進(jìn)行生產(chǎn)。

（四）強(qiáng)化生產(chǎn)管理

強(qiáng)化生產(chǎn)管理主要在于兩方面，一方面是加強(qiáng)對于生產(chǎn)人員的管理，提高生產(chǎn)人員的專業(yè)素養(yǎng)，特別是在生產(chǎn)過程中的設(shè)備操作方面，提高操作人員的數(shù)量程度和職業(yè)道德，嚴(yán)格控制次品率[6]。另一方面，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對于生產(chǎn)流程的標(biāo)準(zhǔn)化管理，從國外經(jīng)驗來看，在機(jī)械產(chǎn)品制造過程中，制造流程環(huán)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)化是提高工藝可靠性的重要保證，同時也能有效降低生產(chǎn)成本。強(qiáng)化生產(chǎn)管理，也應(yīng)當(dāng)建立起更加完善的技術(shù)規(guī)范，將操作環(huán)節(jié)中易于出現(xiàn)的問題進(jìn)行重點(diǎn)防范，提高生產(chǎn)管理水平。

結(jié)論

機(jī)械制造業(yè)是基礎(chǔ)性工業(yè)，機(jī)械制造水平也是反映一個國家工業(yè)水平的重要方面，對于器械制造企業(yè)來講，提高機(jī)械制造工藝可靠性，也能夠提高其機(jī)械制造水平和企業(yè)的核心競爭力。機(jī)械制造工藝可靠性是控制機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量的重要途徑，影響機(jī)械制造工藝可靠性的因素較多，其中主要有制造誤差、產(chǎn)品孔位特征、工藝故障等。因而在提高機(jī)械制造工藝可靠性方面，也就應(yīng)當(dāng)針對這些影響因素進(jìn)行更加有針對性的控制，積極引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，建立完善的工藝可靠性評估系統(tǒng)、加強(qiáng)工藝故障控制以及加強(qiáng)生產(chǎn)管理。這對于提高機(jī)械制造工藝可靠性有著重要作用。

注釋：

①加工精度用公差等級衡量，等級值越小，其精度越高;加工誤差用數(shù)值表示，數(shù)值越大，其誤差越大。

②尺寸公差：是最大極限尺寸減最小極限尺寸之差的絕對值

③加工后的零件形狀上的差異就是形狀公差，而相互位置的差異就是位置公差，統(tǒng)稱為形位公差。

④機(jī)床加工精度產(chǎn)生的主要原因在于機(jī)床制造中所采用的精度標(biāo)準(zhǔn)以及使用年限和維護(hù)情況等。

⑤目前我國尚無較為成熟的機(jī)械加工工藝評估體系，評估體系主要是對于工藝可靠性進(jìn)行評估和改善。

參考文獻(xiàn)

[1]王化民.淺析機(jī)械制造工藝過程可靠性探討.電子制作，2013，08：208.

[2]袁燁.機(jī)械制造工藝對制造業(yè)的重要性探究.硅谷，2013，11：18-19.

[3]王越，王乾，王明紅，杜向陽.機(jī)械制造的工藝可靠性分析.科技資訊，2013，22：117.