量規開發的科學方法探索

張希亮

摘要:量規是測試彩色顯像管玻殼尺寸的自動測量機,是保證產品質量并向生產工序提供工藝參數的重要設備。自動量規對每一枚產品都要進行測試,測試的數據經過計算機演示、處理、制定、通過打印機在產品上做出合格或不合格標記,下面以東芝25″組合量規開發為例,就其中的體會談談量規開發中的一些科學方法,以期能起到拋磚引玉的作用。量規開發分以下幾個主要階段:準備、計劃、研究、設計、試制、試用與改進階段。

關鍵詞:量規;測試;計算機演示;綜合分析

近年來我公司根據市場需要,開發了許多新產品,相應開發了許多新品種量規。量規的開發經歷了由易到難,由簡單到復雜,由局部到整機再到全系統的發展過程。隨著量規開發工作的深入開展,我們越來越感到在在量規開發中運用科學的方法是至關重要的。它對能幫助我們開闊思路,少走彎路,節約時間,提高效率。東芝25″屏組合量規是我公司也是我國首次自行開發的大屏幕玻殼測試設備,榮獲河南省科技進步三等獎。本人組織并參與了這項開發工作,深感在新設備開發中,尤其是大型設備和系統設備的開發,必須掌握和運用科學的方法。

1 準備階段

公司根據市場前景的需要,結合目前現有的設備技術水平,提出開發新產品的品種和計劃。任務確定后,應首先組織人員對所開發產品的品種特性、產品圖紙和技術要求進行消化,對有關技術參數進行計算、確認。必要時應到用戶去調查研究,了解用戶的使用情況。然后根據用戶所提供的資料,對所收集的信息進行綜合分析,確定出所要開發設備的項目、內容及開發水平。所謂開發水平是指所開發的設備哪些部件可以利用現有的技術,哪些部件需要重新設計,哪些部件可以進行國內制作,哪些部件必須采用進口件。確定這此水準,對下一步的工作計劃、開發進度、投入資金及整個開發工作的展開起著決定性作用。因此,這時期的工作必須認真、細致、全面、求實。

東芝25″玻屏是我公司首次開發的大屏幕玻屏,在國內尚無前例。它是四角直封鎖釘,這與我公司過去生產的產品類型完全不同,過去生產的玻屏全部是邊封鎖釘。這給量規的開發帶來了很大的技術難度。經過對所有資料認真分析,確定了技術難點、攻克方向及工作計劃。

2 計劃階段

在準備工作的基礎上,開發工作要有明確的計劃進程。工作計劃的制定主要取決于兩個因素:一是市場的需要,新產品要有及時性,沒有及時性就不能搶先占領市場,市場需要決定了整個開發工作的宏觀進程;二是要考慮開發工作的技術難度,這一點是在準備階段確定下來的。綜合考慮兩方面的因素才能制定出切實可行的計劃。此計劃作為公司的宏觀控制計劃。宏觀工作計劃確定下來后,開發組成員必須根據準備階段所做的工作,作出詳細的、具體的工作計劃,以確保計劃的順利完成。

3 研究階段

開發工作計劃完成后,應立即進入研究階段。研究階段主要是解決重點難題,攻克重點難題,此階段是整個開發工作的重心。

首先,進一步明確重點難題。在準備階段已初步確定了主要技術難題,但進入研究階段后,應對主要技術難題進行分解,使主要難題更加清晰、更加條理,以利于開發人員的思路更加深入。其次是設計與選擇方案,開發人員對重點難題有了一定的認識后,應著手設計方案。方案要設計出幾種,便于研究、選擇。在選擇方案時,盡可能要多做模擬實驗,模擬實驗要盡可能與實際應用同等條件。有些方案看起來很好,而實施起來有一定的困難。因此,模擬實驗對方案選擇有重要作用。通過分析討論和模擬實驗,即可在建立的幾種方案中選出最合理的方案。

東芝25″組合量規面臨著幾個主要問題:(1)角部定位。公司現有的量規是邊部定位,角部定位空間余量小,定位難度大。(2)定位、定向裝置結構需要重新設計,原有的結構系統不能適應。(3)裝載裝置與定位裝置的干涉碰撞問題。(4)金屬標準件定位裝置與量規定位裝置的干涉問題。我們經過分析研究建立了多種設計方案,通過大量的模擬實驗和思想實驗,最終選出了相應的最佳方案,解決了上述技術難題,為整機的開發成功提供了保證條件。

4 設計階段

隨著重點技術難題的解決,也就進入了設計階段。此階段是對整體設計方案的細化、量化、標準化。在設計中要解決大量的具體問題,如尺寸控制問題、精度控制問題、零部件的配合問題等。既要保證設備的精度,還要兼顧設備的可觀性、靈活性及設備操作維修的方便性。因此,設計階段是整機質量的保證。通過設計階段,要完成一整套完整的設計圖紙。

東芝25″組合量規的設計工作花費了一個多月的時間,最終設計出圖紙共263張,這期間碰到的問題比我們預料的要多得多。因此,對這一階段的工作必須高度重視,需要深入、細致、周全。它可以說是開發工作的初步完成階段。設計工作的質量直接決定著實施階段的順利與否或成功與否。

5 試制階段

全面的設計工作完成后,即可進入試制階段。本階段主要是選擇承制單位、技術交流、試制、設備驗收等。首先是選擇承制單位,選擇承制單位主要應考慮對方的條件、設備水平以及工作作風。承制單位不僅是設備的制造者,而且是合作者,是開發工作的參與者。承制單位選擇的好壞直接影響著下一步開發工作的質量和進展。承制單位確定后,立即組織技術交流,就技術條件、工藝要求、技術難點與對方充分進行交流,并提出設備清單。這一項很重要,以方理解了,就會積極、主動地工作,有時他們根據自己的經驗,還會提出一些更合理的建議。對方由被動參加者變為主動參加者。合同簽訂后,投入試制工作。

在設備試制期間,要加強雙方的聯系。一是隨時解決加工制造過程中遇到的問題。二是便于掌握進度狀況。個別圖紙上存在的問題在這一過程很可能暴露出來,可以隨時解決。對零部件的加工精度和檢驗把關也要實地檢查,防止不合格的零件進入整機,以確保整機的質量。整機裝配時,開發人員必須在現場,以利于開展工作,更重要的是裝配時可以發現問題。

設備制造完畢后,要進行驗收。驗收一般分為兩個階段:出廠前驗收和現場驗收。出廠前驗收主要是性能驗收,包括零部件精度、整機精度、外觀質量等。現場使用驗收包括開箱驗收、現場使用性能、與其它相關設備的配合、運行節拍調整以及連續運行效果等。

東芝25″組合量規是由西安航天部工業總公司第十六研究所承制的。經過雙方人員的密切配合和共同努力,從合同生效到設備驗收僅用了75天,其中進行技術交流三次,發現并解決問題十多項,最終驗收精度為:重復精度最大為0.02mm,零點精度最大為0.04mm,均在規格之內。經在生產現場使用證明,使用性能良好,達到了預期目的。

6 設試用與改進階段

東芝25″組合量規在生產線開始試用時,狀態良好,但運行一周后,發現定位裝置的導向軸竄出,導致定位狀態異常。經分析,導向軸的頂絲長期使用后會出現松動現象。針對這一點,在導向軸上增加了定位槽。這一問題得到了徹底解決。在長期使用時,不斷發現問題,并不斷進行改進,就會使整機的設計和制造質量不斷提高和完善。

7 結束語

可以看出,在量規開發中,遵循科學的方法是非常必要和重要的。它可以提高整個開發工作的水平和質量,省時、經濟、少走彎路。隨著科學技術的發展,新產品、新工藝、新設備的開發方法和手段也會更加豐富,更加多樣化。掌握并探索新的科學方法,會加速科技進步,推動科技事業的繁榮與發展。

參考文獻

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