假廢品問題的分析

摘 要：工序尺寸和公差的確定是工藝制定時工序設(shè)計的重要內(nèi)容，也是機械制造工藝課程的重點。當(dāng)定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合時，工序尺寸及其公差的確定就顯得比較復(fù)雜。本文對基準(zhǔn)不重合時工序尺寸的分析及假廢品問題進(jìn)行了研究。

關(guān)鍵詞：工藝尺寸鏈 工序尺寸

尺寸鏈的建立、分析與校正不僅影響到產(chǎn)品質(zhì)量，也關(guān)系制造過程是否經(jīng)濟合理。如今工藝尺寸鏈的計算和假廢品問題的判別成為不可忽視的技術(shù)問題。

一、假廢品問題解析

筆者以生產(chǎn)過程中一簡單零件為例研究假廢品的問題。如圖1、圖2所示零件，設(shè)尺寸mm已加工好，現(xiàn)以1面定位加工2面，試確定工序尺寸A3。

生產(chǎn)實習(xí)過程中加工此零件，當(dāng)以1面定位加工2面時，此時的定位基準(zhǔn)為1面，設(shè)計基準(zhǔn)為3面，定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合。這時就需要進(jìn)行尺寸換算，并重新標(biāo)注工序尺寸，按建立工藝尺寸鏈、確定封閉環(huán)、計算這三個解題步驟，得尺寸A3=mm。

若現(xiàn)加工此零件經(jīng)測量A1為30mm，A2為20.2mm，卻不能就此判斷該零件為廢品。按圖樣要求，只要尺寸A1、A2尺寸達(dá)到要求，計算A3是方便我們在加工中通過測量此尺寸進(jìn)而保證A2尺寸符合要求，保證零件合格。所以當(dāng)遇到此情況時，需要將A2尺寸用A1-A3換算得到，計算結(jié)果是否符合圖樣要求，進(jìn)而判斷零件是否為廢品。

將實習(xí)中測量的A1與A3兩實際尺寸相減，得到A2為9.8mm，發(fā)現(xiàn)A2尺寸仍在圖樣上所要求的10±0.3mm公差范圍內(nèi)，由此判斷該零件是合格的，這就是我們經(jīng)常會遇到的假廢品問題。

二、假廢品的判別

我們就加工過程中如何區(qū)分真、假廢品的問題講解一種常用方法 ——極值法。首先得建立設(shè)計尺寸鏈，求出極值A(chǔ)3。

步驟一：建立設(shè)計尺寸鏈。

步驟二：確定封閉環(huán)、增環(huán)、減環(huán)。在這里確定封閉環(huán)是計算的關(guān)鍵，這里我們引入“假封閉環(huán)”的概念。“假封閉環(huán)”是指把引入的工序尺寸做為封閉環(huán)。與之對應(yīng)，判斷出“假組成環(huán)”。則現(xiàn)在的假封閉環(huán)為：A03；假增環(huán)為；假減環(huán)為。

步驟三：計算得到尺寸A03=mm。通過計算發(fā)現(xiàn)：因基準(zhǔn)不重合進(jìn)行尺寸換算時，將帶來如下問題：

（1）壓縮公差：換算的結(jié)果提高了對測量尺寸的精度要求。若按原設(shè)計尺寸進(jìn)行測量，其公差值為0.8mm，換算后的測量尺寸公差為0.4mm，測量尺寸縮小了0.4mm。

（2）假廢品問題：加工此零件，若零件的測量尺寸A1在符合圖樣要求的前提之下，A3測量出來在工藝尺寸鏈mm的范圍內(nèi)，則該零件為合格；如果A3測量出來不在設(shè)計尺寸鏈mm的范圍內(nèi)，該零件則斷定為廢品；如果A3測量出來不在mm的范圍內(nèi)，但在mm的范圍內(nèi)，需換算計算出A2尺寸，確定是否在圖樣要求的公差范圍內(nèi)，若符合要求，該零件還是合格的，即為假廢品。

綜上所述，我們可以得出結(jié)論：當(dāng)工序尺寸超差時，不能就此判斷零件為廢品，還要按照設(shè)計尺寸用極值法來判定零件是否合格。

三、減少假廢品的措施

盡量滿足基準(zhǔn)重合。從零件的結(jié)構(gòu)上考慮其在加工過程中定位、夾緊的特點，避免因基準(zhǔn)不重合而換算工序尺寸去加工測量。

若基準(zhǔn)重合無法滿足，一方面要盡量提升組成環(huán)尺寸的加工精度；另一方面要判定假廢品區(qū)域范圍。若將工序尺寸作為封閉環(huán)，需要求出工序尺寸的偏差范圍，其超出合格品范圍即為假廢品區(qū)域，進(jìn)而確定零件是否合格。

使用極值法判斷尺寸是否合格，不僅可以提高檢驗效率，也防止假超差造成的廢品，從而提高經(jīng)濟效益。

四、注意事項

工藝人員在計算工藝尺寸時，如有基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換，在按尺寸鏈計算工序尺寸的同時，應(yīng)計算假廢品產(chǎn)生的范圍，以免誤判，并將假廢品產(chǎn)生的范圍填寫到工藝文件中，要求檢驗人員對工序尺寸在假廢品產(chǎn)生區(qū)的工件按上述方法進(jìn)行鑒別，以免產(chǎn)生不必要的浪費。

參考文獻(xiàn)：

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[2]沈新艷.工藝尺寸鏈的分析及加工應(yīng)用[J].金屬加工冷加工.北京：中國計量出版社.2010（6）.

（作者單位：江蘇省常州技師學(xué)院）