淺析機械制造工藝可靠性控制

幸丫椿

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

關鍵詞：機械制造;工藝可靠性;控制

前言

機械制造過程中所涉及到的過程較為復雜，其中動態影響因素較多，如加工誤差、產品孔位特征、工藝故障等都可能影響機械制造工藝的可靠性，因而在控制機械制造工藝可靠性方面，就應當選擇更好的切入點。針對機械制造工藝可靠性的影響因素，進行相應的控制，以此保證機械制造工藝的可靠性。

一、機械制造工藝可靠性概述

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

二、機械制造工藝可靠性影響因素

產品設計：產品設計反映著對現代的經濟及其工藝程度，一件產品就產品的策略.外觀，結構，功能，從而才能確定整個生產的布局，對機械制造有著較大的直觀影響.

（一）加工誤差

在機械制造過程中，加工誤差也就是指零件加工后的實際幾何尺寸與設計參數之間的偏離程度，這在生產中是經常出現的一個影響因素。操作人員的專業素養、機床設備的精度④情況、夾具、刀具、量具等等都可能會會產生加工誤差，在實際生產過程中，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，如基準不重合、定位副本身存在誤差等等[2]。

（二）產品孔位特征

孔位特征是評價機械產品工藝可靠性的一個重要指標，在整個機械產品制造過程中，產品孔位特征能夠檢驗出工藝流程的整體可靠性。如果在機械產品制造的某一環節其產品孔位出現了偏差，那么這一偏差就會延續下去，影響到下一制造環節，繼而影響到整個制造過程[3]?？孜惶卣鞯挠绊懸蛩睾芏?，在產品制造過程中，孔位特征的是出現在產品制造過程的，因而孔位特征也是機械產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械制造工藝設計階段所出現的故障問題，機械制造企業根據產品圖紙和相關要求制定相關的制造工藝，工藝方案并不是固定的，企業一般針對自己的設備、人員等方面的情況制定相應的工藝方案。在工藝方案制定中，通常需要重點考慮的問題有產品制造要求、企業設備情況、生產人員情況、成本管理問題等等。如果在工藝設計中，出現誤差也就是工藝故障，那么就會造成產品制造過程中的誤差，從而會降低機械制造工藝的可靠性。

三、機械制造工藝可靠性控制措施

產品制造：現階段的產品制造分工有還不完善，產品制造的過程控制中對產品的成型階段尤為重要，整個生產過程都是在受控的情況不完成，對影響產品的質量有著直觀關系

（一）積極引進先進技術

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

（二）建立科學的工藝可靠性評估體系

建立科學的工藝可靠性評估體系⑤，也是提高機械產品制造工藝可靠性的一個重要途徑，因而應當對于影響機械制造工藝可靠性的各種因素指標進行整合，構成完善的可靠性評估體系。在指標的選擇方面，針對不同的機械制產品制造也有著不同的指標，指標的選擇應當合理。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。通過建立科學的工藝可靠性評估體系，定量分析影響機械產品制造工藝可靠性的主要因素，進而能夠在工藝可靠性控制中做到有的放矢。

（三）加強工藝故障控制

由于工藝故障可能影響大批量的機械產品質量，因而在新產品制造中應當采取“三部曲”策略。所謂“三部曲”策略也就是指首先，在工藝設計方案完成后進行樣品制造，樣品合格后進行小批量試制，這一部分產品合格并且生產穩定后進行大批量產品制造。在這一過程中，如果發現存在工藝故障，應當立即停止產品制造，將工藝方案返回進行修改，修改完成后再次依照這一流程進行生產。

（四）強化生產管理

強化生產管理主要在于兩方面，一方面是加強對于生產人員的管理，提高生產人員的專業素養，特別是在生產過程中的設備操作方面，提高操作人員的數量程度和職業道德，嚴格控制次品率[6]。另一方面，應當加強對于生產流程的標準化管理，從國外經驗來看，在機械產品制造過程中，制造流程環節的標準化是提高工藝可靠性的重要保證，同時也能有效降低生產成本。強化生產管理，也應當建立起更加完善的技術規范，將操作環節中易于出現的問題進行重點防范，提高生產管理水平。

結論

機械制造業是基礎性工業，機械制造水平也是反映一個國家工業水平的重要方面，對于器械制造企業來講，提高機械制造工藝可靠性，也能夠提高其機械制造水平和企業的核心競爭力。機械制造工藝可靠性是控制機械產品質量的重要途徑，影響機械制造工藝可靠性的因素較多，其中主要有制造誤差、產品孔位特征、工藝故障等。因而在提高機械制造工藝可靠性方面，也就應當針對這些影響因素進行更加有針對性的控制，積極引進先進技術，建立完善的工藝可靠性評估系統、加強工藝故障控制以及加強生產管理。這對于提高機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;加工誤差用數值表示，數值越大，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，統稱為形位公差。

④機床加工精度產生的主要原因在于機床制造中所采用的精度標準以及使用年限和維護情況等。

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

參考文獻

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

[2]袁燁.機械制造工藝對制造業的重要性探究.硅谷，2013，11：18-19.

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