數控機床裝配過程質量控制技術研究

沈良永

摘要：制造業的基礎支撐設備，就是數控機床，數控機床對制造業以及其他領域的發展，都具有十分重要的作用。與此同時，數控機床的發展水平，能夠在很大程度上體現出一個國家制造業的發展水平，對一個國家在制造領域中的地位，也能有所體現。數控加工以及裝配的過程，是數控機床生產過程中的關鍵環節，對數控機床的裝配過程，進行進行質量控制技術的研究，可以將機床的可靠性水平進行一定的提升。

關鍵詞：數控機床;裝配過程;質量控制

引言：影響機床的可靠性的關鍵因素中，機床的早期故障就是其中之一，如果可以對早期的故障進行消除的話，那么就能在很大程度上提高數控機床的可靠性。機床固有的可靠性形成的關鍵環節，就是制造過程，因此，對機床裝配的過程進行質量控制，這是提高機床可靠性的最直接，也是最有效的措施。因此本文主要從裝配過程中的關鍵環節入手，對各環節中的關鍵控制點進行質量控制，以達到提高數控機床可靠性的目的[1]。

1數控機床的裝配質量

1.1數控機床裝配過程分析

數控機床的裝配，是把那些已經檢驗合格的零部件，按照規定的工藝以及技術的要求，進行組裝，然后再經過一系列的調試還有檢驗，讓這些零部件變成合格的產品的一個過程。數控機床的組成的零件，按照機床復雜的程度來看的話，起碼有成千上萬個。為了可以有效地去進行裝配的工作，一般都是會把機床進行劃分，分成幾個獨立的裝配單元，這些單元都是可以進行獨立裝配的。裝配的單元，指的就是零件還有部件，以及組件和整機。這樣的話，對于數控機床的裝配的過程，就可以說成是，把一些幾何形狀的零件，進行組合連接，進而變成套件，以及組件還有部件，最后把這些部件全部進行組裝，就形成了整機產品這樣的一個過程。

1.2數控機床的裝配質量

物質產品的本體屬性就稱作是質量，所以，對于數控機床的裝配質量，可以說是，經過一定的裝配的工序，從而得到的產品所具備的可用性以及功能性。對于裝配的質量，狹義上是這么定義的：裝配的質量，是只包括裝配的精度，還有其所反映出來的裝配性能，廣義的裝配質量的話，不僅包含了狹義的裝配質量，而且還增加了裝配的成本，以及裝配的可靠性等。在數控機床裝配的過程中，各個零件進行相應的連接，然后組成了一個整體，同時，這些零件的質量特性，會把裝配的工序作為載體，進行一定的轉化，最后受到裝配質量的特性的影響，形成了數控機床的裝配質量[2]。

2數控機床質量控制技術研究的現狀

2.1裝配序列優選技術研究

裝配序列的優選，這是在裝配產品之前需要進行的一項重要的工作，如果裝配序列比較優良的話，就能在很大程度上減少對裝配資源的消耗，裝配的難度也會減小很多，最主要的是可以將裝配的產品的質量，進行提高。就目前來看的話，機械產品的裝配序列優選，一般都是先考慮產品的精度還有工藝，以及產品的成本，考慮到的因素是比較少的。但是隨著科學技術的不斷發展，人們對產品的穩定性，還有產品的可靠性的要求，也越來越高。所以的話，在進行裝配序列優選的時候，對序列的優良性，需要進行綜合的考慮。將該序列的評價指標的體系，進行建立并健全，這只是基礎的工作，這個評價指標，需要把裝配序列的質量，準確地表示出來，還要對評價的結果，有一定的保障。另外的話，評價的指標不能太多，得適量才行，不然的話，會讓評價的過程，變得復雜起來，對這個評價方法的實用性，就會有所降低，當評價的指標過少的時候，評價的結果可能也沒辦法很好地，將產品的質量反映出來，對評價結果的準確性而言，也有一定的影響。并且，各項評價的指標，對裝配序列的評價結果，都有很大的影響，所以需要對各項指標的權重，進行合理的制定，從而更好地保證該序列的評價結果的正確性。

2.2裝配過程可靠性控制研究

裝配過程的質量控制，可以在很大程度上，保證整機產品的質量，裝配過程質量和控制技術，現在已經成為很多學者研究的重點內容。例如，王永通過規劃設計裝配結構單元，控制裝配過程的可靠性[3]。李國發基于貝葉斯群判斷法，研究裝配過程質量控制的方法，對裝配過程中故障率比較高的環節，進行了相應的分析，確定了主要的故障原因，最后再針對薄弱的工序，進行質量控制，從而保障裝配環節的可靠性。從上述內容可以看出，很多的學者都對提高產品裝配過程的質量，進行了相應的研究，不過他們基本都是把產品的功能部件，當成研究的對象，這些部件都屬于靜態對象，所以他們在進行分析的時候，沒有聯系產品的實際工作的狀態，并且也沒有將分析進行細化，沒有對零件進行分析。其實，需要從動態的角度進行考慮，這樣的話，在對產品進行分析的時候，就能從動態的角度去分析故障，并進行相應的研究。此外的話，應該把零件當成故障分析的基礎，建立一個關鍵故障的故障樹，對引起關鍵故障的原因進行分析，再提出質量控制的措施，從而保證產品裝配過程的質量。

2.3整機裝配質量評價技術研究

裝配環節，這是數控機床產品成型的最后一個環節，這個環節的質量，對產品的整體質量的好壞，有著直接的影響。所以，需要對已經成型的整機產品的裝配質量，進行一定的質量評價，這樣可以發現裝配過程中存在的不足，從而可以將裝配的質量提高上來。

3數控機床裝配過程質量控制技術的優化

3.1裝配序列評價流程

為了可以對數控機床的裝配序列進行更加科學以及合理的評價，可以先結合相關的理論文獻的基礎，建立起裝配序列的評價指標體系。然后再通過FAHP，權衡評價體系內的各個指標的重要程度。再結合相關的專家的模糊評價的結果換算，獲得一個比較合理的評價指標的模糊權重。根據消除以及選擇轉換法，對裝配序列實施可行的評價，從而得出評價的結果，最后，再從這些可行的裝配序列當中，選擇出最合適的裝配序列[4]。

3.2優化分析故障樹計算

目前應用得比較普遍的一種故障分析的方法，就是FTA 。不過，FTA在計算復雜的系統的時候，會產生一些難以求解的問題。BDD是一種新的分析方法，利用BDD分析FTA的話，不僅可以較為容易地得到故障樹的最小割集，還可以構造出基本事件的關鍵函數，再利用計算機對各部件的重要程度，還有概率的重要度，進行相關的求解。為了求出運動單元故障樹的最小割集，可以把 FTA轉換成 BDD，然后再分析故障樹的定量。

3.3整機裝配質量評價流程

對數控機床的整機裝配質量進行評價，主要還是評價裝配的結果，能否滿足機床質量的要求，從而可以發現裝配環節中的一些不足的地方，再采取相應的改進措施，從而為改進產品的裝配工藝，還有提高整機產品的質量，提供客觀的依據。為了可以實現對整機的裝配質量評價，可以先利用德爾菲法，獲取全面而且合理的評價指標的體系，再根據相關的專家的模糊理論知識，確定各項指標的主觀權重，再利用信息，獲得評價指標的客觀權重，最后使用最小二乘法，將主觀以及客觀權重，進行一定的組合，再通過TOPSIS方法，對裝配質量，進行綜合的評價[5]。

結語：

數控機床對我國制造業而言，作用是非常大的，其質量的好壞，直接影響著我國制造業的發展。裝配過程，是機床生產制造過程中的最后一個環節，對數控機床的整機質量，影響也是非常大的。所以，控制數控機床的裝配過程的質量，可以有效地提高數控機床的整機的質量。

參考文獻：

[1]黃廣全. 數控機床裝配過程質量控制技術研究[D].重慶大學，2018.

[2]肖莉明. 數控機床制造過程質量控制關鍵技術研究[D].重慶大學，2018.

[3]羅冬梅. 數控機床裝配過程質量評價技術研究[D].重慶大學，2016.