伺服閥機加零件檢驗點設置研究

楊增輝、李瑞光、楊強 /北京精密機電控制設備研究所

伺服閥是運載火箭控制系統的核心元件，大量應用在航空航天等領域。其將小功率的電信號由前置級轉變為功率級閥芯的運動，然后通過閥芯的運動控制流向液壓作動器的高壓液流的方向和大小，最后由作動器的活塞桿推動發動機（艙）擺動，控制火箭的飛行軌跡。伺服機構要有非常高的放大倍數以獲得靜態和動態精度，其實現主要依靠伺服閥。

伺服閥是機、電、液一體化產品，具有零組件精度高、結構復雜、精密偶件多、多余物控制要求嚴、產品批量大、檢測項目繁多等特點，部分設計特性檢測過程繁瑣，檢測比例高、耗時多，使得產品檢測時間在生產過程中占有較大比重。以某型號閥殼體為例，僅數控銑加工工序就需要檢測170 多個檢測元素，平均檢測周期至少在1天以上，在多型號并舉、生產任務重疊的情況下，檢測時間會更長。現有檢測能力及檢測項目制約著生產效率的提升，因此，有必要對零件加工過程中的檢驗點設置進行研究，旨在優化檢驗點設置，提高檢測效率，縮短檢驗等待時間，確保型號產品齊套與交付。

一、伺服閥機加零件檢驗點設置研究與實踐

1.研究思路及目標

在分析現有伺服閥機加零件工藝文件檢驗點設置的基礎上，系統梳理伺服閥關重零件多年來在型號研制過程中，檢驗點優化改進的成果和經驗，研究適用于伺服系統精密零件加工檢驗點設置的方案，編制發布檢驗點設置技術規范，指導工藝文件優化與改進，最終提高伺服閥零件加工效率，滿足型號大批量研制需求。

2.檢驗點現狀

伺服閥型號眾多，現在研、在役多達幾十種，現有部分伺服閥型號工藝文件編制年代較久遠，依據當時要求，檢驗點設置相對簡單，只有一個“檢”字，無法正確指導檢驗人員開展零組件檢驗工作，包括檢驗內容、檢驗工具、檢測數量等要素在工藝文件中并未明確；此外，伺服閥型號眾多，不同工藝人員在工藝文件編制及檢驗點設置時有差異，造成同類零件檢驗點設置不同，給產品檢驗帶來不必要的麻煩，標準不統一；在頂層設計上，沒有一個標準化文件指導檢驗點設置，需要根據現有生產情況、加工和檢驗能力來研究新的檢驗點設置方法。

3.檢驗點設置的原則

通過調研、借鑒同行業生產線檢測點設置模式，在檢驗點優化再設置中應遵循以下幾個原則，以確保檢驗點設置既滿足上級及用戶的要求，又符合生產實際，使檢驗點設置更具操作性，保證加工及檢測效率的整體提升。

（1）檢驗點設置應符合上級或用戶要求

如上級或用戶要求的強制檢測項目，首件、重要件的關重特性等要求，應在檢驗點中明確并落實。

（2）重要的工序和特殊的要求應執行專檢

產品中重要的工序，如伺服閥中密封部位、孔系交叉部位等應執行專檢，確保密封部位質量，以及滿足多余物控制的要求。

（3）工序能力指數高的工序執行抽檢

粗加工和半精加工的車、銑、數控車、數控銑等工種的檢驗點可設置為抽檢，以提高檢測效率。

（4）檢驗點書寫格式應統一，具體要求應明確

檢驗點應設立為獨立的工步或工序，明確列出檢驗項目、要素、要求和量具，必要時配有工藝簡圖。

4.檢驗點技術規范

項目組研究典型零件典型工序的檢驗點設置要求，在確保檢驗效率、研制進度和經濟性的前提下，給出了伺服閥零件檢驗點設置的一般要求，以及首件檢驗、過程檢驗等詳細要求，并統一規范了檢驗點格式。

該規范規定了伺服閥零件加工過程的產品監視和測量點（以下簡稱檢驗點）的設置要求，目的是指導伺服閥機加工藝文件編制中的檢驗點設置，確保產品監視和測量的有效性與適用性。標準適用于研究所型號伺服閥產品機加工藝文件中產品監視和測量點的設置。

5.檢驗點應用與效果

通過對檢驗設置的優化，提高了工序數字化程度及加工能力指數，檢測內容主要采取抽檢的方式，使抽檢從原來的20%～50%降到5%～10%。在降低抽檢比例的同時，工藝員結合生產現狀及操作者對產品質量的控制情況，針對工序形成結構的重要程度，將部分檢測元素的檢測頻率由抽檢改為首、中、末三次檢測。

二、實踐效果

通過項目研究，項目組編制并發布“伺服閥零件加工過程檢驗點設置要求”所標工藝技術規范，完成部分型號工藝文件的更改和曬藍。通過對檢驗點設置的統一與優化，達到檢驗點設置合理、可行，縮短加工和檢驗等待時間，提高零件周轉效率，從而實現快速齊套，確保交付的目的。經過應用，能夠在保證質量的前提下提高檢測效率，減少檢驗等待時間，效果良好。檢驗點設置變化對照見表1。

后續，項目組將把項目研究成果落實應用到現役及在研所有型號配套伺服閥機加工藝文件中，同時在生產交付中，隨著伺服閥智能生產線的建設與實施，還將繼續思考檢驗點、檢驗內容及檢測方式等方面存在的問題，發掘改進和優化的方向，進一步優化檢驗點設置，提高零件周轉效率，為快速齊套、確保交付奠定基礎。