量规开发的科学方法探索

张希亮

摘要:量规是测试彩色显像管玻壳尺寸的自动测量机,是保证产品质量并向生产工序提供工艺参数的重要设备。自动量规对每一枚产品都要进行测试,测试的数据经过计算机演示、处理、制定、通过打印机在产品上做出合格或不合格标记,下面以东芝25″组合量规开发为例,就其中的体会谈谈量规开发中的一些科学方法,以期能起到抛砖引玉的作用。量规开发分以下几个主要阶段:准备、计划、研究、设计、试制、试用与改进阶段。

关键词:量规;测试;计算机演示;综合分析

近年来我公司根据市场需要,开发了许多新产品,相应开发了许多新品种量规。量规的开发经历了由易到难,由简单到复杂,由局部到整机再到全系统的发展过程。随着量规开发工作的深入开展,我们越来越感到在在量规开发中运用科学的方法是至关重要的。它对能帮助我们开阔思路,少走弯路,节约时间,提高效率。东芝25″屏组合量规是我公司也是我国首次自行开发的大屏幕玻壳测试设备,荣获河南省科技进步三等奖。本人组织并参与了这项开发工作,深感在新设备开发中,尤其是大型设备和系统设备的开发,必须掌握和运用科学的方法。

1 准备阶段

公司根据市场前景的需要,结合目前现有的设备技术水平,提出开发新产品的品种和计划。任务确定后,应首先组织人员对所开发产品的品种特性、产品图纸和技术要求进行消化,对有关技术参数进行计算、确认。必要时应到用户去调查研究,了解用户的使用情况。然后根据用户所提供的资料,对所收集的信息进行综合分析,确定出所要开发设备的项目、内容及开发水平。所谓开发水平是指所开发的设备哪些部件可以利用现有的技术,哪些部件需要重新设计,哪些部件可以进行国内制作,哪些部件必须采用进口件。确定这此水准,对下一步的工作计划、开发进度、投入资金及整个开发工作的展开起着决定性作用。因此,这时期的工作必须认真、细致、全面、求实。

东芝25″玻屏是我公司首次开发的大屏幕玻屏,在国内尚无前例。它是四角直封锁钉,这与我公司过去生产的产品类型完全不同,过去生产的玻屏全部是边封锁钉。这给量规的开发带来了很大的技术难度。经过对所有资料认真分析,确定了技术难点、攻克方向及工作计划。

2 计划阶段

在准备工作的基础上,开发工作要有明确的计划进程。工作计划的制定主要取决于两个因素:一是市场的需要,新产品要有及时性,没有及时性就不能抢先占领市场,市场需要决定了整个开发工作的宏观进程;二是要考虑开发工作的技术难度,这一点是在准备阶段确定下来的。综合考虑两方面的因素才能制定出切实可行的计划。此计划作为公司的宏观控制计划。宏观工作计划确定下来后,开发组成员必须根据准备阶段所做的工作,作出详细的、具体的工作计划,以确保计划的顺利完成。

3 研究阶段

开发工作计划完成后,应立即进入研究阶段。研究阶段主要是解决重点难题,攻克重点难题,此阶段是整个开发工作的重心。

首先,进一步明确重点难题。在准备阶段已初步确定了主要技术难题,但进入研究阶段后,应对主要技术难题进行分解,使主要难题更加清晰、更加条理,以利于开发人员的思路更加深入。其次是设计与选择方案,开发人员对重点难题有了一定的认识后,应着手设计方案。方案要设计出几种,便于研究、选择。在选择方案时,尽可能要多做模拟实验,模拟实验要尽可能与实际应用同等条件。有些方案看起来很好,而实施起来有一定的困难。因此,模拟实验对方案选择有重要作用。通过分析讨论和模拟实验,即可在建立的几种方案中选出最合理的方案。

东芝25″组合量规面临着几个主要问题:(1)角部定位。公司现有的量规是边部定位,角部定位空间余量小,定位难度大。(2)定位、定向装置结构需要重新设计,原有的结构系统不能适应。(3)装载装置与定位装置的干涉碰撞问题。(4)金属标准件定位装置与量规定位装置的干涉问题。我们经过分析研究建立了多种设计方案,通过大量的模拟实验和思想实验,最终选出了相应的最佳方案,解决了上述技术难题,为整机的开发成功提供了保证条件。

4 设计阶段

随着重点技术难题的解决,也就进入了设计阶段。此阶段是对整体设计方案的细化、量化、标准化。在设计中要解决大量的具体问题,如尺寸控制问题、精度控制问题、零部件的配合问题等。既要保证设备的精度,还要兼顾设备的可观性、灵活性及设备操作维修的方便性。因此,设计阶段是整机质量的保证。通过设计阶段,要完成一整套完整的设计图纸。

东芝25″组合量规的设计工作花费了一个多月的时间,最终设计出图纸共263张,这期间碰到的问题比我们预料的要多得多。因此,对这一阶段的工作必须高度重视,需要深入、细致、周全。它可以说是开发工作的初步完成阶段。设计工作的质量直接决定着实施阶段的顺利与否或成功与否。

5 试制阶段

全面的设计工作完成后,即可进入试制阶段。本阶段主要是选择承制单位、技术交流、试制、设备验收等。首先是选择承制单位,选择承制单位主要应考虑对方的条件、设备水平以及工作作风。承制单位不仅是设备的制造者,而且是合作者,是开发工作的参与者。承制单位选择的好坏直接影响着下一步开发工作的质量和进展。承制单位确定后,立即组织技术交流,就技术条件、工艺要求、技术难点与对方充分进行交流,并提出设备清单。这一项很重要,以方理解了,就会积极、主动地工作,有时他们根据自己的经验,还会提出一些更合理的建议。对方由被动参加者变为主动参加者。合同签订后,投入试制工作。

在设备试制期间,要加强双方的联系。一是随时解决加工制造过程中遇到的问题。二是便于掌握进度状况。个别图纸上存在的问题在这一过程很可能暴露出来,可以随时解决。对零部件的加工精度和检验把关也要实地检查,防止不合格的零件进入整机,以确保整机的质量。整机装配时,开发人员必须在现场,以利于开展工作,更重要的是装配时可以发现问题。

设备制造完毕后,要进行验收。验收一般分为两个阶段:出厂前验收和现场验收。出厂前验收主要是性能验收,包括零部件精度、整机精度、外观质量等。现场使用验收包括开箱验收、现场使用性能、与其它相关设备的配合、运行节拍调整以及连续运行效果等。

东芝25″组合量规是由西安航天部工业总公司第十六研究所承制的。经过双方人员的密切配合和共同努力,从合同生效到设备验收仅用了75天,其中进行技术交流三次,发现并解决问题十多项,最终验收精度为:重复精度最大为0.02mm,零点精度最大为0.04mm,均在规格之内。经在生产现场使用证明,使用性能良好,达到了预期目的。

6 设试用与改进阶段

东芝25″组合量规在生产线开始试用时,状态良好,但运行一周后,发现定位装置的导向轴窜出,导致定位状态异常。经分析,导向轴的顶丝长期使用后会出现松动现象。针对这一点,在导向轴上增加了定位槽。这一问题得到了彻底解决。在长期使用时,不断发现问题,并不断进行改进,就会使整机的设计和制造质量不断提高和完善。

7 结束语

可以看出,在量规开发中,遵循科学的方法是非常必要和重要的。它可以提高整个开发工作的水平和质量,省时、经济、少走弯路。随着科学技术的发展,新产品、新工艺、新设备的开发方法和手段也会更加丰富,更加多样化。掌握并探索新的科学方法,会加速科技进步,推动科技事业的繁荣与发展。

参考文献

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