浅析机械制造工艺可靠性控制

幸丫椿

摘 要：在机械制造中，制造工艺的可靠性是影响机械制造水平的一个重要因素，因而如何提高机械制造工艺的可靠性也是众多学者所关注的。而在当前机械制造工艺可靠性方面，也有着一些较为重要的因素。本文阐述了机械制造可靠性的基本概念和作用，分析了机械制造可靠性方面的影响因素，并且提出了相应的控制措施。

關键词：机械制造;工艺可靠性;控制

前言

机械制造过程中所涉及到的过程较为复杂，其中动态影响因素较多，如加工误差、产品孔位特征、工艺故障等都可能影响机械制造工艺的可靠性，因而在控制机械制造工艺可靠性方面，就应当选择更好的切入点。针对机械制造工艺可靠性的影响因素，进行相应的控制，以此保证机械制造工艺的可靠性。

一、机械制造工艺可靠性概述

机械制造工艺可靠性的定义是在机械制造过程中，规定的条件和规定的时间内，完成规定功能的能力。机械产品的制造是一个复杂的过程，所涉及的工艺环节有很多，因而机械制造的可靠性影响因素方面，可以大致分为三类，分别是产品设计、产品制造和生产管理[1]。我国是机械制造大国，但是机械制造水平同西方发达国家相比依然有着较大的差距，这种差距主要反映在机械产品的技术水平方面，如加工精度①、使用寿命等等。事实上，这些都可反映为机械制造工艺可靠性方面的影响。因而当前，越来越多的机械制造企业开始重视对于工艺可靠性的控制，提高工艺可靠性，是提高其机械产品制造水平的关键，也是机械制造企业核心竞争力的重要体现。

二、机械制造工艺可靠性影响因素

产品设计：产品设计反映着对现代的经济及其工艺程度，一件产品就产品的策略.外观，结构，功能，从而才能确定整个生产的布局，对机械制造有着较大的直观影响.

（一）加工误差

在机械制造过程中，加工误差也就是指零件加工后的实际几何尺寸与设计参数之间的偏离程度，这在生产中是经常出现的一个影响因素。操作人员的专业素养、机床设备的精度④情况、夹具、刀具、量具等等都可能会会产生加工误差，在实际生产过程中，也很难充分控制这加工误差。在工艺方面，定位误差也是造成加工误差的一个重要原因，如基准不重合、定位副本身存在误差等等[2]。

（二）产品孔位特征

孔位特征是评价机械产品工艺可靠性的一个重要指标，在整个机械产品制造过程中，产品孔位特征能够检验出工艺流程的整体可靠性。如果在机械产品制造的某一环节其产品孔位出现了偏差，那么这一偏差就会延续下去，影响到下一制造环节，继而影响到整个制造过程[3]。孔位特征的影响因素很多，在产品制造过程中，孔位特征的是出现在产品制造过程的，因而孔位特征也是机械产品制造工艺可靠性的直接影响。

（三）工艺故障

工艺故障也就是指在机械制造工艺设计阶段所出现的故障问题，机械制造企业根据产品图纸和相关要求制定相关的制造工艺，工艺方案并不是固定的，企业一般针对自己的设备、人员等方面的情况制定相应的工艺方案。在工艺方案制定中，通常需要重点考虑的问题有产品制造要求、企业设备情况、生产人员情况、成本管理问题等等。如果在工艺设计中，出现误差也就是工艺故障，那么就会造成产品制造过程中的误差，从而会降低机械制造工艺的可靠性。

三、机械制造工艺可靠性控制措施

产品制造：现阶段的产品制造分工有还不完善，产品制造的过程控制中对产品的成型阶段尤为重要，整个生产过程都是在受控的情况不完成，对影响产品的质量有着直观关系

（一）积极引进先进技术

在提高机械旨在工艺可靠性方面，生产技术是十分重要的一个影响因素，自动化、智能化的生产设备和生产技术能够最大程度弥补生产人员专业素养方面的影响。近年来，随着数控设备的普及，各种数控车床、数控磨床、线切割、加工中心等数控设备已经在定位和精度控制方面获得了巨大的提高，但是在机械制造自动化生产线建设方面还存在着一定的不足。因而积极引进先进的设备和制造技术，就是提高机械制造工艺可靠性的重要途径。

（二）建立科学的工艺可靠性评估体系

建立科学的工艺可靠性评估体系⑤，也是提高机械产品制造工艺可靠性的一个重要途径，因而应当对于影响机械制造工艺可靠性的各种因素指标进行整合，构成完善的可靠性评估体系。在指标的选择方面，针对不同的机械制产品制造也有着不同的指标，指标的选择应当合理。一般而言，工艺可靠性评估体系中比较重要的方面有工艺可靠度、工艺故障发生率、工艺故障平均维修时间、工艺自修正性等待。通过建立科学的工艺可靠性评估体系，定量分析影响机械产品制造工艺可靠性的主要因素，进而能够在工艺可靠性控制中做到有的放矢。

（三）加强工艺故障控制

由于工艺故障可能影响大批量的机械产品质量，因而在新产品制造中应当采取“三部曲”策略。所谓“三部曲”策略也就是指首先，在工艺设计方案完成后进行样品制造，样品合格后进行小批量试制，这一部分产品合格并且生产稳定后进行大批量产品制造。在这一过程中，如果发现存在工艺故障，应当立即停止产品制造，将工艺方案返回进行修改，修改完成后再次依照这一流程进行生产。

（四）强化生产管理

强化生产管理主要在于两方面，一方面是加强对于生产人员的管理，提高生产人员的专业素养，特别是在生产过程中的设备操作方面，提高操作人员的数量程度和职业道德，严格控制次品率[6]。另一方面，应当加强对于生产流程的标准化管理，从国外经验来看，在机械产品制造过程中，制造流程环节的标准化是提高工艺可靠性的重要保证，同时也能有效降低生产成本。强化生产管理，也应当建立起更加完善的技术规范，将操作环节中易于出现的问题进行重点防范，提高生产管理水平。

结论

机械制造业是基础性工业，机械制造水平也是反映一个国家工业水平的重要方面，对于器械制造企业来讲，提高机械制造工艺可靠性，也能够提高其机械制造水平和企业的核心竞争力。机械制造工艺可靠性是控制机械产品质量的重要途径，影响机械制造工艺可靠性的因素较多，其中主要有制造误差、产品孔位特征、工艺故障等。因而在提高机械制造工艺可靠性方面，也就应当针对这些影响因素进行更加有针对性的控制，积极引进先进技术，建立完善的工艺可靠性评估系统、加强工艺故障控制以及加强生产管理。这对于提高机械制造工艺可靠性有着重要作用。

注释：

①加工精度用公差等级衡量，等级值越小，其精度越高;加工误差用数值表示，数值越大，其误差越大。

②尺寸公差：是最大极限尺寸减最小极限尺寸之差的绝对值

③加工后的零件形状上的差异就是形状公差，而相互位置的差异就是位置公差，统称为形位公差。

④机床加工精度产生的主要原因在于机床制造中所采用的精度标准以及使用年限和维护情况等。

⑤目前我国尚无较为成熟的机械加工工艺评估体系，评估体系主要是对于工艺可靠性进行评估和改善。

参考文献

[1]王化民.浅析机械制造工艺过程可靠性探讨.电子制作，2013，08：208.

[2]袁烨.机械制造工艺对制造业的重要性探究.硅谷，2013，11：18-19.

[3]王越，王乾，王明红，杜向阳.机械制造的工艺可靠性分析.科技资讯，2013，22：117.