淺析機械制造的工藝可靠性研究

1、<p>　　淺析機械制造的工藝可靠性研究</p><p>　　【摘要】在當前快速響應制造的需求背景下，制造企業(yè)面臨研制時間短，技術(shù)上的不確定因素，技術(shù)改造的滯后，產(chǎn)品可靠性缺乏實踐考驗，管理缺乏經(jīng)驗等問題。深入研究和解決這些問題，必須要貫徹以可靠性工程為重點，積極開展工藝可靠性研究，強化技術(shù)基礎(chǔ)、加強管理，實施技術(shù)與管理的有機結(jié)合，使工藝可靠性工作最終達到保障產(chǎn)品可靠性的目的。因此，論文以此需求為牽引，

2、在總結(jié)相關(guān)研究的基礎(chǔ)上提出了機械制造工藝可靠性的基本概念和分析方法，并建立相應的模型來指導對機械制造過程的有效控制，為機械制造過程保障產(chǎn)品可靠性的最終目標提供技術(shù)支持。 </p><p>　　【關(guān)鍵詞】機械制造可靠性 指標 </p><p>　　一、機械制造工藝可靠性的定義 </p><p>　　機械制造過程是一個復雜的動態(tài)過程，包括加工設(shè)備、夾具、刀具、檢測設(shè)備、

3、加工對象及工藝操作控制人員等。論文將機械制造過程作為研究對象，分析其對產(chǎn)品可靠性的保障能力，因此無論是研究對象還是分析內(nèi)容都具有其特殊性，不同于普通產(chǎn)品，因而相關(guān)的可靠性概念不能簡單地采用通常的系統(tǒng)可靠性定義，而需要根據(jù)對其規(guī)定的功能來加以定義。論文參考可靠性的通用定義，結(jié)合機械制造過程的特點，將機械制造的工藝可靠性定義為：機械制造過程在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)，保證加工出來的產(chǎn)品具有規(guī)定的可靠性水平的能力。 </p>

4、<p>　　這里，機械制造過程就是產(chǎn)品的機械加工階段，包括了產(chǎn)品的工藝設(shè)計與實現(xiàn)。規(guī)定的條件是指機械制造過程在規(guī)定的時間內(nèi)所處的預先規(guī)定的全部外部條件，包括人員、設(shè)備、材料、工藝、測量、生產(chǎn)環(huán)境等條件。人員條件是對與制造過程相關(guān)的所有人員的要求，主要包括工藝設(shè)計人員、操作員、檢驗員等應具備的條件。設(shè)備條件是指對實現(xiàn)制造任務(wù)所需的所有設(shè)備的要求，主要包括對完成生產(chǎn)任務(wù)所需的生產(chǎn)、工具等所必需達到的要求。材料條件是指對構(gòu)成產(chǎn)品（工

5、件）實體的主要材料和在制造中起輔助作用而不構(gòu)成產(chǎn)品實體的輔助材料所需要具備的條件。工藝條件是指完成制造任務(wù)所采用的技術(shù)方法及相關(guān)工藝文件的要求，包括對工藝技術(shù)、工藝方案、工藝流程、工藝規(guī)程、工藝細則、工藝標準、操作方法和工藝參數(shù)等具體的要求。測量條件是指對原材料檢測、生產(chǎn)過程控制、產(chǎn)品質(zhì)量檢驗、環(huán)保監(jiān)測等過程所需具備條件的要求。生產(chǎn)環(huán)境條件是指生產(chǎn)（包括設(shè)計、加工、處理、裝配、檢測、計量、調(diào)整、試驗等）的空間或廠房的大小、高低、通風、照

6、明、溫度、濕度、振動、噪聲、潔凈度、電磁輻射、靜電、動力供應以及現(xiàn)場生產(chǎn)管理等環(huán)境條件要求。 </p><p>　　二、工藝可靠性的基本特征 </p><p>　?。ㄒ唬┫到y(tǒng)相關(guān)特性 </p><p>　　產(chǎn)品可靠性是一項系統(tǒng)工程。產(chǎn)品的設(shè)計可靠性、工藝可靠性和使用可靠性都是該系統(tǒng)工程的重要組成部分，這三者相互關(guān)聯(lián)、相互影響，各自具有自身的特性和內(nèi)在規(guī)律，彼此相互聯(lián)

7、系、相互影響，有機地結(jié)合在一起。 </p><p>　　根據(jù)系統(tǒng)工程的理論，“系統(tǒng)”是由相互作用又相互依賴的若干組成部分結(jié)合而成的具有特定功能的有機整體。機械制造過程的特點使工藝可靠性分析面臨復雜的背景，涉及對象多，需要通過系統(tǒng)工程的方法，有機集成各要素，優(yōu)化組合，統(tǒng)一協(xié)調(diào)，實現(xiàn)保障產(chǎn)品可靠性的最終目標。 </p><p><b>　　（二）綜合特性 </b><

8、/p><p>　　機械制造過程的工藝可靠性是產(chǎn)品設(shè)計可靠性的延伸，是產(chǎn)品可靠性的重要保證，工藝可靠性應與產(chǎn)品開發(fā)過程的其他要求（如產(chǎn)品的功能、性能指標、質(zhì)量、可制造性、維修性、生產(chǎn)成本、生產(chǎn)周期和環(huán)境性等）全面考慮、綜合權(quán)衡、統(tǒng)一協(xié)調(diào)。工藝可靠性工作應與其它工作有效結(jié)合起來，充分做到信息互通、資源共享，以避免矛盾、減少重復、防止反復、提高效率、節(jié)約經(jīng)費。 </p><p>　　工藝可靠性涉及到

9、多門學科，包括技術(shù)工作和管理工作，是一項理論聯(lián)系實踐的 </p><p>　　應用技術(shù)，需要各種專業(yè)人員，特別是工藝人員和可靠性技術(shù)人員的密切合作。 </p><p><b>　?。ㄈ┤^程特性 </b></p><p>　　工藝可靠性工作貫穿于工藝設(shè)計、生產(chǎn)準備、制造、調(diào)試、運輸、儲存、使用、維護、修理等產(chǎn)品加工的全部過程，因此必須全面考慮

10、。每個階段都有相應的工藝可靠性工作。每個階段都可能產(chǎn)生故障（工藝故障），如不及時糾正，所帶來的危害（損失）將隨過程的進展而呈指數(shù)級增加。發(fā)現(xiàn)得愈晚，糾正的費用愈高，所以必須及早發(fā)現(xiàn)，及時糾正。 </p><p>　　三、機械制造工藝可靠性的評定指標 </p><p>　　機械制造的工藝可靠性是一個比較抽象的概念，對一個具體的加工過程，需要全面客觀地評價其工藝可靠性水平，這就要求在理解機械制

11、造過程功能的基礎(chǔ)上，確定評價制造過程保障產(chǎn)品可靠性能力的定量指標。由于產(chǎn)品可靠性的保障涉及多方面因素，因此不可能用單個的指標來評定機械制造的工藝可靠性，只有通過一系列的評定指標才能全面的刻畫其完成規(guī)定功能的能力，這一系列的評定指標構(gòu)成了機械制造的工藝可靠性的指標體系。 </p><p>　?。ㄒ唬┕に嚳煽啃灾笜梭w系的選擇標準 </p><p>　　論文在郭波等工作的基礎(chǔ)上，將機械制造的工藝

12、可靠性的評定指標體系的選擇標準歸納為：完備性：指標體系應能夠全面地描述機械制造的工藝可靠性要求的各個方面；適用性：指標體系應能夠與機械制造過程的運行機制相適應，即與制造過程功能失效的各種模式相對應；過程保障產(chǎn)品可靠性的效果；可達性：指標應對機械制造過程完成其規(guī)定的功能起指導作用，只有制定出制造過程能夠達到的功能要求，才能夠?qū)χ圃爝^程的能力提出合理的定量要求；可組合性：指標體系應能夠適用于大多數(shù)制造過程，并根據(jù)具體的制造過程選取其中部分指

13、標評價其工藝可靠性水平。 </p><p>　　（二）工藝可靠性指標體系 </p><p>　　機械制造的工藝可靠性指標體系的確定應依據(jù)工藝可靠性的定義，對定義中規(guī)定功能所涉及的各要素進行分解描述，然后再進行綜合。在指標體系的確定中要考慮到機械制造過程的多加工設(shè)備和多工序的特點，同時注意到指標體系的完整性、適用性、可計算性等要求。由于產(chǎn)品的加工數(shù)據(jù)主要來自產(chǎn)品的孔位特征測量值，因此對機械制

14、造過程的能力評價主要建立在對產(chǎn)品孔位特征測量值進行分析的基礎(chǔ)上。根據(jù)前面的分析，在人員、材料、測量、生產(chǎn)環(huán)境等條件都能夠充分保障的條件下，機械制造的工藝可靠性主要受加工設(shè)備和工藝的影響。 </p><p>　　對機械制造過程保障產(chǎn)品質(zhì)量的研究已有一些可供借鑒的成果，但是還缺乏系統(tǒng)的總結(jié)，而對機械制造過程保障產(chǎn)品可靠性的研究尚處于起步階段。機械制造工藝可靠性的研究，立足于探索機械制造過程保障產(chǎn)品可靠性的理論和實踐方