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，技術上的不確定因素，技術改造的滯后，產品可靠性缺乏實踐考驗，管理缺乏經驗等問題。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，強化技術基礎、加強管理，實施技術與管理的有機結合，使工藝可靠性工作最終達到保障產品可靠性的目的。因此，論文以此需求為牽引，

2、在總結相關研究的基礎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品可靠性的最終目標提供技術支持。 </p><p>　　【關鍵詞】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，包括加工設備、夾具、刀具、檢測設備、

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，分析其對產品可靠性的保障能力，因此無論是研究對象還是分析內容都具有其特殊性，不同于普通產品，因而相關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，保證加工出來的產品具有規(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品的機械加工階段，包括了產品的工藝設計與實現。規(guī)定的條件是指機械制造過程在規(guī)定的時間內所處的預先規(guī)定的全部外部條件，包括人員、設備、材料、工藝、測量、生產環(huán)境等條件。人員條件是對與制造過程相關的所有人員的要求，主要包括工藝設計人員、操作員、檢驗員等應具備的條件。設備條件是指對實現制造任務所需的所有設備的要求，主要包括對完成生產任務所需的生產、工具等所必需達到的要求。材料條件是指對構成產品（工

5、件）實體的主要材料和在制造中起輔助作用而不構成產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所采用的技術方法及相關工藝文件的要求，包括對工藝技術、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等具體的要求。測量條件是指對原材料檢測、生產過程控制、產品質量檢驗、環(huán)保監(jiān)測等過程所需具備條件的要求。生產環(huán)境條件是指生產（包括設計、加工、處理、裝配、檢測、計量、調整、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、動力供應以及現場生產管理等環(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)相關特性 </p><p>　　產品可靠性是一項系統(tǒng)工程。產品的設計可靠性、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，這三者相互關聯、相互影響，各自具有自身的特性和內在規(guī)律，彼此相互聯

7、系、相互影響，有機地結合在一起。 </p><p>　　根據系統(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)一協調，實現保障產品可靠性的最終目標。 </p><p><b>　?。ǘ┚C合特性 </b><

8、/p><p>　　機械制造過程的工藝可靠性是產品設計可靠性的延伸，是產品可靠性的重要保證，工藝可靠性應與產品開發(fā)過程的其他要求（如產品的功能、性能指標、質量、可制造性、維修性、生產成本、生產周期和環(huán)境性等）全面考慮、綜合權衡、統(tǒng)一協調。工藝可靠性工作應與其它工作有效結合起來，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)約經費。 </p><p>　　工藝可靠性涉及到

9、多門學科，包括技術工作和管理工作，是一項理論聯系實踐的 </p><p>　　應用技術，需要各種專業(yè)人員，特別是工藝人員和可靠性技術人員的密切合作。 </p><p><b>　?。ㄈ┤^程特性 </b></p><p>　　工藝可靠性工作貫穿于工藝設計、生產準備、制造、調試、運輸、儲存、使用、維護、修理等產品加工的全部過程，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級增加。發(fā)現得愈晚，糾正的費用愈高，所以必須及早發(fā)現，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、造過程功能的基礎上，確定評價制造過程保障產品可靠性能力的定量指標。由于產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，才能夠對制造過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制造過程，并根據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。由于產品的加工數據主要來自產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品孔位特征測量值進行分析的基礎上。根據前面的分析，在人員、材料、測量、生產環(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備和工藝的影響。 </p><p>　　對機械制造過程保障產品質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，而對機械制造過程保障產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品可靠性的理論和實踐方