机械制造工艺过程可靠性分析

赖德清

深圳市龙澄高科技环保(集团)有限公司 广东深圳 518000

1 机械制造工艺可靠性发展现状

1.1 系统评定指标体系不够健全

在当前我国的机械制造产业的发展中，大部分机械制造企业所使用的系统评定指标体系缺乏全面的评定工序能力指数的完善性，大多是通过简单化的评定过程来对机械加工稳定性进行能力指数的评定，虽然这种评定办法具有一定的意义，但是这种评价指标并不能有效对机械制造工艺的产品可靠性有一个准确的评定，也是不可以用于机械加工过程[1]。这也是当前我国众多企业对机械制造工艺的可靠性认识缺乏有效而健全的认识的重大问题所在，在当前经济发展趋势下，这种机械制造的产品评定指标缺乏科学有效性，当前这部分的评定指标还处于有待开发和发展的状态。

1.2 对系统缺乏完整客观的认识

我国的机械制造的工艺可靠性研究工作随着经济社会的不断快速发展，也在不断的研发和突破中，但目前我国的械制造的工艺可靠性还与其他机械制造发达的国家有很大的一段发展差距，在国内很大一部分企业和研究人士还没有真正切实意识到机械制造的工艺可靠性研究工作的重要作用和发展的实际意义，而是把更多的精力着眼于如何在产品设计方面进行机械制造工艺可靠性的突破和发展，忽略了对机械制造过程中可能导致产品可靠性产生阻碍影响的因素予以重点考虑，导致在当前我国众多机械制造的生产过程中，有很多产品工艺可靠性因素的阻碍。

1.3 可靠性指标与过程变量的关系模糊

机械制造生产出来的产品，其产品工艺可靠性是否是按照产品设计要求进行，这需要企业经过对产品进行周期性的数据分析，在这个发展中，产品可靠性的指标是与生产过程中的变量之间是息息相关的。在机械制造过程中变量也即是工位特征会随着产品制造的过程发展产生不同的影响作用，同时它们会形成互相的影响和作用。而对于制造产业类别的不同，所对对应的变量也是不尽相同的，所以不同的制作过程要对变量进行工艺可靠性的分析的过程中，并没有明确可靠性指标与过程变量的关系，因此这使得它们之间的相互作用也无法予以确立，导致机械制造的工艺可靠性指标没有可确立的结果。

2 机械制造的工艺可靠性分析

2.1 综合运用多种研究方法

机械制造的工艺可靠性是由多种不同影响因素共同制约形成的，每一种因素对工艺可靠性都有着或重或轻的影响，因此应从每个因素分析其工艺可靠性，综合运用多种研究方法进行定量分析，一般我们较多采用的有定性研究法与定量分析法[2]。孔位特征对机械制造的工艺可靠性具有十分重要的决定作用，因此在分析工艺可靠性时可以采用模糊评价法分析孔位特征的影响因素。模糊评价指的是对孔位特征的模糊矩阵进行评估，将关键孔位的影响因素转变为模糊数，集成之后选出控制因素，使其符合可靠性的技术要求。

2.2 对加工误差进行分类

由于机械制造中设计的机械孔位与工件比较多而又相对复杂，关键孔位特征与其他相关孔位或周边孔位的加工之间存在着制造结果上的因果联系，因此前后加工顺序不同的孔位之间相互作用相互影响，关系错综复杂，容易造成差错。因此可以采用回归系数的最小二乘法对孔位加工误差进行确定与归类。具体可以将之分为三类：一般、比较重要、重要。在分类误差之后应对重要孔位采取重点控制，比较重要孔位相应控制，一般孔位合理控制。为进一步提高孔位可靠性，应结合多孔位控制方法进行加工制造。

2.3 控制工艺故障

在制造过程中不可避免会产生工艺故障，故障产生后会造成成本的增加。工艺故障还会导致产品不达标被退回，对产品生产商的经济效益造成无可挽回的损失，因此必须对工艺故障做出控制。我们首要任务是明确工艺故障的发生规律，再进一步采取预防措施与补救措施。预防性维修是控制工艺故障中一种行之有效的方法，包括定期维修与顺序维修。定期维修的时间间隔是根据数据确定的，优点为方便控制实施和安排，但是一种较为被动的方式，适应性不强[3]。顺序维修恰当灵活安排维修时间间隔，更为实用，在工艺故障的控制中应用的更加广泛。

2.4 科学评定工艺可靠性

对产品进行可靠性评定是验证机械制造的工艺可靠性的必要方法，评定一般可分为指标层评定与系统层评定两方面。系统层是对机械过程而言的一种评定方法，用于判断机械产品是否可靠，而指标层的评定用以验证系统层的评定，具体实施中常使用SPTE法进行科学评定，重点观察关孔位用以确定收缩因子，严格遵守评定规则，能够提高科学评定的质量。为了使评定更加合理与全面，在评定指标的设定中应设定下列指标：工艺可靠度、自修正、遗传性、发生故障频率以及维修时间等多项因素。注意应严格按照科学的计算方法进行评定。

2.5 引入先进技术、强化过程管理

先进的制造技术与科学的过程管理对于保证机械制造的工艺可靠性具有重要价值。结合市场需求适度的引进先进技术，切记盲目引入技术与忽视市场的做法，正确的做法是结合自身需求进行局部工艺的强化改进，突出重点引进技术。此外，科学的人才管理在机械制造的工艺可靠性控制中至关重要，应激发广大员工的积极性，为企业提高创新能力，加强产品质量提供保障。对生产过程中涉及的生产工具、生产材料、技术手段、人员调配与运输、维修等各个方面应进行控制与管理，强化工艺选择和工艺程序，提高工艺可靠性。

3 结语

综上所述，机械制造的工艺可靠性分析是当前机械制造业快速发展过程中最具竞争的重要研究内容，也是人们对产品提出更高要求和重视的亟待解决的重点任务之一。尤其是自当前科学技术蓬勃快速发展的时期，对机械制造可靠性分析，关系到我国机械制造业的未来可持续健康发展。因此，必须加强并重视如何提高机械制造的工艺可靠性的研究和分析，对落后的生产方法与管理办法予以改革，促进机械制造业的快速稳定发展。