基于工序質量信息的切削參數優化技術研究

張勝文，朱玉龍，張健

(江蘇科技大學現代制造技術研究所，江蘇鎮江212003)

質量是企業永恒的主題，是企業實現持續發展、在未來競爭中取得勝利的法寶［1］。為了提高產品質量，增加客戶滿意度，就要進行質量管理。在各種質量管理方式中，工序過程質量管理有著舉足輕重的地位，加工工藝直接影響著產品的質量。工序質量在產品生產中的作用如圖1 所示。

圖1 工序質量在產品生產中的地位

然而，目前的質量活動主要追蹤離線狀態下的產品全生命周期的質量數據，如文獻［2 －4］。這些質量數據雖然覆蓋了所有的質量活動，但不特定針對產品加工工藝，聯系工藝設計過程的數據分析手段比較落后。也沒有一種將質量管理方法專門用于產品工藝設計優化的技術。

作者從工序質量分析入手，研究了一種基于工序質量信息的切削參數優化技術。通過采用兩種工序質量分析方法，找出存在異常的工序和產生工序異常的支配性因素，為切削參數的優化提供對象和范圍。

1 工序質量分析方法

產品質量受到人 (Man)、機 (Machine)、料(Material)、法 (Methods)、環 (Environment)、測(Measurement)6 個因素 (5M1E)的影響［5］。為了對產品切削參數進行優化，就必須將人、機、料、環、測對工序質量的影響消除掉，只考慮切削參數對產品質量的影響。為了解決這一問題，作者提出兩種工序質量分析的方法:橫向工序質量分析法和縱向工序能力分析法。

1.1 橫向工序質量分析法

橫向工序質量分析法就是通過控制圖分析質量特性值，找到質量波動異常的工序，然后通過檢索工藝庫，查找與異常工序加工機床、材料、工藝內容大致相同，而切削參數部分相同、部分不同的工序，對二者進行方差分析，查看差異切削參數對產品質量的影響水平。……