機(jī)械制造的工藝可靠性分析

潘永剛，劉秀波

（1.蘇州高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校，江蘇 蘇州 215007；2.蘇州大學(xué)機(jī)電學(xué)院，江蘇 蘇州 215000）

在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展和普及的時(shí)代背景下，機(jī)械產(chǎn)品的功能逐漸增多，人們對(duì)機(jī)械制造的依賴越來(lái)越大。因此人們對(duì)其可靠性的要求也更高。當(dāng)機(jī)械制造工藝產(chǎn)生問(wèn)題時(shí)，如果不及時(shí)糾正就會(huì)對(duì)生產(chǎn)的產(chǎn)品以及日后經(jīng)營(yíng)和運(yùn)營(yíng)埋下隱患，對(duì)消費(fèi)者和生產(chǎn)廠家來(lái)說(shuō)都是很大的損失。對(duì)機(jī)械制造業(yè)工藝可靠性進(jìn)行分析就是為了提高機(jī)械制造的工藝，提高可靠性。

1 機(jī)械制造的工藝可靠性概念

機(jī)械制造業(yè)是一個(gè)非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程，它包括機(jī)械產(chǎn)品的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、成產(chǎn)、加工、檢測(cè)維修等過(guò)程，不同的生產(chǎn)過(guò)程都是由不同的生產(chǎn)制造機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)。機(jī)械制造業(yè)采用流水線分工作業(yè)，這也加大了對(duì)產(chǎn)品可靠性檢驗(yàn)的困難。機(jī)械制造業(yè)的工藝可靠性主要有相關(guān)性、綜合性、全面過(guò)程性三大特征。不同的生產(chǎn)過(guò)程都會(huì)體現(xiàn)不同的特點(diǎn)，因此也要更加全面的進(jìn)行研究。機(jī)械制造業(yè)是以原材料或者半成品為操作對(duì)象，以各種工具、設(shè)備、技術(shù)為手段，對(duì)其進(jìn)行處理和加工，將半成品轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的過(guò)程，而工藝的可靠性則是指以上過(guò)程中機(jī)械產(chǎn)品具有規(guī)定的可靠性水平的能力。要想提高機(jī)械制造的可靠性就必須要有針對(duì)性的采取先進(jìn)的技術(shù)來(lái)提高機(jī)械產(chǎn)品的可靠性。

2 機(jī)械制造的工藝可靠性的影響因素

（1）工件的關(guān)鍵孔位。機(jī)械制造工業(yè)是一項(xiàng)系統(tǒng)復(fù)雜的工程，因此影響制造工藝可靠性的因素也較多。不同的環(huán)節(jié)都有不同的變化，這個(gè)變化是動(dòng)態(tài)的，并且具有過(guò)程性的特點(diǎn)，因此必須要全面進(jìn)行考慮。對(duì)機(jī)械制造工藝可靠性影響最大的是工件的孔位特征，孔位特征的加工決定著機(jī)械產(chǎn)品的工藝可靠性。因此，在分析機(jī)械制造的工藝可靠性時(shí)，可以以關(guān)鍵孔位的特征為切入點(diǎn)，對(duì)其影響因素、加工誤差、故障率進(jìn)行探討，通過(guò)提高關(guān)鍵部分的可靠性來(lái)提高機(jī)械制造整體的可靠性。

（2）工藝管理環(huán)節(jié)。企業(yè)的上層管理直接關(guān)系到產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和質(zhì)量，企業(yè)管理層能不能夠與生產(chǎn)員工處于和諧狀態(tài)，企業(yè)管理的方法和措施對(duì)于企業(yè)的生產(chǎn)至關(guān)重要。作為機(jī)械制造的直接參與者員工的工作積極性和工作態(tài)度是影響機(jī)械制造工藝質(zhì)量的重要因素。因此企業(yè)不僅要對(duì)員工做到科學(xué)有效的管理，更要嚴(yán)格控制機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)的每個(gè)環(huán)節(jié)，從而使機(jī)械產(chǎn)品的可靠性達(dá)到設(shè)計(jì)要求，最大程度的減少機(jī)械產(chǎn)品在使用過(guò)程中出現(xiàn)故障。

（3）對(duì)產(chǎn)品的檢查和檢測(cè)。產(chǎn)品出產(chǎn)合格率的高低最關(guān)鍵的就是對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行檢查。在生產(chǎn)過(guò)程中，難免會(huì)有一些產(chǎn)品在制造中存在誤差，因此要嚴(yán)格加強(qiáng)對(duì)產(chǎn)品出產(chǎn)的檢驗(yàn)。首先要提高合格的標(biāo)準(zhǔn)，只有將標(biāo)準(zhǔn)提高才能夠提高產(chǎn)品的質(zhì)量和合格率。其次，要嚴(yán)格產(chǎn)品檢測(cè)的程序，對(duì)待一些不合格的產(chǎn)品絕不能夠因?yàn)檠矍耙粫r(shí)的利益而睜一只眼閉一只眼的放過(guò)。海爾集團(tuán)曾經(jīng)對(duì)質(zhì)量不過(guò)關(guān)的洗衣機(jī)在制造現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行銷毀，其他制造企業(yè)也應(yīng)該效仿，對(duì)機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)進(jìn)行周期性、階段性的檢測(cè)能夠及時(shí)的補(bǔ)救由設(shè)計(jì)因素、工藝技術(shù)等造成的不足。提高對(duì)產(chǎn)品檢測(cè)、檢查的高度重視，將機(jī)械制造產(chǎn)品的可靠性放在第一位對(duì)于生產(chǎn)企業(yè)的長(zhǎng)久發(fā)展來(lái)說(shuō)也是利大于弊。

（4）工藝故障發(fā)生的概率。工藝故障發(fā)生率指的是在正常的機(jī)械制造生產(chǎn)活動(dòng)中，由于現(xiàn)有技術(shù)的缺陷或者設(shè)計(jì)誤差導(dǎo)致的機(jī)械制造無(wú)法保證產(chǎn)品達(dá)到可靠性標(biāo)準(zhǔn)的概率。當(dāng)機(jī)械產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)工藝故障，就會(huì)導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備無(wú)法加工或者加工產(chǎn)品質(zhì)量存在問(wèn)題的情況。為了減少這種工藝故障的發(fā)生，節(jié)省企業(yè)的生產(chǎn)成本，就有必要將其發(fā)生的概率作為衡量工藝可靠性的指標(biāo)之一。在故障發(fā)生后，企業(yè)最為關(guān)心的就是要盡量減少經(jīng)濟(jì)損失，必須對(duì)機(jī)械生產(chǎn)線進(jìn)行修護(hù)和完善，并恢復(fù)正常生產(chǎn)。因此，工藝故障的維修時(shí)間也是影響工藝可靠性的重要因素，企業(yè)要形成系統(tǒng)的維護(hù)方法，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)能夠準(zhǔn)確的找到故障點(diǎn)并且進(jìn)行維修，做好每天對(duì)機(jī)械的檢修，這樣能夠大大縮短工藝故障發(fā)生的概率和維修時(shí)間，為企業(yè)減少生產(chǎn)成本。

3 提高機(jī)械制造的工藝可靠性的方法

（1）引入先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)，形成科學(xué)化管理。技術(shù)的先進(jìn)是影響機(jī)械制造的工藝可靠性的重要因素。隨著科學(xué)技術(shù)水平的提高，曾經(jīng)容易出現(xiàn)的機(jī)械生產(chǎn)問(wèn)題和無(wú)法解決的技術(shù)問(wèn)題都能夠隨著技術(shù)的進(jìn)步得到解決和改善。機(jī)械制造企業(yè)要不斷引入先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)，但是也需要考慮企業(yè)的實(shí)際情況，不可盲目引進(jìn)，要注重其實(shí)用性和性價(jià)比。通過(guò)對(duì)設(shè)備更新改造局部工藝，提高整體的生產(chǎn)質(zhì)量和效率。并且企業(yè)也要鼓勵(lì)員工進(jìn)行創(chuàng)新，鼓勵(lì)員工在生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并且對(duì)能夠提出解決問(wèn)題措施的員工進(jìn)行表?yè)P(yáng)和獎(jiǎng)勵(lì)，這樣能夠激發(fā)員工的積極性和創(chuàng)造性，提高科研力度。另外，企業(yè)要形成科學(xué)化管理，對(duì)機(jī)械制造的整個(gè)流水線過(guò)程有系統(tǒng)全面的管理和監(jiān)管部門。在生產(chǎn)過(guò)程中涉及到原材料、半成品、工具、設(shè)備等物質(zhì)基礎(chǔ)以及產(chǎn)品運(yùn)輸、設(shè)備的維修和養(yǎng)護(hù)、施工工序以及工藝的選擇都要有嚴(yán)格的審核標(biāo)準(zhǔn)和檢查監(jiān)督，這樣才能保證機(jī)械制造的質(zhì)量和效率。

（2）控制工藝故障。盡管工藝故障無(wú)法避免，但是我們能夠通過(guò)一些措施來(lái)減少它發(fā)生的次數(shù)。工藝故障的出現(xiàn)會(huì)導(dǎo)致機(jī)械制造的可靠性無(wú)法達(dá)到相關(guān)要求，增加企業(yè)的制造成本和時(shí)間，影響企業(yè)的生產(chǎn)效益。因此工藝故障問(wèn)題需要加以控制。首先要了解和明確發(fā)生工藝故障的規(guī)律，對(duì)故障進(jìn)行分類，采取行之有效的預(yù)防措施和維修措施。在日常生產(chǎn)中要加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的檢測(cè)和定期維修，這樣不僅能夠減少機(jī)器發(fā)生故障的次數(shù)，也能夠提高解決問(wèn)題的效率。

（3）對(duì)加工失誤進(jìn)行分類。工件的孔位是決定機(jī)械制造的工藝可靠性的決定性因素。機(jī)械工件設(shè)計(jì)的孔位較多，而孔位特征又與周圍孔位的加工結(jié)果存在聯(lián)系，不同的加工程序與不同的孔位加工誤差之間相互影響，所以控制孔位的加工誤差極為重要。對(duì)于減少孔位加工誤差的方法可以采用最小二乘法，確定孔位加工誤差之間的定量關(guān)系，以此最大角度的減少孔位的加工誤差。對(duì)加工誤差進(jìn)行分類，分為一般、較為重要和重要三類，重點(diǎn)控制重要孔位的設(shè)計(jì)和制造，適當(dāng)控制較為重要的孔位，合理控制一般孔位，這樣不僅能夠提高機(jī)械制造的效率，也能夠提高工藝的可靠性。通過(guò)減小孔位誤差的管理難度來(lái)改善管理績(jī)效，進(jìn)一步提高關(guān)鍵孔位的可靠性。

總之，機(jī)械制造的工藝可靠性已經(jīng)成為當(dāng)下機(jī)械制造企業(yè)間競(jìng)爭(zhēng)的重要因素，也是消費(fèi)者關(guān)注的關(guān)鍵點(diǎn)。隨著科技和經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，機(jī)械制造的工藝可靠性必然能夠不斷提高。現(xiàn)階段，機(jī)械制造企業(yè)要及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)械制造中的不足，切實(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，促進(jìn)機(jī)械制造業(yè)的健康發(fā)展。

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[3]徐珍珍，段正賀.提高機(jī)械制造的工藝可靠性策略解析[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2015.