淺談機械加工過程中質量體系失效

摘?要：機械加工是制造過程常用的加工方法，本文從機械制造加工過程出發，通過對常用加工方法進行質量體系策劃，針對機加工過程質量體系運行常見失效，從技術設計與工藝質量的體系策劃差異、加工者對質量體系認知不深入，體系策劃與運行實踐的差異三個維度進行分析，并給出改善的建議。

關鍵詞：質量方法;機械加工;體系策劃與運行;失效分析

質量管理體系的策劃與運行控制，要針對特定運行策劃對象，通過對策劃對象運行環境及要求分析，把握策劃控制要點，設定相應的質量特性指標體系，通過運行來推進質量體系有效運轉。機械制造是通過運用特定的機械制造加工方法，推進機械制造各相關工序有效銜接，如零件的車削、銑削等，從而實現特定加工形態的機械零部件，包括機械零部件尺寸要求和加工后的材料力學特性。機加工過程可以運用質量體系來進行運行控制，實現標準化，但體系的運行存在失效的風險。本文從常用的機械加工工藝工程及方法入手，結合ISO9001：2015版質量管理策劃要求，推進分析機械加工過程中質量體系策劃與運行控制失效的原因，并有針對性的給出建議。

1?機加工的工藝策劃及質量控制過程實施

機械加工是制造業門類常用的加工方法，通過機械加工，以實現特定零部件的形態特征，其中尺寸要求，材料的力學性能是重點考慮的對象，機械加工是通過改變材料的外形結構，以滿足零件尺寸要求，通常實現尺寸要求的加工方法包括車削、磨削、銑削等加工方法，根據加工設備配置，進行對應的加工工藝路線設計，然后利用機械設備進行機械加工。機械零件的圖紙經過設計者設計，確定相應機械零件的尺寸值，并針對相應的基準面，形成相應的形位公差、尺寸公差等，而零部件的材料性能、及加工過程由于加工方法導致的材料中存在的力學特性，包括表面硬度、內部晶格結構的變化等，則通過加工后相應的熱處理方法進行處理，以實現機械零部件尺寸要求和材料力學性能要求的統一。針對加工工藝要求，工藝設計者要策劃相應的加工工藝路線和加工工序，如粗加工、精加工的結合，工序的有效銜接，加工形成的殘余應力退除方法。工藝設計者運用質量管理體系策劃相應的過程控制要求，包括對應加工工序的涉及的人機料法環測要素要求，明確具體步驟的工藝基準。機械加工實施者根據工藝策劃要求實施機械加工，針對工藝的質量控制要求做相應的質量監測，以確保加工工序的順利進行，得到滿足質量特性要求的零部件，實現完整的機械加工工藝過程。

2?機加工過程質量體系控制失效的原因及對策

2.1?設計的技術參數要求在工藝質量策劃中不能妥善體現

機械零部件的外形由各種平面、曲面等構成，在CAD軟件設計條件下，零件的結構尺寸、中心定位等能夠通過軟件工具清晰實現，中心孔、階梯軸等結構尺寸能夠精準的定位，形成滿足設計要求的結構尺寸集合，通過尺寸鏈及公差的配合，形成完整的零部件尺寸結構形態。設計出來的零部件圖紙，要通過工藝的整合策劃，通過工序來滿足加工要求，通過質量管理體系對應的策劃原則，形成工藝文件、作業指導書等滿足關鍵工藝要求的策劃文件，建立滿足具體工序的可度量監測要求的質量技術基準，零部件的參數要求是多樣和具體的，單純就尺寸的構成來講，包括具體尺寸、單一尺寸公差、形位公差等，工藝設計者按照加工工序選擇相應的加工設備，通過對毛坯件進行工序加工策劃，如果存在單一加工面的質量基準滿足質量策劃要求，而整合的尺寸集合存在不能滿足尺寸鏈的要求的風險，會導致加工工藝失效。針對設計的技術要求與工藝質量策劃脫節的現象，質量體系應建立相應的策劃對失效原因進行分析。在試制環節，進行多次試驗以驗證失效的風險，形成類似風險防控集合，促使零件設計者和工藝設計者共同發力，滿足加工工藝的技術要求實現，從而有效降低質量體系失效的風險。

2.2?加工作業人員對質量體系認知不深導致機加工失效，引起質量體系運行失效

在機加工過程中，加工人員對質量體系運行控制熟悉度，決定著加工質量和體系有效運行。實踐中，部分加工人員不能完全按照體系要求落實加工進度，而相應的質量管理體系策劃存在運行控制缺失，例如，加工不同階段梯軸，加工者利用車床進行不同端面的車削后，應進行相應的質量監測，滿足尺寸要求后進行下一道工序的加工，如果加工者未能完全按照質量監測的指標進行合理抽樣，形成完整的監測數據，而體系策劃未能就此風險進行運行策劃控制，會造成體系運行失效和加工風險，為防控類似風險，一是加強加工人員的工藝培訓與紀律要求，二是針對屢次出現的運行控制失效進行專項風險分析與策劃，通過體系管理機制設計，提高質量體系的運行效率，降低運行風險，提高加工者對質量體系的認識水平。

2.3?質量體系策劃與具體加工環節的不適宜，導致質量體系失效

質量管理體系是確保機加工過程滿足加工要求的一系列文件集合，形成的策劃包括加工要求、工藝要求、質量控制要求等，體系策劃與實際加工過程的適宜性，對加工環節影響深入，管理體系涉及的是管理過程，過程要素的確立影響管理成本，體系運行實踐中，質量控制環節的失效與體系運行不適宜存在較大關聯，所以在體系策劃-運行-監測-反饋（PDCA）中，P（計劃）是最為重要的，實踐中，體系的運行策劃是質量部門的事情，其實在策劃環節應多方位融入機加工過程所涉及的各環節參與者，而不是其中的個別部門或人員，尤為重要的是讓加工者進入體系運行策劃環節，在試制及實踐環節中，反饋并合理處理來自加工實踐者關于體系運行的不適宜，在確保質量基準要求的前提下，引導并培育加工實踐者按照體系要求進行運行控制，從而在提高體系運行績效的同時，形成滿足具體加工環節的體系運行策劃。

3?結語

質量管理體系策劃運行要與實際的過程緊密結合，避免策劃運行與實際過程存在“兩張皮”現象，針對運行過程的存在失效風險，應按照ISO9001：2015版要求“基于風險的思維”進行風險識別，形成針對性的運行控制模式，有序銜接對應過程人機料法環測與體系運行的適宜性，有效降低機加工過程質量體系運行失效風險。

參考文獻：

[1]李麗，吉武俊，武照云，等.基于工藝流程圖的車間生產管理系統設計與開發[J].組合機床與自動化加工技術，2017（1）：148-151.

[2]鐘德洪.機械制造企業質量控制與管理研究[J].現代制造技術與裝備，2016（3）：173.

作者簡介：白睿（1983-），男，江蘇南京人，碩士研究生，工程師，機械制造質量管理。