前言:本站為你精心整理了機械加工質(zhì)量控制研究范文,希望能為你的創(chuàng)作提供參考價值,我們的客服老師可以幫助你提供個性化的參考范文,歡迎咨詢。
摘要:機械加工是工業(yè)發(fā)展的核心所在,是一個國家科技發(fā)展、工業(yè)發(fā)展水平的重要衡量標志之一。隨著社會科技發(fā)展,市場對機械加工產(chǎn)品的加工質(zhì)量要求越來越高,我國從精密加工正在向超精密加工發(fā)展、轉(zhuǎn)變,走向世界機械加工強國陣營。簡要分析機械加工質(zhì)量的發(fā)展趨勢和機械加工質(zhì)量的主要影響因素。針對當前機械加工過程中存在的質(zhì)量控制不足,結合機械加工質(zhì)量的主要影響因素提出若干應對措施和建議。
關鍵詞:機械加工;加工質(zhì)量;影響因素;質(zhì)量控制
0引言
現(xiàn)代制造業(yè)的核心就是機械加工精度。機械加工精度是一個企業(yè)機械加工水平、企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營能力的象征,也是未來機械加工企業(yè)市場占有份額以及企業(yè)生存發(fā)展的關鍵因素?,F(xiàn)代社會科技發(fā)展迅速,市場對機械加工精度要求越來越高,研究機械加工質(zhì)量,尤為重要。
1機械加工質(zhì)量的發(fā)展趨勢
機械加工按照加工精度分為普通加工、精密加工和超精密加工。從加工方法上來看,精密電火花加工的加工質(zhì)量可達到1μm,金剛石刀具超精切削精密研磨拋光的加工質(zhì)量可達到0.01~0.02μm,紫外線光刻加工質(zhì)量可達到0.35μm,LIGA技術加工質(zhì)量可達到0.1μm,離子束加工質(zhì)量可達到納米級,掃描隧道顯微(STM)加工及原子力顯微(AFM)加工的加工質(zhì)量可達到0.1nm。如圖1所示,根據(jù)羅蘭貝格數(shù)據(jù)統(tǒng)計,2011-2018年,全球精密機加工市場規(guī)模復合年增長率為0.2%;2018年,全球精密機械加工市場規(guī)模達到2160億美元,同比增長1.9%;從2012年到2018年,全球精密加工市場規(guī)模增長了50億美元。在現(xiàn)代超精密機械加工中,如軍事、飛機上應用的馬達軸承,加工精度、圓度、圓柱度已經(jīng)達到亞微米級;人造衛(wèi)星儀表軸承、精確制導儀表零件、計算機硬盤驅(qū)動器、基因操作機械等零件的表面粗糙度達到了納米級。從亞微米級到納米級,隨著精密機械的發(fā)展,全球機械制造技術水平不斷提升,正在向超精密加工發(fā)展、轉(zhuǎn)變。
2機械加工質(zhì)量控制的重點因素
1)機械加工的誤差。包括機床、夾具、刀具、共建的工藝系統(tǒng)靜誤差;在加工過程中產(chǎn)生的力變形、熱變形、刀具磨損、殘余應力變形造成的誤差;測量方法、測量工具精度造成的測量誤差;更換工件、刀具、量具、夾具時調(diào)整造成的調(diào)整誤差等。2)機械制造過程中的從業(yè)人員的影響因素。機械加工企業(yè)技術人員的操作水平和職業(yè)素質(zhì)將會直接影響機械設備的加工精度,也影響機械加工產(chǎn)品的加工質(zhì)量。從業(yè)人員技術水平和職業(yè)素質(zhì)低,還可能造成批量的毛坯件報廢、機床設備性能下降以及經(jīng)濟損失之外的安全隱患。3)生產(chǎn)材料的選用和生產(chǎn)環(huán)境的影響。機械制造中,如果原材料在采購、選用環(huán)節(jié)上不重視,則可能因為生產(chǎn)原材料不合格最終造成機械加工產(chǎn)品的質(zhì)量不合格。
3控制機械加工質(zhì)量的措施
針對當前機械加工過程中存在的質(zhì)量控制不足,結合機械加工質(zhì)量的主要影響因素,筆者認為可利用強化質(zhì)量管理觀念,采用機械制造新技術,做好技術人員培訓,改善環(huán)境條件,做好產(chǎn)品各項工序的質(zhì)量管理,采取有效措施控制誤差發(fā)生率等措施,具體如下。1)強化質(zhì)量管理觀念。機械加工企業(yè)領導層必須重視質(zhì)量管理,只有在思想上、觀念上高度重視機械加工質(zhì)量,才能夠在新設備引入、保養(yǎng)維護耗材消耗、技術人員培訓進修、技術人員引進和福利政策、技術資料采購、質(zhì)量環(huán)節(jié)控制、信息化管理軟件開發(fā)與采購等方面揉入足夠的人力、物力、財力。強化質(zhì)量管理觀念,還需構建公司全員的質(zhì)量管理文化,完善管理制度建設。2)采用機械制造新技術。為了提高機械加工質(zhì)量,必須應用機械制造新技術,除了普遍應用的數(shù)控技術、加工中心、工業(yè)機器人、自適應控制機床、計算機輔助制造技術外,還可采用可變制造系統(tǒng)、柔性制造單元、數(shù)字化制造、無人化機械制造、智能制造、并行工程、敏捷制造、綠色制造、虛擬制造、超精加工制造、納米技術、分子自組裝技術。為了滿足機械加工行業(yè)對精工質(zhì)量不斷提高的要求,機床制造企業(yè)需要改進機床產(chǎn)品,提高機床產(chǎn)品加工性能。機械加工企業(yè)也要根據(jù)企業(yè)加工市場需求及時更新設備。合理設計夾具、合理選擇裝夾方式、合理選擇刀具、合理選擇主軸轉(zhuǎn)速以及切削液。使用對尺寸精度、產(chǎn)品外形上的精確度、位置精度三加工精度測算法,控制加工質(zhì)量。3)做好技術人員培訓。同樣的機械設備,不同的技術人員操作可能會有較大的加工質(zhì)量差異。機械加工企業(yè)應系統(tǒng)地建立員工培訓體系,制定好技術人員和設備維護人員的培訓計劃,必須重視對技術人員的培訓。在預算上,劃撥專項資金用于技術人員赴外參加專業(yè)技術學習培訓。對于機床維修技術人員,要加強質(zhì)量管理,制定好機床日常檢查、維護、維修制度,加強過程監(jiān)管。4)改善環(huán)境條件。在機械制造過程中,一定要加強對原材料的選用和采購審核,杜絕不合格產(chǎn)品進入生產(chǎn)流程,尤其要注意對原材料、毛坯、再加工等輔助材料的控制。另外,還要做好車間環(huán)境的控制。加工制造一件產(chǎn)品必須對各個環(huán)節(jié)做好嚴格的質(zhì)量控制,哪一個環(huán)節(jié)都不能掉以輕心,尤其是對影響產(chǎn)品質(zhì)量的相關因素,一定要及時采取措施。5)做好產(chǎn)品各項工序的質(zhì)量管理。越復雜的機械產(chǎn)品,其生產(chǎn)過程越復雜,需要多種不同的工序加工才能完成。整個機械產(chǎn)品的質(zhì)量離不開各個工序的質(zhì)量管理,因此需要不斷規(guī)范和加強各個加工工序的質(zhì)量管理,嚴格把控每一道工序、每一個環(huán)節(jié)的質(zhì)量檢查,最終確保每道工序、每個環(huán)節(jié)的加工質(zhì)量達到質(zhì)量要求。6)采取有效措施控制誤差率。針對誤差的影響,要降低誤差的發(fā)生幾率。在實際工作中,如果難以發(fā)現(xiàn)誤差產(chǎn)生的原因,或者確診了誤差發(fā)生的原因但是無法解決,這種情況下就要針對誤差進行調(diào)整、解決,需要在不能控制原始誤差的情況下針對誤差進行補償,這樣機械加工產(chǎn)品的質(zhì)量能夠得以有效保證。
參考文獻:
[1]劉從虎.不確定環(huán)境下復雜機械產(chǎn)品再制造裝配過程在線質(zhì)量控制機制研究[D].合肥:合肥工業(yè)大學,2016.
[2]周蕾.重型機械項目制造質(zhì)量管理研究[D].天津:天津工業(yè)大學,2016.
作者:范寧 單位:遼寧建筑職業(yè)學院