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浅谈机械加工过程中质量体系失效

发布时间:2020-04-17所属分类:工程师职称论文浏览:1

摘 要: 摘 要: 机械加工是制造过程常用的加工方法,本文从机械制造加工过程出发,通过对常用加工方法进行质量体系策划,针对机加工过程质量体系运行常见失效,从技术设计与工艺质量的体系策划差异、加工者对质量体系认知不深入,体系策划与运行实践的差异三个维度进

  摘 要: 机械加工是制造过程常用的加工方法,本文从机械制造加工过程出发,通过对常用加工方法进行质量体系策划,针对机加工过程质量体系运行常见失效,从技术设计与工艺质量的体系策划差异、加工者对质量体系认知不深入,体系策划与运行实践的差异三个维度进行分析,并给出改善的建议。

浅谈机械加工过程中质量体系失效

  关键词: 质量方法; 机械加工; 体系策划与运行; 失效分析

  质量管理体系的策划与运行控制,要针对特定运行策划对象,通过对策划对象运行环境及要求分析,把握策划控制要点,设定相应的质量特性指标体系,通过运行来推进质量体系有效运转。机械制造是通过运用特定的机械制造加工方法,推进机械制造各相关工序有效衔接,如零件的车削、铣削等,从而实现特定加工形态的机械零部件,包括机械零部件尺寸要求和加工后的材料力学特性。机加工过程可以运用质量体系来进行运行控制,实现标准化,但体系的运行存在失效的风险。本文从常用的机械加工工艺工程及方法入手,结合 ISO9001: 2015 版质量管理策划要求,推进分析机械加工过程中质量体系策划与运行控制失效的原因,并有针对性的给出建议。

  1 机加工的工艺策划及质量控制过程实施

  机械加工是制造业门类常用的加工方法,通过机械加工,以实现特定零部件的形态特征,其中尺寸要求,材料的力学性能是重点考虑的对象,机械加工是通过改变材料的外形结构,以满足零件尺寸要求,通常实现尺寸要求的加工方法包括车削、磨削、铣削等加工方法,根据加工设备配置,进行对应的加工工艺路线设计,然后利用机械设备进行机械加工。机械零件的图纸经过设计者设计,确定相应机械零件的尺寸值,并针对相应的基准面,形成相应的形位公差、尺寸公差等,而零部件的材料性能、及加工过程由于加工方法导致的材料中存在的力学特性,包括表面硬度、内部晶格结构的变化等,则通过加工后相应的热处理方法进行处理,以实现机械零部件尺寸要求和材料力学性能要求的统一。针对加工工艺要求,工艺设计者要策划相应的加工工艺路线和加工工序,如粗加工、精加工的结合,工序的有效衔接,加工形成的残余应力退除方法。工艺设计者运用质量管理体系策划相应的过程控制要求,包括对应加工工序的涉及的人机料法环测要素要求,明确具体步骤的工艺基准。机械加工实施者根据工艺策划要求实施机械加工,针对工艺的质量控制要求做相应的质量监测,以确保加工工序的顺利进行,得到满足质量特性要求的零部件,实现完整的机械加工工艺过程。

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  2 机加工过程质量体系控制失效的原因及对策

  2.1 设计的技术参数要求在工艺质量策划中不能妥善体现

  机械零部件的外形由各种平面、曲面等构成,在 CAD 软件设计条件下,零件的结构尺寸、中心定位等能够通过软件工具清晰实现,中心孔、阶梯轴等结构尺寸能够精准的定位,形成满足设计要求的结构尺寸集合,通过尺寸链及公差的配合,形成完整的零部件尺寸结构形态。设计出来的零部件图纸,要通过工艺的整合策划,通过工序来满足加工要求,通过质量管理体系对应的策划原则,形成工艺文件、作业指导书等满足关键工艺要求的策划文件,建立满足具体工序的可度量监测要求的质量技术基准,零部件的参数要求是多样和具体的,单纯就尺寸的构成来讲,包括具体尺寸、单一尺寸公差、形位公差等,工艺设计者按照加工工序选择相应的加工设备,通过对毛坯件进行工序加工策划,如果存在单一加工面的质量基准满足质量策划要求,而整合的尺寸集合存在不能满足尺寸链的要求的风险,会导致加工工艺失效。针对设计的技术要求与工艺质量策划脱节的现象,质量体系应建立相应的策划对失效原因进行分析。在试制环节,进行多次试验以验证失效的风险,形成类似风险防控集合,促使零件设计者和工艺设计者共同发力,满足加工工艺的技术要求实现,从而有效降低质量体系失效的风险。

  2.2 加工作业人员对质量体系认知不深导致机加工失效,引起质量体系运行失效

  在机加工过程中,加工人员对质量体系运行控制熟悉度,决定着加工质量和体系有效运行。实践中,部分加工人员不能完全按照体系要求落实加工进度,而相应的质量管理体系策划存在运行控制缺失,例如,加工不同阶段梯轴,加工者利用车床进行不同端面的车削后,应进行相应的质量监测,满足尺寸要求后进行下一道工序的加工,如果加工者未能完全按照质量监测的指标进行合理抽样,形成完整的监测数据,而体系策划未能就此风险进行运行策划控制,会造成体系运行失效和加工风险,为防控类似风险,一是加强加工人员的工艺培训与纪律要求,二是针对屡次出现的运行控制失效进行专项风险分析与策划,通过体系管理机制设计,提高质量体系的运行效率,降低运行风险,提高加工者对质量体系的认识水平。

  2.3 质量体系策划与具体加工环节的不适宜,导致质量体系失效

  质量管理体系是确保机加工过程满足加工要求的一系列文件集合,形成的策划包括加工要求、工艺要求、质量控制要求等,体系策划与实际加工过程的适宜性,对加工环节影响深入,管理体系涉及的是管理过程,过程要素的确立影响管理成本,体系运行实践中,质量控制环节的失效与体系运行不适宜存在较大关联,所以在体系策划-运行-监测-反馈( PDCA) 中,P( 计划) 是最为重要的,实践中,体系的运行策划是质量部门的事情,其实在策划环节应多方位融入机加工过程所涉及的各环节参与者,而不是其中的个别部门或人员,尤为重要的是让加工者进入体系运行策划环节,在试制及实践环节中,反馈并合理处理来自加工实践者关于体系运行的不适宜,在确保质量基准要求的前提下,引导并培育加工实践者按照体系要求进行运行控制,从而在提高体系运行绩效的同时,形成满足具体加工环节的体系运行策划。

  3 结语

  质量管理体系策划运行要与实际的过程紧密结合,避免策划运行与实际过程存在“两张皮”现象,针对运行过程的存在失效风险,应按照 ISO9001: 2015 版要求“基于风险的思维”进行风险识别,形成针对性的运行控制模式,有序衔接对应过程人机料法环测与体系运行的适宜性,有效降低机加工过程质量体系运行失效风险。

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