关键词:机械工程;加工;质量控制
当前,随着我国经济建设的发展以及工业实力的增强,我国机械加工制造品在世界所占比重在日渐提升,这也为我国工业的发展以及所生产的工业制造品远销海外奠定了坚实的基础。机械制造业作为国民经济的主体,是立国之本、强国之基,尤其是2015年“中国制造2025”战略的提出,更进一步推动了我国机械加工制造业的发展,也推动了我国机械加工制造业自动化、智能化的进一步发展。但,机械工程制造既系统又复杂,为了能加工成质量符合要求的产品或零部件,必须制定一套严格系统的机械加工工艺和质量管控体系,且自有一套完善的加工流程,只有这样才能确保所加工的产品或零部件的质量。在机械加工制造的整个过程中,涉及众多环节,如操作人员、操作工艺、设备工装以及设备质量检测等,任一环节的质量控制没有做好,都会直接影响到加工产品的质量。为此,本文将分析影响机械加工质量的因素,并提出有针对性的质量控制措施,希望能对我机械加工制造业的发展贡献微薄之力。
1影响机械工程加工质量的相关因素
对于机械产品而言,其产品质量要求是非常严格的,但是由于操作人员、操作工艺、设备工装以及设备质量检测等因素的影响,在一定程度上会影响机械工程加工质量。如,机械加工操作人员的知识技能、技术水平以及工作态度,在加工中是否认真负责等,这些就决定了每一个操作人员的作业方式不同,如果操作人员的专业技能及工作态度不佳等,就会直接影响到产品的加工质量。又如,机械加工中需要用到加工机床、刀具、夹具、辅具和计量器具等,这些工装设备的精度准确与否,也直接影响到加工质量。再者,检测工具、检测方式以及检测人员的不同等,以及机械加工过程中所产生的温度应力等等,都会在一定程度上影响到机械加工的质量。所以在机械加工过程中,我们要针对影响影响采取相应的质量控制措施,最大化地优化机械加工质量。
2机械工程加工质量控制措施
2.1做好机械零部件精度的检测工作
机械零部件中包括长度、角度、表面粗糙度轮廓、形状和位置度以及齿轮等个各个几何参数的精度,是控制加工质量的关键环节。因此,在机械加工过程中,需要认真细致地做好机械零部件各精度的检测工作,应避免漏检、误检和错检。在检测前,检测人员应先认真看清楚设计图纸,观察机械零部件的尺寸,分清其定型尺寸、定位尺寸和关键尺寸,分清精加工面、粗加工面和非加工面;熟悉加工工艺,熟悉掌握每道工序的加工标准,如加工尺寸、加工余量,以及装夹方法、定位基准和工装夹具刀具等技术要求等;根据加工工艺以及零部件的几何形状、尺寸大小、精度要求等,合理选择量具和检测方法等。在检测过程中,首先应做好零部件的表面检测。如,细长轴、薄壁类的零部件应检测是否变形;热处理后需要再次进行机械加工的要观察其是否有裂纹。其次,采用直接测量法检测零部件的尺寸公差、形位公差等,如测量孔距、角度和锥度等。须注意的是,应按清单的顺序依次做好检测工作,避免出现漏检某一项尺寸或形位,待检测全部结束后,再每一项进行尺寸对比,以判断其是否合格。一旦检测出不良产品,需要由厂部和组长确认产品是否应该返修,确认产品是否为报废状态。
2.2科学编制机械加工工艺
科学且正确的机械加工工艺,是确保机械工程加工质量的重要环节。在编制加工工艺时,应在总结长期的生产实践和科学实验的基础上,依据科学理论和必要的工艺试验来进行编制,且要在生产实践中不断地改进和完善。只有这样才能使所编制的加工工艺满足实际生产需求。在编制加工工艺时,应根据零件结构的特点,如毛坯状况、制造批量、外形尺寸、零件种类和有关粗糙加工机床等来选择合适的机床;要熟悉各零件的功能和装配关系,熟悉主要的加工技术要求;要审查零件的结构工艺性,因为不同生产规模和不同条件的工厂对零件结构工艺性的要求是不同的,因此在结构设计时要全面考虑零件的毛坯生产、切削加工和热处理等,确保其具有良好的结构工艺性;等等。如,以传动轴机械加工为例,其切削加工的工序安排,应遵循“先基面、后其他”“先主后次,先粗后精”的原则。即,先加工基准表面,后加工其他表面;先加工主要表面(指装配基面、工作表面等),后加工次要表面(指沉孔、螺孔);先安排粗加工工序,后安排半精加工、精加工工序。另外,由于传动轴为小批生产,应优先考虑确保达到尺寸和位置精度要求,因此其加工工艺路线为:锻造(锻造毛坯)→热处理(正火处理)→车钻→粗车→热处理(调质处理)→研修(研修中心孔)→半精车(分别半精车左、右端各外圆及轴肩断面,均留磨削余量)→磨削→铣削(去毛刺)→车削→终削(按图样技术要求全部检验)。而且在加工过程中应注意,由于中心孔在使用过程中的磨损及热处理后产生的变形都会影响加工精度,因此在热处理之后、精加工之前,应安排研修中心孔工艺,以削除误差。
2.3重视机械加工调试工作
在大批量机械零部件加工制造中,通过对生产现场调试、加工件、试制件的控制,保证最大产出,减少品质异常发生,提高机械工程加工制造质量。在实际调试过程中,对于大批量的机械零部件加工制造,可采用调试法,结合机械产品加工需求来合理调整机械设备的参数和灵敏度;对于小型的机械产品加工制造,可采用试切法,依照试切零部件测量结果来调整机械工程加工制造工艺。而且,为了提高操作人员对调试工作的重视度,在整个调试过程中,应将机械加工调试工作落实到具体个人,并制定切实可行的调试管理办法。如,要求各班组调试员负责做好调试零件的管理工作;所有应调试而产生的零部件必须进行首件检验,直至检验合格,方可让操作人员进行生产;现场检验员按标准对调试件进行检验并确认状态,工序调试合格后的合格产品和不合格产品要做好标识,调试合格后按首检要求执行;发生调试的头三件为正常调试件,超出三件不合格的应停止调试并查找原因后按相应的措施进行;等等。另外,随着数字信息时代的到来,在机械加工过程中应引进数字检测系统,以便在机械加工过程中做到实时监控与检测,及时补偿存在的误差,有效提高机械零部件加工精度。
2.4做好机械加工质量检测工作
为让机械工程加工质量受到外界影响降低,需要营造出一个良好的加工环境,制定合理策略,对机械工程加工制造过程中的各项加工任务进行合理安排,让机械加工合理性、科学性得到保障,为机械工程加工制造工作奠定基础。除此之外,在机械工程加工制造中,需要对机械工程加工制造工序的检查工作、控制工作力度予以增强。在机械零部件加工制造中,会涉及到多个环节,如铸造、锻造、加工、焊接等,各个环节之间存在密切联系。因此,在检验过程中需要针对加工工序进行抽检和复检,以此来让机械工程加工制造精度对加工制造工艺要求予以满足,如果在检测过程中发现机械零部件不合格,就需要对其进行重新加工,待检测合格后才能进入后续工序。在加工质量检测中,依照检测对象的不同可采用差异化的原则和专业测量仪器,如在长度检测时,就需要遵循阿贝原则,如在轴径测量时,就需要采用千分尺、卡尺、杠杆千分尺、卧式光学计等仪器,而在孔径测量时,就需要采用内径测微仪、内径百分表、一米测长机等仪器。
2.5提高机械加工操作人员的专业技能和质量意识
在机械加工制造中,操作人员的专业技能、工作态度和质量意识等都会影响到产品的质量,且在加工质量控制中起到关键性的作用。首先,强化操作人员的专业技能是非常重要的,其专业技能的高低直接决定了产品质量的好坏。在机械工程制造业中,要求操作人员熟练掌握和机械加工相关的技术理论基础知识,主要包括力学、机械学、电工与电子技术、机械工程材料、机械设计工程学、机械制造基础、自动化基础等基础知识;熟悉常用金属材料的性能、试验方法及其选用,掌握机械产品设计的基本知识与技能,能熟练进行零、部件的设计;熟练典型零件的加工工艺流程,并能分析解决现场出现的一般工艺问题,熟悉铸造、压力加工、焊接、切(磨)削加工、特种加工、表面涂盖处理、装配等机械制造工艺的基本技术内容、方法和特点等;深入掌握加工工艺、装配工艺的特点,熟练设计非标刀具、夹具、冲具、模具、工装等;等等。只有具备了熟练应用的专业技能,操作人员在加工过程中才能做到游刃有余,在面对一般工艺问题甚至是较难的问题时能有效解决,确保产品的加工质量。
其次,要强化操作人员的质量意识。质量的好坏,操作人员的素质和态度也很重要,如果操作人员的态度和质量意识不强,再怎么完善质量控制体系和制定质量控制工艺,都可能是一句空话。因此,强化操作人员的质量意识,使其能具备正确的质量观念以及对质量严谨的态度,才能确保机械工程加工实现优质高效。即:1)要建立健全有关质量控制的制度,用以约束操作人员,实行奖罚分明;严格执行首件必检制度,对违反者实行重罚。2)分解质量目标,与操作人员个人收入挂钩,促进自检、互检制度的落实。3)经常灌输质量第一的观念,形成质量为先的风气。4)设立专职质检员,起到对操作人员的“帮、教、管、卡”作用,利用质检单结算工资,将质量情况与个人收入挂钩。
3结束语
综上所述,机械加工制造业作为我国国民经济的主导产业,是我国经济增长的主要支撑;作为经济社会发展的重要依托,是我国城镇就业的主要渠道和国际竞争力的集中体现。就目前的发展形势来看,我国的机械加工制造业和西方制造业强国仍有较大的差距。尤其是当今高质量发展时代下,如何强化机械制造业产品加工质量,推动机械制造业向智能化、高速化和高精密度化发展,是行业人士在不断研究的重点之一。在本文中,文章就强化机械工程加工质量提出了几点措施,认为在机械工程加工过程中,要做好机械零部件精度的检测工作,科学编制机械加工工艺,重视机械加工调试工作,做好机械加工质量检测工作以及提高机械加工操作人员的专业技能和质量意识等,以有效控制机械工程加工质量。
参考文献
[1]林志钦.对机械加工表面质量的控制措施探讨[J].科技资讯,2010(30):69-69.
[2]张越,张洪波,马儒明.机械加工质量控制及诊断技术研究[J].科技与生活,2011(19):182-182.
[3]张大伟.浅谈机械加工零件表面的质量控制措施[J].价值工程,2013(7):38-39.
[4]陈永涛,郭双全.浅析机械加工精度影响因素与提高途径[J].科技资讯,2010(15).
[5]王旭.试论机械加工质量技术控制[J].中国新技术新产品,2014(12).