孫樹通

（廣東省工商高級技工學校，廣東 韶關 512200）

復雜零件加工質量控制及其改進措施

孫樹通

（廣東省工商高級技工學校，廣東 韶關 512200）

復雜零件，即指其零件在構造時的結構層次較多、包含比較多的質量特征、在加工時的工序較多，且其精密度較高的零件。生產這些零件的企業(yè)想要在激烈的市場競爭中占得更多的地方、獲取更大的利益，就需要在復雜零件的加工過程中對其質量進行嚴格地控制，并著力于提高產品的質量。本文先就復雜零件加工過程質量控制的現狀及存在的問題進行了相關的闡述，而后就復雜零件在加工過程中的質量控制進行了深入探索，并據此提出了面向裝配復雜零件加工過程質量控制、最佳加工工藝規(guī)劃的改進措施。

復雜零件；加工過程；質量控制；改進措施

復雜零件是指結構形狀多樣、質量特征較多、制造工藝繁復、復雜、制造程序較多且精密度較高的機械零件。復雜零件的質量是影響相關產品質量的關鍵因素，只有其復雜零件的質量得到保證才能生產出高質量的產品。因而對于復雜零件在加工時的質量控制是國內外各大制造企業(yè)所關注的重點，可以有效地提升我國復雜零件制造業(yè)的質量水平及其競爭力。據此，本文將就復雜零件加工質量控制及其改進措施，展開相關的闡述與研討。

一、復雜零件加工過程質量控制的現狀及存在的問題

就目前而言，企業(yè)對于零件加工質量的控制主要是針對單獨的零件加工工序的。一般來說是將一個生產過程劃分成多個工作程序，再分別對這些工序進行質量的監(jiān)測和控制，或者是對零件的統(tǒng)計過程進行一定地控制，從而提高加工零件的質量。但是這種方法對于復雜的零件來說是不可用的，復雜零件在加工的過程中會有多種因素耦合的現象，若僅是對各工序中每個零件的質量及相關的特征進行單獨分析，沒有加入整體的分析，就會在一定程度上忽略了某兩個相關聯(lián)因素之間的特征，從而加工出來的零件就會不符合其標準。

傳統(tǒng)對零件加工質量控制的方法是一種單方面的事后控制，只能在零件成品后對其進行質量的監(jiān)測與控制，無法在加工的過程中對其進行相關的預測及在線即時的控制。傳統(tǒng)零件質量控制的方法對于復雜零件的質量控制是完全行不通的，因為復雜零件加工過程的程序較多、工藝較復雜，因而其變數較大。因此，傳統(tǒng)的通過統(tǒng)計零件質量從而進行控制的方法很難在復雜零件加工質量的過程中對其中的誤差源做出及時的判斷與調整。

大多數企業(yè)在對復雜零件進行質量控制時都是只針對其中的一個過程進行監(jiān)督與控制，要么是加工的過程，要么是裝配的過程。但是在復雜零件的制造過程中，其加工與裝配的過程都是不可避免的，且都與最終的零件質量有著密不可分的聯(lián)系。因此，在對復雜零件進行質量控制時，需要同時兼顧加工和裝配這兩個階段?？梢栽趯ζ浼庸さ倪^程中將其裝配特點融入其中，進而同時對這兩方面進行控制，最終制造出質量較高的復雜零件。

二、復雜零件加工質量控制

（一）誤差源

誤差源包括產生誤差的方位及原因，在加工過程中出現誤差源，就會使得實際加工出來的零件與原本設計中的零件在質量、規(guī)格等方面不是完全相同的。在生產、加工過程中不可避免的會產生誤差，誤差較小，其零件的質量與性能比較穩(wěn)定；誤差較大就會導致其零件的質量不穩(wěn)定。同時，在加工過程中的誤差源還可以分為確定性誤差源和隨機性誤差源。確定性誤差源是在加工過程中產生確定性誤差的總和，例如相關設備中存在的誤差，加工環(huán)境的變化導致產品誤差等。這種誤差源對于零件質量的影響十分大，必須在加工的過程中將其消除。而隨機性誤差原則是由于偶然的因素導致零件出現誤差，例如加工過程中相關設備出現隨機性的問題致使制作出來的零件存在誤差。這種類型的誤差通常都比較小，雖然不能避免與防范，但是卻無傷大雅。對于復雜零件加工誤差的主要來源如圖1所示。

由圖1可知，復雜零件加工誤差源比較多，且由于一般的復雜零在加工過程中的樣本比較少，很難建立相應的數學模型。因此，就需要建立相應的物理模型來復雜零件的加工過程，從而對復雜零件在加工過程的誤差及誤差源進行控制，并控制其加工質量。

（二）最佳工藝規(guī)劃

在一定的加工資源配置的限制下，對于復雜零件的加工步驟可由工藝規(guī)劃來制定，并且同時提供具體、詳盡的說明，進而將原材料制作成零件樣本。加工過程則是由許多個小型的加工過程進行有序的排列組合而形成的組合，將原材料依次通過這些工序進而變成符合要求的復雜零件。其步驟可分為工序、安裝、工步、工位以及走刀，原材料就通過這些步驟變成了復雜零件。由上述可知，工藝規(guī)劃決定著零件加工的方法、加工的路線、指導著加工操作，是復雜零件加工質量的保障，同時也決定著其加工的成本，是復雜零件加工質量控制的關鍵工作。

三、復雜零件加工質量控制改進措施

（一）面向裝配的復雜零件加工過程質量控制

控制復雜零件的加工質量，其加工和裝配是其主要的階段和任務。為了保證復雜零件的裝配精密度與其性能的同時，降低其制造加工的成本，就需要選擇選配法來進行復雜零件的裝配工作。面向裝配的復雜零件加工過程中控制質量的方法需要在復雜零件的加工過程中建立相應的物理模型，從而對工序間的質量誤差進行傳遞，尋找其演變的規(guī)律。同時在其建立的物理模型上對實際操作中的質量進行相關的分析、評估以及相關的預警，并對其中產生的問題進行采取相應的控制措施，找出控制復雜零件加工質量的方法。并通過對其不斷的優(yōu)化與調整，以便在實際操作中更好地對其進行控制。對于復雜零件加工質量的控制可以從復雜零件加工工程信息的輸入，加工過程對誤差傳遞情況建立模型，分析加工過程存在的質量誤差和產生誤差源的原因等方面來入手。通過對控制這些方面的相關內容及數據，從而實現復雜零件加工質量控制。

（二）復雜零件加工過程中的最佳加工工藝規(guī)劃

因為復雜零件在加工過程中的工序較多，工藝比較復雜，但是卻有一定的加工順序。因而，可以通過對其加工工藝進行一定的規(guī)劃，以最優(yōu)的工藝來對復雜零件的加工步驟進行優(yōu)化與配置。而對復雜零件進行最優(yōu)加工工藝的規(guī)劃必須以其零件在加工過程中的成本與質量為前提，首先就要選擇符合實際情況的工藝參數。同時還需要考慮到復雜零件在加工過程中產生的誤差，確保復雜零件在加工時的質量，進而制定最優(yōu)的加工工藝規(guī)劃。通過制定最優(yōu)的加工工藝規(guī)劃，可以有效地控制復雜零件在加工過程中的質量。

通常情況下，最優(yōu)工藝的規(guī)劃由確定加工類型、分析零件的工藝手法、確定毛坯制造方法、制定相關的加工計劃、確定各工序的設備及工藝裝備、進行加工的余量及工序的尺寸、.確定切削用量及時間定額、填寫工藝規(guī)程文件這8個步驟組成。據此，可將最優(yōu)工藝規(guī)劃分為工藝路線規(guī)劃和工序規(guī)劃兩個部分。其中工藝路線規(guī)劃包括：裝夾規(guī)劃、選擇切實可行的加工方法、計劃加工階段、開展加工工作。而工序規(guī)劃包括：確定加工余量和工序尺寸、選擇相應的工藝裝備、確定切削液等方面的內容。工藝路線的規(guī)劃是工藝規(guī)劃中間環(huán)節(jié)，可以通過在其中加入相關的設備來優(yōu)化最佳工藝，從而控制或者提升復雜零件加工質量。

結語

進行零件的裝配是進行復雜零件的加工的基礎，因而，控制復雜零件加工過程質量必須面向裝配過程，在復雜零件加工過程中對其相關的參數進行規(guī)定，預測可能存在的誤差，從而更好地提升過程中質量控制的效率。本文就復雜零件加工質量控制及其改進措施，展開了相關的研討。首先就復雜零件加工過程質量控制的現狀及存在的問題進行了相關的闡述，而后就復雜零件在加工過程中從誤差源、最佳工藝規(guī)劃的方面來質量控制進行了深入地分析，并提出了面向轉配的復雜零件加工過程質量控制、最佳加工工藝規(guī)劃的復雜零件加工質量控制改進措施。最終希望通過本文的分析，能夠為相關的復雜零件加工質量控制及其改進措施，提供更具個性化的參考意見和建議。

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