机械制造的工艺可靠性分析

潘永刚，刘秀波

（1.苏州高等职业技术学校，江苏 苏州 215007；2.苏州大学机电学院，江苏 苏州 215000）

在科学技术不断发展和普及的时代背景下，机械产品的功能逐渐增多，人们对机械制造的依赖越来越大。因此人们对其可靠性的要求也更高。当机械制造工艺产生问题时，如果不及时纠正就会对生产的产品以及日后经营和运营埋下隐患，对消费者和生产厂家来说都是很大的损失。对机械制造业工艺可靠性进行分析就是为了提高机械制造的工艺，提高可靠性。

1 机械制造的工艺可靠性概念

机械制造业是一个非常复杂的系统工程，它包括机械产品的规划、设计、成产、加工、检测维修等过程，不同的生产过程都是由不同的生产制造机构负责。机械制造业采用流水线分工作业，这也加大了对产品可靠性检验的困难。机械制造业的工艺可靠性主要有相关性、综合性、全面过程性三大特征。不同的生产过程都会体现不同的特点，因此也要更加全面的进行研究。机械制造业是以原材料或者半成品为操作对象，以各种工具、设备、技术为手段，对其进行处理和加工，将半成品转化为产品的过程，而工艺的可靠性则是指以上过程中机械产品具有规定的可靠性水平的能力。要想提高机械制造的可靠性就必须要有针对性的采取先进的技术来提高机械产品的可靠性。

2 机械制造的工艺可靠性的影响因素

（1）工件的关键孔位。机械制造工业是一项系统复杂的工程，因此影响制造工艺可靠性的因素也较多。不同的环节都有不同的变化，这个变化是动态的，并且具有过程性的特点，因此必须要全面进行考虑。对机械制造工艺可靠性影响最大的是工件的孔位特征，孔位特征的加工决定着机械产品的工艺可靠性。因此，在分析机械制造的工艺可靠性时，可以以关键孔位的特征为切入点，对其影响因素、加工误差、故障率进行探讨，通过提高关键部分的可靠性来提高机械制造整体的可靠性。

（2）工艺管理环节。企业的上层管理直接关系到产品的生产效率和质量，企业管理层能不能够与生产员工处于和谐状态，企业管理的方法和措施对于企业的生产至关重要。作为机械制造的直接参与者员工的工作积极性和工作态度是影响机械制造工艺质量的重要因素。因此企业不仅要对员工做到科学有效的管理，更要严格控制机械产品生产的每个环节，从而使机械产品的可靠性达到设计要求，最大程度的减少机械产品在使用过程中出现故障。

（3）对产品的检查和检测。产品出产合格率的高低最关键的就是对产品质量进行检查。在生产过程中，难免会有一些产品在制造中存在误差，因此要严格加强对产品出产的检验。首先要提高合格的标准，只有将标准提高才能够提高产品的质量和合格率。其次，要严格产品检测的程序，对待一些不合格的产品绝不能够因为眼前一时的利益而睁一只眼闭一只眼的放过。海尔集团曾经对质量不过关的洗衣机在制造现场进行销毁，其他制造企业也应该效仿，对机械产品生产进行周期性、阶段性的检测能够及时的补救由设计因素、工艺技术等造成的不足。提高对产品检测、检查的高度重视，将机械制造产品的可靠性放在第一位对于生产企业的长久发展来说也是利大于弊。

（4）工艺故障发生的概率。工艺故障发生率指的是在正常的机械制造生产活动中，由于现有技术的缺陷或者设计误差导致的机械制造无法保证产品达到可靠性标准的概率。当机械产品在生产过程中出现工艺故障，就会导致机械设备无法加工或者加工产品质量存在问题的情况。为了减少这种工艺故障的发生，节省企业的生产成本，就有必要将其发生的概率作为衡量工艺可靠性的指标之一。在故障发生后，企业最为关心的就是要尽量减少经济损失，必须对机械生产线进行修护和完善，并恢复正常生产。因此，工艺故障的维修时间也是影响工艺可靠性的重要因素，企业要形成系统的维护方法，当发生故障时能够准确的找到故障点并且进行维修，做好每天对机械的检修，这样能够大大缩短工艺故障发生的概率和维修时间，为企业减少生产成本。

3 提高机械制造的工艺可靠性的方法

（1）引入先进的生产技术，形成科学化管理。技术的先进是影响机械制造的工艺可靠性的重要因素。随着科学技术水平的提高，曾经容易出现的机械生产问题和无法解决的技术问题都能够随着技术的进步得到解决和改善。机械制造企业要不断引入先进的生产设备和技术，但是也需要考虑企业的实际情况，不可盲目引进，要注重其实用性和性价比。通过对设备更新改造局部工艺，提高整体的生产质量和效率。并且企业也要鼓励员工进行创新，鼓励员工在生产实践中发现问题，并且对能够提出解决问题措施的员工进行表扬和奖励，这样能够激发员工的积极性和创造性，提高科研力度。另外，企业要形成科学化管理，对机械制造的整个流水线过程有系统全面的管理和监管部门。在生产过程中涉及到原材料、半成品、工具、设备等物质基础以及产品运输、设备的维修和养护、施工工序以及工艺的选择都要有严格的审核标准和检查监督，这样才能保证机械制造的质量和效率。

（2）控制工艺故障。尽管工艺故障无法避免，但是我们能够通过一些措施来减少它发生的次数。工艺故障的出现会导致机械制造的可靠性无法达到相关要求，增加企业的制造成本和时间，影响企业的生产效益。因此工艺故障问题需要加以控制。首先要了解和明确发生工艺故障的规律，对故障进行分类，采取行之有效的预防措施和维修措施。在日常生产中要加强对设备的检测和定期维修，这样不仅能够减少机器发生故障的次数，也能够提高解决问题的效率。

（3）对加工失误进行分类。工件的孔位是决定机械制造的工艺可靠性的决定性因素。机械工件设计的孔位较多，而孔位特征又与周围孔位的加工结果存在联系，不同的加工程序与不同的孔位加工误差之间相互影响，所以控制孔位的加工误差极为重要。对于减少孔位加工误差的方法可以采用最小二乘法，确定孔位加工误差之间的定量关系，以此最大角度的减少孔位的加工误差。对加工误差进行分类，分为一般、较为重要和重要三类，重点控制重要孔位的设计和制造，适当控制较为重要的孔位，合理控制一般孔位，这样不仅能够提高机械制造的效率，也能够提高工艺的可靠性。通过减小孔位误差的管理难度来改善管理绩效，进一步提高关键孔位的可靠性。

总之，机械制造的工艺可靠性已经成为当下机械制造企业间竞争的重要因素，也是消费者关注的关键点。随着科技和经济的不断发展，机械制造的工艺可靠性必然能够不断提高。现阶段，机械制造企业要及时发现机械制造中的不足，切实解决实际问题，促进机械制造业的健康发展。

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[2]孔祥进.提高机械制造的工艺可靠性策略解析[J]. 城市建设理论研究（电子版），2015.

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