伺服阀机加零件检验点设置研究

杨增辉、李瑞光、杨强 /北京精密机电控制设备研究所

伺服阀是运载火箭控制系统的核心元件，大量应用在航空航天等领域。其将小功率的电信号由前置级转变为功率级阀芯的运动，然后通过阀芯的运动控制流向液压作动器的高压液流的方向和大小，最后由作动器的活塞杆推动发动机（舱）摆动，控制火箭的飞行轨迹。伺服机构要有非常高的放大倍数以获得静态和动态精度，其实现主要依靠伺服阀。

伺服阀是机、电、液一体化产品，具有零组件精度高、结构复杂、精密偶件多、多余物控制要求严、产品批量大、检测项目繁多等特点，部分设计特性检测过程繁琐，检测比例高、耗时多，使得产品检测时间在生产过程中占有较大比重。以某型号阀壳体为例，仅数控铣加工工序就需要检测170 多个检测元素，平均检测周期至少在1天以上，在多型号并举、生产任务重叠的情况下，检测时间会更长。现有检测能力及检测项目制约着生产效率的提升，因此，有必要对零件加工过程中的检验点设置进行研究，旨在优化检验点设置，提高检测效率，缩短检验等待时间，确保型号产品齐套与交付。

一、伺服阀机加零件检验点设置研究与实践

1.研究思路及目标

在分析现有伺服阀机加零件工艺文件检验点设置的基础上，系统梳理伺服阀关重零件多年来在型号研制过程中，检验点优化改进的成果和经验，研究适用于伺服系统精密零件加工检验点设置的方案，编制发布检验点设置技术规范，指导工艺文件优化与改进，最终提高伺服阀零件加工效率，满足型号大批量研制需求。

2.检验点现状

伺服阀型号众多，现在研、在役多达几十种，现有部分伺服阀型号工艺文件编制年代较久远，依据当时要求，检验点设置相对简单，只有一个“检”字，无法正确指导检验人员开展零组件检验工作，包括检验内容、检验工具、检测数量等要素在工艺文件中并未明确；此外，伺服阀型号众多，不同工艺人员在工艺文件编制及检验点设置时有差异，造成同类零件检验点设置不同，给产品检验带来不必要的麻烦，标准不统一；在顶层设计上，没有一个标准化文件指导检验点设置，需要根据现有生产情况、加工和检验能力来研究新的检验点设置方法。

3.检验点设置的原则

通过调研、借鉴同行业生产线检测点设置模式，在检验点优化再设置中应遵循以下几个原则，以确保检验点设置既满足上级及用户的要求，又符合生产实际，使检验点设置更具操作性，保证加工及检测效率的整体提升。

（1）检验点设置应符合上级或用户要求

如上级或用户要求的强制检测项目，首件、重要件的关重特性等要求，应在检验点中明确并落实。

（2）重要的工序和特殊的要求应执行专检

产品中重要的工序，如伺服阀中密封部位、孔系交叉部位等应执行专检，确保密封部位质量，以及满足多余物控制的要求。

（3）工序能力指数高的工序执行抽检

粗加工和半精加工的车、铣、数控车、数控铣等工种的检验点可设置为抽检，以提高检测效率。

（4）检验点书写格式应统一，具体要求应明确

检验点应设立为独立的工步或工序，明确列出检验项目、要素、要求和量具，必要时配有工艺简图。

4.检验点技术规范

项目组研究典型零件典型工序的检验点设置要求，在确保检验效率、研制进度和经济性的前提下，给出了伺服阀零件检验点设置的一般要求，以及首件检验、过程检验等详细要求，并统一规范了检验点格式。

该规范规定了伺服阀零件加工过程的产品监视和测量点（以下简称检验点）的设置要求，目的是指导伺服阀机加工艺文件编制中的检验点设置，确保产品监视和测量的有效性与适用性。标准适用于研究所型号伺服阀产品机加工艺文件中产品监视和测量点的设置。

5.检验点应用与效果

通过对检验设置的优化，提高了工序数字化程度及加工能力指数，检测内容主要采取抽检的方式，使抽检从原来的20%～50%降到5%～10%。在降低抽检比例的同时，工艺员结合生产现状及操作者对产品质量的控制情况，针对工序形成结构的重要程度，将部分检测元素的检测频率由抽检改为首、中、末三次检测。

二、实践效果

通过项目研究，项目组编制并发布“伺服阀零件加工过程检验点设置要求”所标工艺技术规范，完成部分型号工艺文件的更改和晒蓝。通过对检验点设置的统一与优化，达到检验点设置合理、可行，缩短加工和检验等待时间，提高零件周转效率，从而实现快速齐套，确保交付的目的。经过应用，能够在保证质量的前提下提高检测效率，减少检验等待时间，效果良好。检验点设置变化对照见表1。

后续，项目组将把项目研究成果落实应用到现役及在研所有型号配套伺服阀机加工艺文件中，同时在生产交付中，随着伺服阀智能生产线的建设与实施，还将继续思考检验点、检验内容及检测方式等方面存在的问题，发掘改进和优化的方向，进一步优化检验点设置，提高零件周转效率，为快速齐套、确保交付奠定基础。