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摘要:将原材料(或半成品)加工成零件的生产全部工作称为生产过程。加工过程是生产过程的最主要部分。机械加工的运作过程,一般分为决策生产、决策经营、加工制造三个主要步骤。当今,企业生产的目的是向市场提供合格产品的同时获取相应的经济利益。企业在生产过程中要解决两个主要问题:一是决定产品的类型并取得销售订单;二是组织进行生产,生产出合格的产品零件。本文从几个方面阐述了生产过程与产品质量控制的有效解决方法,以期能达到抛砖引玉的作用。
一、生产过程
机械产品的生产过程,是产品从原材料转变为成品的全部工作过程。产品各个零部件的生产环节不一定会全部安排在一个生产厂家内(或一个生产车间)完成,而是可分散到多个生产厂家(生产车间),通过分工协作完成生产。
1.生产类型
企业(或车间、工段、班组、工作地)生产专业化程度的分类称为生产类型。一般可划分为单件生产、成批生产和大量生产三种类型。
单件生产的基本特点是生产的产品品种繁多,每种产品仅只制造一个或少数几个,而且再重复生产。如新产品试制等。成批生产是分批地生产相同的零件,生产呈周期性地重复。如机床制造、机车制造等。大量生产的基本特点是产品的产量大,品种少,大多数生产设备长期重复地进行某一零件的某一工序的加工。如汽车、拖拉机、轴承、自行车等的制造。
2.产品的加工方法
机械产品的加工根据各阶段所达到的质量要求不同,产品的加工方法可分为毛坯加工和切削加工两个主要阶段,而热处理工艺则穿插在其间进行。
产品加工阶段分为毛坯加工和切削加工。毛坯加工:包括铸造(熔炼金属,制造铸型。并将熔融金属浇入铸型,凝固后获得一定形状和性能铸件的成形方法)、锻造(对坯料施加外力使其产生塑性变形,改变尺寸、形状及改善性能,用以制造机械零件、工件或毛坯的成形方法)、焊接(通过加热或加压,或两者并用,并且用或不用填充材料,使焊件达到原子结合的一种加工方法。一般用于大型框架结构或一些复杂结构)。切削加工:包括车削(用于加工回转体零件的外圆、端面、内孔等)、铣削(用来加工零件上的平面、沟槽等)、钻削(用于加工工件上的孔)和磨削(精密加工,经过磨削的零件表面粗糙度数值小,精度高。它常作为重要零件主要表面的终加工)。
3.生产加工阶段的划分
加工阶段划分有利于保证加工质量和设备的合理使用,并能利于充分发挥技术工人的操作技能以及安排热处理工序和利于及早发现毛坯缺陷。
结构复杂、精度要求高的零件的应将零件加工过程划分为几个阶段,以便更好地安排零件加工的顺序。通常可将机械加工工艺过程划分为粗——半精——精——光整(或超精)四个加工阶段。
粗加工阶段的主要任务是切除各加工表面上的大部分加工余量,主要问题是如何获得高的生产率。半精加工阶段是介于粗加工和精加工之间的切削加工过程,主要为工件的重要表面的精加工作准备,如达到必要的加工精度和留一定的精加工余量,同时完成一些次要表面的终加工。精加工阶段是使工件的各主要表面达到图样规定的质量要求。光整加工或超精加工阶段是对要求特别高的工件采取的加工方法,其主要目的是提高表面尺寸精度、获得较低的表面粗糙度及使表面强化,一般不用以纠正表面几何形状误差和相对位置误差。
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二、产品的质量
机械产品是由若干机械零部件装配而成的,机器的使用性能和寿命取决于零部件的质量,主要指零部件的材质、力学性能、加工质量和装配质量等。
1.零件的加工质量
零件的加工质量是指零件的加工精度和表面质量。加工精度是指加工后零件的尺寸、形状和表面间相互位置等几何参数与理想几何参数相符合的程度。零件的几何参数加工得绝对准确是不可能的,也是没有必要的。在保证零件使用要求的前提下,对加工误差规定一个变化的范围,称为公差。零件的精度包括尺寸精度、形状精度和位置精度。零件的表面质量是指零件的表面粗糙度、波度、表面层冷变形强化程度、表面残余应力的性质和大小以及表面层金相组织等。零件的加工质量对零件的使用有很大影响,其中考虑最多的是加工精度和表面粗糙度。
2.装配质量
任何机器都是由若干零件、组件和部件组装而成的。根据规定的技术要求,将零件结合成组件和部件,并进一步将零件、组件和部件结合成机器的过程称为装配。装配是机械制造过程的最后一个阶段,合格的零件通过合理的装配和调试,就可以获得良好的装配质量,从而能保证机器进行正常的运转。
装配精度是装配质量的指标,主要包括以下几项。
1)零部件间的尺寸精度:其中包括配合精度和距离精度。配合精度是指配合面间达到规定的间隙或过盈的要求;距离精度是指零部件间的轴向距离、轴线间的距离要求等。
2)零部件间的位置精度:其中包括零件与部件间的平行度、垂直度、同轴度和各种跳动要求等。
3)零部件间的相对运动精度:指有相对运动的零、部件间在运动方向和运动位置上的精度。如车床车削螺纹时刀架与主轴的相对移动精度。
4)接触精度:接触精度是指两配合表面、接触表面和连接表面间达到规定的接触面积大小与接触点分布情况。如相互啮合的齿轮、相互接触的导轨面之间均匀接触精度要求。
一个机械产品推向市场,需要经过设计、加工、装配、调试等环节。产品的质量与这些环节紧密相关,最终体现在产品的使用性能上。企业应从各方面来保证产品的质量。
三、产品质量的控制方法
用各种加工方法使零件达到一定的质量要求,而且要通过相应的手段来控制。检测则是伴随着每一道加工工序,同一种要求可以通过一种或几种方法来控制的有效方法。
1.尺寸的检测
对尺寸在1000 mm以下,公差范围在0.009~3.2 mm之间的零件,可使用普通计量器具(千分尺、游标卡尺和百分表等)检测。
2.表面粗糙度的检测
表面粗糙度的检测有样板比较法、显微镜比较法、电动轮廓仪测量法、光切显微镜测量法、干涉显微镜测量法、激光测微仪测量法等。在生产现场常用的是样板比较法,它是以样块工作面上的粗糙度为标准,用视觉法和触觉法将样块表面与被检测零件表面进行比较,来判定被检测零件表面是否符合图样技术要求的方法。
3.零件形位误差的检测方法
根据零件形状表面及公差要求的不同,形位误差的检测方法也各不相同。
结束语:严格生产工艺,遵循生产过程的细节性和实际情况,以类型划分生产加工阶段,不但总结生产加工方法经验,认真做好产品生产各个环节的检测控制,是保证产品质量的重要手段,也只有这样,才能生产出合格的产品,从而完善产品生产过程与质量控制,达到市场满意,提升企业信誉度的双赢局面。
论文作者:王兵
论文发表刊物:《基层建设》2016年26期9月中
论文发表时间:2016/12/8
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