簡(jiǎn)析防錯技術(shù)在齒輪類(lèi)零件加工中的應用論文
引言
隨著(zhù)技術(shù)的不斷發(fā)展，產(chǎn)品的更新?lián)Q代周期越來(lái)越短，同時(shí)顧客對產(chǎn)品質(zhì)量的要求也越來(lái)越高，面對這種形勢，企業(yè)要想在激烈的市場(chǎng)競爭中取得優(yōu)勢，必須提升自身的質(zhì)量觀(guān)，將顧客的需求作為質(zhì)量符合的標準。以前“逐步改善”的質(zhì)量模式已跟不上新形式的發(fā)展，制造業(yè)的大多數企業(yè)都面臨著(zhù)質(zhì)量升級的瓶頸�！傲闳毕荨辟|(zhì)量管理以極高的生產(chǎn)效率、極低的不良成本，體現了一個(gè)企業(yè)的管理水準和競爭力。
1 零缺陷質(zhì)量管理
在質(zhì)量管理的發(fā)展歷程上，20 世紀60 年代，由美國的菲利普·克勞士比最早提出“零缺陷”的口號。強調預防系統控制和過(guò)程控制，要求全體工作人員“從開(kāi)始就正確地進(jìn)行工作”，“第一次就把事情做對”，使產(chǎn)品符合對顧客的承諾要求，從而保證產(chǎn)品質(zhì)量和工作質(zhì)量。零缺陷理論在質(zhì)量定義上，質(zhì)量是滿(mǎn)足顧客的需求;在系統上是預防，預防產(chǎn)生質(zhì)量;工作標準是零缺陷，堅信缺陷的發(fā)生是有根源的，缺陷是可以避免的。零缺陷理論被廣泛應用于制造過(guò)程的改善，實(shí)踐經(jīng)驗表明，通過(guò)預防，質(zhì)量成本可以永久的降低。設計時(shí)通過(guò)充分的風(fēng)險辨識，尋找缺陷產(chǎn)生的根源，通過(guò)有效的對風(fēng)險進(jìn)行預防和檢測，將生產(chǎn)運行中可能遇到的質(zhì)量風(fēng)險化解在初始階段，同時(shí)利用防錯方法來(lái)有效避免缺陷的發(fā)生，最大程度消除產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中可能發(fā)生的缺陷，直至全制造過(guò)程達到一次合格的目標。
2 過(guò)程失效模式與后果分析
過(guò)程失效模式及后果分析(PFMEA)是一種綜合分析技術(shù)，其目的是通過(guò)分析和識別產(chǎn)品制造過(guò)程中可能出現的失效模式，及這些失效模式可能引發(fā)的后果，有的放矢地制定預防措施，從而最大限度的降低質(zhì)量不過(guò)關(guān)的可能性，確保產(chǎn)品符合標準。
PFMEA 內容包括識別與產(chǎn)品相關(guān)的過(guò)程潛在失效模式;評價(jià)對過(guò)程和顧客的潛在影響;識別潛在制造或過(guò)程失效模式;評價(jià)對顧客的影響;識別潛在制造或裝配失效的原因，確定減少失效或找出失效條件的過(guò)程控制變量;對潛在失效模式分級，建立考慮糾正措施的優(yōu)選體系。PFMEA 的主要分析步驟：①明確分析范圍;②評價(jià)可能會(huì )造成產(chǎn)品質(zhì)量不合格的問(wèn)題，并分析這些問(wèn)題一旦出現可能對產(chǎn)品質(zhì)量和客戶(hù)造成的潛在影響，同時(shí)對這些影響就嚴重程度進(jìn)行評級;③針對每個(gè)潛在失效模式，盡量找到其失效原因和原理，然后有針對性的制定預防措施;④編制潛在失效模式分級表，優(yōu)先控制可能會(huì )造成巨大不利影響的失效模式;⑤根據失效模式影響的分析結果，找出系統中的薄弱環(huán)節，制定和實(shí)施各種改進(jìn)措施，并跟蹤控制措施的實(shí)施情況，更新失效模式分級表。
潛在模式的綜合風(fēng)險評估最終歸結為風(fēng)險順序數(RPN)，RPN 是嚴重度(S)，頻度(O)和探測度(D)的乘積，RPN 越高，意味著(zhù)風(fēng)險越大，它使我們能夠對問(wèn)題的輕重緩急進(jìn)行排序，但確定“可接受”風(fēng)險的時(shí)候必須意識到優(yōu)先級別的選取應當建立在對嚴重度、發(fā)生頻度、探測度的分析上，而不是通過(guò)RPN 閥值來(lái)決定。我公司對RPN 的規定為：一般情況下，不管RPN 的結果如何，當嚴重度S>8 時(shí)，必須采取糾正措施。 PFMEA 應始終反映最新水平及最近的相關(guān)措施，它是一個(gè)動(dòng)態(tài)文件。PFMEA 是質(zhì)量管理的升級，它將“持續改進(jìn)”上升到“提前預防”。相關(guān)人員應更新自身思路，適應PFMEA 要求，最大限度的避免質(zhì)量風(fēng)險。
3 防錯技術(shù)概述
PFMEA 找出了過(guò)程中的潛在風(fēng)險，但PFMEA 自身并不是解決問(wèn)題的工具，解決問(wèn)題需要采取防錯技術(shù)，防錯技術(shù)是指通過(guò)運用一些技術(shù)、裝置和標準，去預測、阻止或者發(fā)現差錯，以實(shí)現產(chǎn)品零缺陷的過(guò)程方法。防錯技術(shù)以人為本，預防為主，在缺陷發(fā)生之前就及時(shí)得到發(fā)現。防錯技術(shù)具有以下特點(diǎn)：①可以對產(chǎn)品全檢，但不增加操作者的勞動(dòng)負荷;②只有滿(mǎn)足規定的操作要求，作業(yè)過(guò)程才能繼續;③差錯發(fā)現及時(shí)，可以快速糾正;④設置成本低。運用防錯方法除了消除產(chǎn)品缺陷、減少返工返修，提高產(chǎn)品合格率外，還能提高人員的作業(yè)效率，縮短新員工的培訓周期，提高換型時(shí)間，改善作業(yè)安全性等作用。根據防錯的有效性，防錯可分成以下三個(gè)等級：
�、俨恢圃烊毕荩和ㄟ^(guò)工藝設計，確保零件在制造過(guò)程中避免質(zhì)量問(wèn)題發(fā)生，對于可能發(fā)生的缺陷在預先得以設防，其中工藝工程師是建立防錯體系的主導者。②不傳遞缺陷：缺陷在某個(gè)工序產(chǎn)生并被當場(chǎng)發(fā)現，通過(guò)采用各種技術(shù)方式防止缺陷流入下道工序。③不接受缺陷：此工序發(fā)現前道工序造成的缺陷。其中不制造缺陷是有效性級別最高的，成本也最低。
機加工過(guò)程中的防錯技術(shù)應用主要有零件夾緊定位防錯、斷刀監測、刀具識別、零件加工尺寸防錯、零件漏工序加工防錯、零件類(lèi)型防錯等幾種類(lèi)型。防錯的思路要遵循工業(yè)工程中的ECRS 原則。針對存在的問(wèn)題，要盡可能從源頭上消除，如果不能消除，則考慮采用替代的方式，避免依賴(lài)于操作者的技能或責任心去防止差錯。在必須依賴(lài)于操作者的作業(yè)環(huán)境中，應盡量采用重組、合并等方法，簡(jiǎn)化操作步驟，以減少差錯環(huán)節，同時(shí)采用檢測手段及時(shí)發(fā)現差錯。綜上，生產(chǎn)線(xiàn)的防錯設計應基于過(guò)程失效模式及后果分析(PFMEA)。在工藝規劃的初期，工藝方案一旦確定，由工藝工程師主導，質(zhì)量工程師、維修工程師、生產(chǎn)線(xiàn)調度等參加的工作小組，必須對每一道工序展開(kāi)透徹的工藝過(guò)程潛在失效模式分析，將所關(guān)心的每道工序中可能發(fā)生的缺陷的危害性即嚴重度、缺陷形成原因所決定的頻度、缺陷控制方法所決定的不可探測度等要素通過(guò)設定的標準予以量化，評判出各種失效模式的風(fēng)險等級，并提出相應的預防措施，據此作出詳盡的質(zhì)量控制計劃，對其中高風(fēng)險的工藝過(guò)程制訂周密的防錯計劃。工藝工程師借助工藝過(guò)程失效模式及后果分析，從諸多的工藝過(guò)程中找到質(zhì)量控制的薄弱環(huán)節，實(shí)施極具針對性的防錯計劃，保證生產(chǎn)線(xiàn)穩定可靠地制造出高品質(zhì)的產(chǎn)品。
4 防錯技術(shù)在齒輪加工中的應用
齒輪是汽車(chē)傳動(dòng)系統的基礎部件，在變速箱和車(chē)橋中大量使用。在齒輪加工過(guò)程中，防錯技術(shù)的合理有效運用具有十分重要的作用。由于齒輪零件的質(zhì)量直接影響到變速箱總成的質(zhì)量，為了避免出現更多的產(chǎn)品問(wèn)題，齒輪加工車(chē)間應該將防錯重點(diǎn)放在關(guān)鍵零部件的關(guān)鍵工序上，采取先進(jìn)的防錯檢測方法，加強制造過(guò)程的控制，才能實(shí)現最終產(chǎn)品的零缺陷。以某齒輪生產(chǎn)車(chē)間加工的鎖銷(xiāo)式同步器滑動(dòng)齒套插齒工序為例予以說(shuō)明。同步器滑動(dòng)齒套在變速箱內與驅動(dòng)齒輪和減速齒輪采用花鍵連接，齒套外嚙合齒與驅動(dòng)輪或減速輪的內嚙合齒同步后相嚙合。該齒套工藝流程為：鍛造毛坯—粗車(chē)成型—精車(chē)—鉆孔、倒角—插齒—倒圓角—去毛刺—熱處理—熱后車(chē)撥叉槽—最終檢驗—涂油、入庫。其中插齒工序包括正、反兩面插齒，因此零件裝反和漏工序是此工序高風(fēng)險的兩種失效模式。項目啟動(dòng)初期，PFMEA 工程分析小組針對插齒特點(diǎn)并結合以往PFMEA 制定經(jīng)驗，制定了該工序PFMEA 分析表，利用該分析表提前發(fā)現了此工序存在的高風(fēng)險失效模式。
此工序的零件裝反存在失效風(fēng)險(RPN=96)，必須制定有效措施防止此失效發(fā)生。工程分析小組在機床夾具旁邊安裝一個(gè)距離電磁感應開(kāi)關(guān)，機床能夠識別工件是否裝夾正確，裝夾時(shí)如果工件裝反，在機床啟動(dòng)時(shí)，機床報警，提示工件裝反，消除撞機造成的影響。同時(shí)通過(guò)在后工序的制動(dòng)控制來(lái)實(shí)現漏插齒失效模式的探測，工程分析小組采用在后工序夾具上增加防錯銷(xiāo)，如果漏插齒工序，則后工序無(wú)法加工，從而杜絕漏工序失效模式的發(fā)生。通過(guò)采取以上措施，將此工序的頻度由4 降至1，RPN 值由96 降至24，可認為采取的措施有效。
5 結語(yǔ)
防錯不僅是一項系統工程，而且是實(shí)現“零缺陷”的有效手段，更是以預防為主的零缺陷質(zhì)量管理體系中的核心組成部分。在進(jìn)行生產(chǎn)線(xiàn)設計時(shí)，只有在正確評估各種失效模式的風(fēng)險程度，準確地對關(guān)鍵工序、關(guān)鍵步驟進(jìn)行防錯設計，才能取得事半功倍的效果。此外，生產(chǎn)線(xiàn)防錯經(jīng)驗的及時(shí)總結，以制造工程師牽頭，質(zhì)量工程師、維修工程師和生產(chǎn)線(xiàn)調度、班組長(cháng)等多方參與組成的工作小組，定期共同審核過(guò)程失效模式及后果分析，通過(guò)回顧生產(chǎn)線(xiàn)運行狀況，總結生產(chǎn)現場(chǎng)的最新經(jīng)驗，及時(shí)修訂PFMEA，依此對防錯系統進(jìn)行重新評估，以決定增加必要的防錯裝置，優(yōu)化防錯機構，不斷改善整個(gè)防錯系統，才能逐步實(shí)現“零缺陷”的質(zhì)量目標。
【簡(jiǎn)析防錯技術(shù)在齒輪類(lèi)零件加工中的應用論文】相關(guān)文章：
紅外測溫技術(shù)在變電運行中的應用簡(jiǎn)析論文03-15
簡(jiǎn)析藥店管理系統應用技術(shù)論文12-03
簡(jiǎn)析冗余設計技術(shù)在運載火箭系統中的應用論文12-01
簡(jiǎn)析村鎮生活污水處理的技術(shù)與應用論文03-17
簡(jiǎn)析項目教學(xué)法在《機械制造技術(shù)基礎》教學(xué)中的應用研究論文02-16
軸類(lèi)零件加工工藝設計論文05-23
簡(jiǎn)析汽車(chē)維修中的問(wèn)題及對策論文02-25
簡(jiǎn)析預算管理在現代企業(yè)管理中的應用03-28
簡(jiǎn)析醫學(xué)論文的寫(xiě)作12-09
- 相關(guān)推薦