浅谈机械加工过程中质量体系失效

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　　摘 要：机械加工是制造过程常用的加工方法，本文从机械制造加工过程出发，通过对常用加工方法进行质量体系策划，针对机加工过程质量体系运行常见失效，从技术设计与工艺质量的体系策划差异、加工者对质量体系认知不深入，体系策划与运行实践的差异三个维度进行分析，并给出改善的建议。
　　关键词：质量方法;机械加工;体系策划与运行;失效分析
　　质量管理体系的策划与运行控制，要针对特定运行策划对象，通过对策划对象运行环境及要求分析，把握策划控制要点，设定相应的质量特性指标体系，通过运行来推进质量体系有效运转。机械制造是通过运用特定的机械制造加工方法，推进机械制造各相关工序有效衔接，如零件的车削、铣削等，从而实现特定加工形态的机械零部件，包括机械零部件尺寸要求和加工后的材料力学特性。机加工过程可以运用质量体系来进行运行控制，实现标准化，但体系的运行存在失效的风险。本文从常用的机械加工工艺工程及方法入手，结合ISO9001：2015版质量管理策劃要求，推进分析机械加工过程中质量体系策划与运行控制失效的原因，并有针对性的给出建议。
　　1 机加工的工艺策划及质量控制过程实施
　　机械加工是制造业门类常用的加工方法，通过机械加工，以实现特定零部件的形态特征，其中尺寸要求，材料的力学性能是重点考虑的对象，机械加工是通过改变材料的外形结构，以满足零件尺寸要求，通常实现尺寸要求的加工方法包括车削、磨削、铣削等加工方法，根据加工设备配置，进行对应的加工工艺路线设计，然后利用机械设备进行机械加工。机械零件的图纸经过设计者设计，确定相应机械零件的尺寸值，并针对相应的基准面，形成相应的形位公差、尺寸公差等，而零部件的材料性能、及加工过程由于加工方法导致的材料中存在的力学特性，包括表面硬度、内部晶格结构的变化等，则通过加工后相应的热处理方法进行处理，以实现机械零部件尺寸要求和材料力学性能要求的统一。针对加工工艺要求，工艺设计者要策划相应的加工工艺路线和加工工序，如粗加工、精加工的结合，工序的有效衔接，加工形成的残余应力退除方法。工艺设计者运用质量管理体系策划相应的过程控制要求，包括对应加工工序的涉及的人机料法环测要素要求，明确具体步骤的工艺基准。机械加工实施者根据工艺策划要求实施机械加工，针对工艺的质量控制要求做相应的质量监测，以确保加工工序的顺利进行，得到满足质量特性要求的零部件，实现完整的机械加工工艺过程。
　　2 机加工过程质量体系控制失效的原因及对策
　　2.1 设计的技术参数要求在工艺质量策划中不能妥善体现
　　机械零部件的外形由各种平面、曲面等构成，在CAD软件设计条件下，零件的结构尺寸、中心定位等能够通过软件工具清晰实现，中心孔、阶梯轴等结构尺寸能够精准的定位，形成满足设计要求的结构尺寸集合，通过尺寸链及公差的配合，形成完整的零部件尺寸结构形态。设计出来的零部件图纸，要通过工艺的整合策划，通过工序来满足加工要求，通过质量管理体系对应的策划原则，形成工艺文件、作业指导书等满足关键工艺要求的策划文件，建立满足具体工序的可度量监测要求的质量技术基准，零部件的参数要求是多样和具体的，单纯就尺寸的构成来讲，包括具体尺寸、单一尺寸公差、形位公差等，工艺设计者按照加工工序选择相应的加工设备，通过对毛坯件进行工序加工策划，如果存在单一加工面的质量基准满足质量策划要求，而整合的尺寸集合存在不能满足尺寸链的要求的风险，会导致加工工艺失效。针对设计的技术要求与工艺质量策划脱节的现象，质量体系应建立相应的策划对失效原因进行分析。在试制环节，进行多次试验以验证失效的风险，形成类似风险防控集合，促使零件设计者和工艺设计者共同发力，满足加工工艺的技术要求实现，从而有效降低质量体系失效的风险。
　　2.2 加工作业人员对质量体系认知不深导致机加工失效，引起质量体系运行失效
　　在机加工过程中，加工人员对质量体系运行控制熟悉度，决定着加工质量和体系有效运行。实践中，部分加工人员不能完全按照体系要求落实加工进度，而相应的质量管理体系策划存在运行控制缺失，例如，加工不同阶段梯轴，加工者利用车床进行不同端面的车削后，应进行相应的质量监测，满足尺寸要求后进行下一道工序的加工，如果加工者未能完全按照质量监测的指标进行合理抽样，形成完整的监测数据，而体系策划未能就此风险进行运行策划控制，会造成体系运行失效和加工风险，为防控类似风险，一是加强加工人员的工艺培训与纪律要求，二是针对屡次出现的运行控制失效进行专项风险分析与策划，通过体系管理机制设计，提高质量体系的运行效率，降低运行风险，提高加工者对质量体系的认识水平。
　　2.3 质量体系策划与具体加工环节的不适宜，导致质量体系失效
　　质量管理体系是确保机加工过程满足加工要求的一系列文件集合，形成的策划包括加工要求、工艺要求、质量控制要求等，体系策划与实际加工过程的适宜性，对加工环节影响深入，管理体系涉及的是管理过程，过程要素的确立影响管理成本，体系运行实践中，质量控制环节的失效与体系运行不适宜存在较大关联，所以在体系策划-运行-监测-反馈（PDCA）中，P（计划）是最为重要的，实践中，体系的运行策划是质量部门的事情，其实在策划环节应多方位融入机加工过程所涉及的各环节参与者，而不是其中的个别部门或人员，尤为重要的是让加工者进入体系运行策划环节，在试制及实践环节中，反馈并合理处理来自加工实践者关于体系运行的不适宜，在确保质量基准要求的前提下，引导并培育加工实践者按照体系要求进行运行控制，从而在提高体系运行绩效的同时，形成满足具体加工环节的体系运行策划。
　　3 结语
　　质量管理体系策划运行要与实际的过程紧密结合，避免策划运行与实际过程存在“两张皮”现象，针对运行过程的存在失效风险，应按照ISO9001：2015版要求“基于风险的思维”进行风险识别，形成针对性的运行控制模式，有序衔接对应过程人机料法环测与体系运行的适宜性，有效降低机加工过程质量体系运行失效风险。
　　参考文献：
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　　[2]钟德洪.机械制造企业质量控制与管理研究[J].现代制造技术与装备，2016（3）：173.
　　作者简介：白睿（1983-），男，江苏南京人，硕士研究生，工程师，机械制造质量管理。
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