数控加工过程质量控制的关键环节研究

3 实践应用

　　图 3 所示为应用 CATIA V5 R18 软件对该公司专业产品中具有典型代表性的零件———某液压助力器壳体进行的工艺方案设计，其中包括建立零件数字化加工模型、确定工艺流程方案和优化刀具路径加工轨迹。数控加工过程仿真检查界面如图 4 所示。数控加工过程仿真检查中运用 VERICUT 7． 1 软件进行数控加工试切仿真验证，改进前工艺流程为195 道工序，改进后工艺流程仅有 21 道工序，零件周转次数从 43 次降低到 15 次; 并利用两种进口刀具(大昭和、单德瑞) 进行了切削参数试切优化实验，确定了高效实用的切削加工工艺参数。

　　应用图5 所示工序风险控制表对加工过程中的风险进行识别和管控; 对图 5 中的工序 40 即 52． 17 外圆圆柱度 0． 008，应用图 6 所示的单值-移动极差控制图( I-MR 图) 进行质量改进过程阶段控制，最终改进后验证批零件 52． 17 外圆圆柱度 0． 008 单值的控制下限 UCL 为 0． 005 29，控制上限 LCL 为 0． 004 2，均值X为0 ． 003 17 ，保证了圆柱度0 ． 008 的加工质量 ，缩短了加工周期，保证了零件加工质量，提高生产效率近 3 倍。图 6 中的 DM 表示定义、测量阶段，A 表示分析阶段，IC 表示改进和控制阶段。移动极差平均值MR为 0． 001 03，移动极差控制上限为 0． 003 38，控制下限为 0。

图 3 壳体的数控加工工艺方案设计

图 4 数控加工过程仿真检查界面

图 5 工序风险控制表

　　零件数控加工过程质量控制体系的应用推广到生产管理流程的改进优化提升环节，如某主机备件关键任务的配套瓶颈零件———壳体，正常加工周期为4 ～ 5 个月，经过数控加工过程优化改进实践，突破了 4件壳体共计 24d 加工完成的突击任务。取得效果的关键措施如下。

　　1) 制定周密的工艺改进方案，建立以 COBAR65数车、DMC60U 立卧转换加工中心、数控钻和 ROBO-FORM2000 电火花机床 4 台设备为核心的小单元，进行流水作业。

　　2) 生产准备是本次突击成功的基础。前期针对技术改进方案已提前订购特殊的复合刀具，为工艺改进方案的实施打下了坚实基础。生产准备组在零件突击过程中同样发挥了很大的作用。

　　3) 新的检验配合方式起到了关键作用。工序检验在检验中以全参数的标准进行全过程跟踪并记录实值，检验与零件加工进行流水作业，总检提前参与到工序检验中，从而大大缩短了总检时间( 2 次总检仅用 2d) 。

图 6 单值-移动极差控制图

4 结语

　　本文结合某公司数控转型生产背景，提出了数控加工过程质量控制模型结构和实施的关键环节，通过典型零件数控加工过程实践效果验证了“策划-分析-诊断-改进”的质量控制体系模型的有效性和可行性，为同类制造过程效能地改进优化提供了借鉴和思路。