發布時間：2022-07-18 03:46:51
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇機械制造工藝可靠性研究，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
【摘 要】產品的可靠性主要是通過研究設計、制造以及管理出來的，機械產品在設計中對產品的可靠性指標有明確的要求，而機械產品的制造過程是通過科學的集成工藝要素將材料加工成為某一實用產品的過程，也是機械產品設計階段產品可靠性實現的過程。機械產品的可靠性不僅與產品的設計具有重要的影響，而制造過程是實現產品設計可靠性的過程中，因此在機械產品只有綜合考慮各種因素對機械產品可靠性的影響，并采取相關的措施進行控制，才能保證機械產品的可靠性。
【關鍵詞】機械制造；工藝可靠性；機構設計；型面聯接
引言
機械制造過程主要是指利用各種技術、設備、工具對材料以及半成品進行機械加工、處理，使之成為最終產品的制造過程。在制造的過程中，在保證機械可靠性以及其他性能的要求下，改善機械制造工藝，降低制造成本，從而滿足設計要求，保證制造出來的產品具有可靠性水平的能力。下面主要以機構設計的型面聯接作為例進行研究機械制造工藝可靠性。
一、機械制造工藝可靠性的特征
（1）系統特性。機械產品工藝可靠性是一項相對比較系統的工程，機械產品設計可靠性和工藝可靠性以及使用可靠性都是系統工程中重要的部分，三者是相互聯系、相互影響，并且根據工程理論進行分析，系統主要由若干組成部分結合成的具有特定功能有機整體，機械制造過程的特點主要是使工藝可靠性分析涉及的面廣、復雜以及需要通過系統的方法進行優化組合，協調，才能實現產品的可靠性。
（2）綜合特性。工藝可靠性是機械產品在制造的過程中，產品設計可靠性延伸，是產品可靠性的重要保證。機械產品的工藝可靠性應與產品的設計、開發過程以及其他要求進行全面綜合的考慮。工藝可靠性應與其他相關工作進行有機的結合，并充分做到資源共享、信息互通等，從而可以提高效率，節約制造以及設計成本。
（3）過程特性。工藝可靠性工作是貫穿機械產品的工藝設計、制造以及使用等產品從研究到使用的整個過程，因此應該全面綜合進行考慮，每一個階段都會有相應工藝可靠性工作，因此應該全面進行分析機械產品的可靠性水平。
二、具體產品結構設計的工藝可靠性分析
（1）方形型面的結構設計。型面聯接是一種無鍵連接的形式，其聯接方式主要是通過軸以及相應的輪轂沿著光滑的非圓表面接觸，聯接表面可以是錐形、柱形以及其他表面形式，其中錐形聯接面不僅可以傳遞轉矩，而且還可以采用軸向力，而柱形既可以傳遞轉矩。比如在進行設計減速箱組件的軸襯嵌件之間只需要傳遞轉矩，因此在設計的過程中對于型面之間的聯接采用柱形就可以滿足要求，在設計的過程中，為了減少設計的難度以及復雜程度，可以采用方形型面進行聯接如下圖所示：
其中d1、d2、er是重要的參數，在設計的過程中可以通過查找標準或者相關手冊得到減速器組件的輸出軸直徑d1=12mm，然后根據DIN32712的標準，可以查出d2=9mm，根據尺寸可以設計出減速箱組件的輸出軸方軸段局部圖如圖2所示；然后根據設計的配合要求設計出波輪組件的軸襯方嵌件圖，如圖3所示：
（2）可靠性分析
在設計的過程中對于減速器組件的波輪組件軸襯嵌件和輸出軸之間的聯接采用方形型面聯接，這種聯接方式屬于靜聯接，通過查找并確定其相關的重要參數和尺寸之后，進行強度校核：聯接面最大的壓強條件為：
其公式中T表示轉矩，T=17N?m；lt表示結合長度此處取3mm；dr表示計算直徑，dr=d2+2e；er表示剖面的偏心度，此處取值為0.75mm；Pp表示許用壓強，此時處于軸雙向旋轉，因此受到較大的沖擊，并且結構的方形表面熱處理采用調質熱處理，Pp的取值為0.45 P0,其中P0=200Mpa。把尺寸參數帶人公式可以得到：
Pp=0.45×200=90Mpa，即P＜Pp，強度條件滿足設計要求。
三、制造過程中對工藝可靠性影響
機械產品的可靠性主要是受到設計、部件質量以及制造過程中成品率的影響，Bosacchiz根據相應的影響因素提出一些措施保證制造過程中產品可靠性：為了保證產品的工藝可靠性在通過控制制造過程提高產品的成品率，從而產品的工藝可靠性，還可以在制造的過程中通過優化部件質量，提高產品工藝可靠性，在設計階段應充分考慮產品的可靠性以及測試性。
如上述結構設計中，如果把波輪組件的軸襯嵌件，設計為花鍵聯接的形式，不僅在設計的過程中復雜，而且在制造的的過程中工藝的可靠性很難保證，并且花鍵需要專門的材料進行設計，這樣不僅增加難度，而且極大程度上造成成本上升以及經濟增加，因此設計中采用型面進行聯接，不僅可以滿足強度條件，滿足工藝可靠性，制造以及加工簡單，可以保證制造的工藝可靠性，對降低經濟損失也具有重要的作用。
摘要：本文對機械制造過程中的參數指標與穩定性之間的關系進行詳細闡述，同時研究分析了參數指標對工業品品質等方面的影響，文章還定義了工業生產可靠性概念，建立了系統的評價方法體系以及提出改進可靠性的建議。
關鍵詞：機械制造 工藝 可靠性
對于機械制造工藝過程可靠性的認識，許多行業專家認為有必要重視質量檢驗工作，但是僅僅憑這方面工作還難以有效保證工業產品的可靠性，因此還要充分重視機械制造工藝對產品可靠性的影響。因為，通常產品一旦被生產出來，其品質已經被確定了，因而加強制造工藝的管理來提高產品可靠性十分關鍵。現實中，機械產品生產涉及多個工藝和技術，而每道工序對產品可靠性的影響程度各異。實際上，機械制造過程中所使用的加工技術、加工進度、采用加工設備和校驗方法等都會對產品的品質穩定性產生重大影響。因此，研究和分析制造工藝對產品可靠性的影響途徑、以及相應的檢驗方法具有十分重要的現實指導意義。
1. 制造工藝對可靠性的作用
1.1工藝過程參數同可靠性指標的關系
現在機械理論雖然對產品可靠性與工藝參數之間的關系進行了論證，但并沒有很好的回答如何有效提高可靠性這個問題。由于產品的可靠性與質量指標之間具有十分復雜的關系。 首先， 耗損發生在產品制造的每一個過程中； 其次產品生產本來就是一個多種工藝交叉協作的過程；由于機械生產的復雜性，許多影響產品可靠性的生產參數無法直觀看到。對于產品可靠性而言，工藝方法與設計工作同等重要。總而言之， 工藝過程對可靠性指標有直接的實質性影響， 盡管這些關系很復雜并且還不太清。
1.2同制造工藝有關的產品故障
產品在制造和組裝過程中，就確定了其性能和品質水平，而工藝水平直接影響質量高低，因此產品質量與工藝密不可分。由于工藝過程不完善， 會使產品可靠性達不到要求的水平，由于工藝過程的問題所造成的不允許故障主要可分成如下兩類：
第一類是工藝過程自身存在可靠性缺陷，產品容易因為工藝缺點導致故障發生。可靠工藝水平是制造高可靠產品的重要前提條件； 考慮到工藝系統是一個復雜的動態系統， 可以用許多輸出參數來表示， 因此， 又必須聯系到工藝過程的完善程度、穩定性、檢臉方法和其它因素。
第二類工藝過程而產生的殘留現象導致的故障。 工藝殘留現象，是指產品加工過程中由于高溫環境和作用力所留下的結果。 如果工藝產品對精度要求不高，可以忽視這方面的影響。同時，在機械加工過程中，會伴隨著一些能源消耗現象， 由此引發產品的一系列微妙的物理和化學反應，導致其性能發生變化， 并在產品中造成殘留應力， 使材料結構發生崎變， 產品出現各種缺陷。
1.3工藝過程參數對耐磨性的影響
產品材料屬性是影響工業產品耐磨性重要因素，例如化學成分、物理結構和力學性能等都會影響產品耐磨性。 所以， 對生產材料的冶金等過程、材料熱處理和化學熱處理過程， 都應考慮。影響耐磨性的還有表面層的幾何參數和物理—化學參數，工藝參數同使用參數之間的關系是隨機性的， 取決于材料中各成分的分布情況、零件在加工時的狀態、工藝系統的“剛度”等。
1.4工藝過程參數對疲勞強度的影響
除了材料種類會影響疲勞強度之外， 像零件外表光滑度的影響作用也不可忽視。因此要采取合理的工藝技術，切實有效提高工業品外表層物理品質。如果工業品表面因為機械加工外力殘留拉伸應力， 會大大降低產品的疲勞極限； 產生殘留壓縮應力， 則疲勞極限會提高. 這對于在交變載荷和高沮下工作的零件是特別重要的.
表面加工的最后一道工序很重要， 基本上扶定了顯徽痕跡的輪腳形狀和表面層的機械性質，即使表面光沽度等級一樣， 如果加工痕跡同主應力作用方向一致， 那么零件疲勞極限也會提高。有人做過試較， 分別用金剛石和普通磨輪磨削高速鋼， 發現用人造金剛石磨輪磨削的試件， 在承受接觸載荷時， 疲勞強度可提高20 一45 % ； 在承受彎曲載荷時， 可提離達30%，其原因是單位表面上磨痕數量和深度要小得多， 徽觀輪腳更加平滑，把這一成果應用于實際， 已使冷軋輥壽命得到提高。
1.5工藝過程參數對抗腐性的影響
抗腐蝕性是衡量機械產品性能的重要指標。加工過程中需要利用腐蝕液體的工業產品，容易受到腐蝕性液體的侵蝕而降低產品品質， 尤其是諸如高濃度硫酸、王水等高強度腐蝕性液體，對產品可靠性影響十分明顯。這種侵蝕過程是在腐蝕性介質和靜力載荷交叉作用下發生的。為了防止產品受腐蝕性液體侵蝕， 工業上通常使用在工業品外表涂覆的方法。涂覆工藝參數— 涂覆材料、涂覆規范、涂賈工藝過程條件、調整和控制工藝過程的可能性等， 都會影響涂覆層抗腐蝕性。
總之，工序的順序、所采用的加工方法和規范都直接影響到耐磨性、強度、耐腐蝕性、耐熱性、物理--機械性能的穩定性以及產品的其它使用指標。
2. 工藝過程可靠性的基本概念
工藝過程十分復雜，整個過程涉及到各種機床設備的使用、輔助設備的應用、運輸車倆的調配、加工工具的使用、檢驗工藝和設備的選擇等。由于工藝過程涉及范圍十分廣泛，因此在實際工作中很難有效提高工藝過程的可靠性。近年來， 一些學者通過對工藝過程可靠性的研究認為： 工藝過程可靠性是指保證工藝過程合乎技術要求的可靠程度. 它不僅保證產品質量， 而且還保證生產率. 工藝過程可靠性是個動態過程， 它包括加工精度、工藝穩定性、最后工序可靠性及工藝遺傳性等問題.
3. 工藝過程可靠性評定
同其他系統可靠性評估一樣，工藝過程可靠性評價工作具有很強的普遍性特點。可以理解為，工藝過程無事故發生率即為工藝過程中的可靠性指標。工藝系統的故障可能是逐漸發生的（同設備、工具、工裝和檢驗工具的磨損過程， 溫度引起的變形， 化學作用等有關）， 或突然發生的（同調整工、檢驗工的過失， 毛坯或配套產品有缺陷而不充分檢驗有關）。有效的質量管理體系能使這些故障降到最低限度。
結語：工業產品可靠性與每道制造工藝可靠性密切相關，尤其是最后一道工序對工業產品可靠性影響顯著，總體而言，工業產品可靠性與加工設備類型、制作工藝、加工水平和技術人員操作能力等方面聯系密切。通過提高制作工藝可靠性，能夠有效提高產品的可靠性。一般而言，主要通過如下幾種方式提高工藝可靠性： 提高機械生產的自動化程度，創造優越的工藝使用環境；提高和改善設備的維護和保養工作質量，不斷適應制造工業發展要求；推廣和普及產品工藝強化技術，采取特種加工工藝，采用強化表面層的工藝方法；重視和改善檢較工作質量； 創新產品設計， 提高產品加工質量。
【摘要】本文對機械制造過程中的參數指標與穩定性之間的關系進行詳細闡述，同時研究分析了參數指標對工業品品質等方面的影響，文章還定義了工業生產可靠性概念，建立了系統的評價方法體系以及提出改進可靠性的建議。
【關鍵詞】機械制造 ；工藝 ；可靠性
對于機械制造工藝過程可靠性的認識，許多行業專家認為有必要重視質量檢驗工作，但是僅僅憑這方面 工作還難以有效保證工業產品的可靠性，因此還要充分重視機械制造工藝對產品可靠性的影響。因為，通常產品一旦被生產出來，其品質已經被確定了，因而加強制造 工 藝的管理來提高產品可靠性十分關鍵。現實中，機械產品生產涉及多個工藝和技術，而每道上序對產品可靠性的影響程度各異。實際上，機械制造過程中所使用的加工技術、加工進度、采用加工設備和校驗方法等都會對產品的品質穩定性產生重大影響。因此，研究和分析制造工藝對產品可靠性的影響途徑、以及相應的檢驗方法具有十分重要的現實指導意義。
一、制造工藝對可靠性的作用
1.工藝過程參數同可靠性指標的關系
現在機械理論雖然對產品可靠性與工藝參數之間的關系進行了論證，但并沒有很好的回答如何有效提高可靠性這個問題。由子產品的可靠性與質量指標之問具有十分復雜的關系。首先，耗損發生在產品制造的每一個過程中 ；其次產品生產本來就是一個多種工藝交叉協作的過程 ；由于機械生產的復雜性，許多影響產品可靠性的生產參數無法直觀看到。對于產品可靠性而言，工藝方法與設計工作同等重要。總而言之，工藝過程對可靠性指標有直接的實質性影響，盡管這些關系很復雜并且還不太清。
2. 同制造工藝有關的產品故障
產品在制造和組裝過程中，就確定了其性能和品質水平，而工藝水平直接影響產品質量高低，因此產品質量與工藝密不可分。由于工藝過程不完善，會使產品可靠性達不到要求的水平，由于工藝過程的問題所造成的不允許故障主要可分成如下兩類 ：
第一類是工藝過程自身存在可靠性缺陷，產品容易因為工藝缺點導致故障發生。可靠工藝水平是制造高可靠產品的重要前提條件 ；考慮到工藝系統是一個復雜的動態系統，可以用許多輸出參數來表示，因此，又必須聯系到工藝過程的完善程度、穩定性、檢驗方法和其它因素。
第二類工藝過程而產生的殘留現象導致的故障。工藝殘留現象，是指產品加工過程中由于高溫環境和作用力等遺留下的結果。如果工藝產品對精度要求不高，可以忽視這方而的影響。同時，在機械加工過程中，會伴隨著一些能源消耗現象，由此引發產品的一系列微妙的物理和化學反應，導致其性能發生變化，并在產品中造成殘留應力，使材料結構發生畸變，產品出現各種缺陷。
3. 工藝過程參數對耐磨性的影響
產品材料屬性是影響工業產品耐磨性重要因素，例如化學成分、物理結構和力學性能等都會影響產品耐磨性。所以，對生產材料的冶金等過程、材料熱處理和化學熱處理過程，都應考慮。影響耐磨性的還有表面層的幾何參數和物理——化學參數，工藝參數同使用參數之間的關系是隨機性的，取決于材料中各成分的分布情況、零件在加工時的狀態、工藝系統的“剛度”等。
4. 工藝過程參數對疲勞強度的影響
出廠材料種類會影響疲勞強度之外，像零件外表光潔度的影響作用也不可忽視。因此要采取合理的工藝技術，切實有效提高工業品外表層物理品質。如果工業品表面因為機械加工外力殘留拉伸應力，會大大降低產品的疲勞極限 ；產生殘留壓縮應力，則疲勞極限會提高。這對于在交變載荷和高溫下工作的零件是特別重要的。
5. 工藝過程參數對抗腐性的影響
抗腐蝕性是衡量機械產品性能的重要指標。加工過程中需要利用腐蝕液體的工業產品，容易受到腐蝕性液體的侵蝕而降低產品品質，尤其是諸如高濃度硫酸、王水等高強度腐蝕性液體，對產品可靠性影響十分明顯。這種侵蝕過程是在腐蝕性介質和靜力載荷交叉作用下發生的。為了防止產品受腐蝕性液體侵蝕，工業上通常使用在工業品外表涂覆的方法。涂覆工藝參數——涂覆材料、涂覆規范、涂覆工藝過程條件、調整和控制工藝過程的可能性等，都會影響涂覆層（機械產品的）抗腐蝕性。
總之，工序的順序、所采用的加工方法和規范都直接影響到耐磨性、強度、耐腐蝕性、耐熱性、物理——機械性能的穩定性以及產品的其它使用指標。
二、工藝過程可靠性的基本概念
工藝過程十分復雜，整個過程涉及到各種機床設備的使用、輔助設備的應用、運輸車倆的調配、運輸儲存、工具的使用、檢驗工藝和設備的選擇等。由于工藝過程涉及范圍十分廣泛，因此在實際工作中很難有效提高工藝過程的可靠性。近年來，一些學者通過對工藝過程可靠性的研究認為 ：工藝過程可靠性是指保證工藝過程合乎技術要求的可靠程度。它不僅保證產品質量，而且還保證生產率。工藝過程可靠性是個動態過程，它包括加工精度、工藝穩定性、最后工序可靠性及工藝遺傳性等問題。
（1）系統特性。機械產品工藝可靠性是一項相對比較系統的工程，機械產品設計可靠性和工藝可靠性以及使用可靠性都是系統工程中重要的部分，三者是相互聯系、相互影響，并且根據工程理論進行分析，系統主要由若干組成部分結合成的具有特定功能有機整體，機械制造過程的特點，主要使工藝可靠性分析涉及面廣、復雜，以及需通過系統方法進行優化組合、協調，才能實現產品的可靠性。
（2）綜合特性。工藝可靠性是機械產品在制造的過程中，產品設計可靠性延伸，是產品可靠性的重要保證。機械產品的工藝可靠性應與產品的設計、開發過程以及其他要求進行全面綜合的考慮。工藝可靠性應與其他相關工作進行有機的結合，并充分做到資源共享、信息互通等，從而可以提高效率，節約制造以及設計成本。
（3）過程特性。工藝可靠性工作是貫穿機械產品的工藝設計、制造以及使用等產品從研究到使用的整個過程，因此應該全面綜合進行考慮，每一個階段都會有相應工藝可靠性工作，因此應該全面進行分析機械產品全過程的可靠性水平。
三、工藝過程可靠性的評定
同其他系統可靠性評估一樣，工藝過程可靠性評價具有很強的普遍性特點。可以理解為，工藝過程無事故發生率即為工藝過程中的可靠性指標。工藝系統的故障可能是逐漸發生的（同設備、工具、工裝和檢驗工具的磨損過程，溫度引起的變形，化學作用等有關），或突然發生的（同調整工、檢驗工的過失，毛坯或配套產品有缺陷而不充分檢驗有關）。有效的質量管理體系能使這些故障降到最低限度。
四、結語
工業產品可靠性與每道制造工藝可靠性密切相關，尤其是每個零部件及整個產品的末端工序對工 . 業產品可靠性影響顯著，總體而言，工業產品可靠性與加工設備類型、制作工藝、加工水平和技術人員操作能力等方面聯系密切。通過提高制作工藝可靠性，能夠有效提高產品的可靠性。一般而言，主要通過如下幾種方式提離工藝可靠性 ：提高機械生產的自動化程度，創造優越的工藝使用環境 ；提高和改善設備的維護和保養工作質量，不斷適應制造工業發展要求 ；推廣和普及產品工藝強化技術，采取特種加工工藝，采用強化表面層的工藝方法 ：重視和改善檢校工作質量 ；創新產品 設計，提高產品加工質量。
摘 要： 介紹了機械制造工藝可靠性的基本概念及評價的重要性。通過對評價概念的闡述，選擇了工藝可靠度、工藝故障發生率、工藝故障平均維修時間、工藝穩定性、工藝自修正性幾個概念組成評價機械制造工藝的可靠性指標體系。
關鍵詞： 可靠性； 機械制造工藝； 指標體系； 評價
1 引言
機械制造過程是一個復雜的動態過程，包括加工設備、夾具、刀具、檢測設備、加工對象及工藝操作控制人員等。論文將機械制造過程作為研究對象，分析其對產品可靠性的保障能力，因此無論是研究對象還是分析內容都具有其特殊性，不同于普通產品，因而相關的可靠性概念不能簡單地采用通常的系統可靠性定義，而需要根據對其規定的功能來加以定義。論文參考可靠性的通用定義，結合機械制造過程的特點，將機械制造的工藝可靠性定義為：機械制造過程在規定的條件下和規定的時間內，保證加工出來的產品具有規定的可靠性水平的能力。這里，機械制造過程就是產品的機械加工階段，包括了產品的工藝設計與實現。
2 機械制造的外部條件
機械制造的外部條件是指機械制造過程在規定的時間內所處的預先規定的全部外部條件，包括人員、設備、材料、工藝、測量、生產環境等條件。人員條件是對與制造過程相關的所有人員的要求，主要包括工藝設計人員、操作員、檢驗員等應具備的條件。設備條件是指對實現制造任務所需的所有設備的要求，主要包括對完成生產任務所需的生產、工具等所必需達到的要求。材料條件是指對構成產品（工件）實體的主要材料和在制造中起輔助作用而不構成產品實體的輔助材料所需要具備的條件。工藝條件是指完成制造任務所采用的技術方法及相關工藝文件的要求，包括對工藝技術、工藝方案、工藝流程、工藝規程、工藝細則、工藝標準、操作方法和工藝參數等具體的要求。測量條件是指對原材料檢測、生產過程控制、產品質量檢驗、環保監測等過程所需具備條件的要求。生產環境條件是指生產（包括設計、加工、處理、裝配、檢測、計量、調整、試驗等）的空間或廠房的大小、高低、通風、照明、溫度、濕度、振動、噪聲、潔凈度、電磁輻射、靜電、動力供應以及現場生產管理等環境條件要求。
3 評價機械制造可靠性的基本概念
反應機械制造可靠性的基本概念主要有以下幾個：第一，工藝故障發生率。在機械制造過程的工藝故障定義為在規定的條件下，機械制造過程喪失保障產品的可靠性指標這一規定功能的現象。一旦制造過程發生了工藝故障，無論是加工完成后產品的可靠性達不到規定要求的“軟故障”還是制造設備自身出現的影響其完成加工任務的“硬故障”，勢必影響加工任務的順利完成，為生產商帶來損失。因此，制造過程中應該盡量避免工藝故障的發生。在生產實踐中，由于多種因素的影響，工藝故障總是不可避免的，但是對一個工藝可靠性水平令人滿意的機械制造過程來講，工藝故障的發生必然較少，所以這里提出了工藝故障發生率這個指標來評價一個制造過程發生工藝故障的頻度。第二，工藝故障平均維修時間。對于復雜系統來講，高可靠性本身不足以保證系統在需要時是可用的，還需要確保它能夠快速地修復，特別是對機械制造過程來講，只有及時地排除工藝故障，才能盡量減低制造過程工藝故障造成的損失。因此，需要通過工藝故障平均維修時間來衡量制造過程針對工藝故障的修復能力。第三，工藝穩定性。機械制造過程保障產品孔位特征的能力主要表現為產品孔位特征的加工過程是否穩定以及產品是否具有足夠的加工精度。工藝穩定性是指在規定的時間內，由機械制造過程加工的產品的孔位特征值保持在一定的范圍內，即具備要求的精度和偏差。論文通過機械制造過程的工序能力來衡量工藝穩定性。機械制造過程的工序能力是指工序處于穩定受控狀態時，加工出來的產品質量滿足技術規范要求的能力，通常通過產品孔位特征值的變異或波動來表示。工序能力取決于機械制造過程的技術能力和管理水平，決定于影響加工過程的因素（人、機、料、法、測、環等），并非決定于孔位特征的公差，但是為了通過機械制造過程的數據來評價其工序能力，需要通過與孔位特征相關的綜合工序能力指數來進行評價。第四，工藝自修正性。由于多種因素影響，機械制造中不可避免地會產生加工誤差。因此，對產品孔位特征的控制主要是確保加工誤差在工藝文件允許的范圍內。產品一般都需要按照規定的工藝路線經過多道工序加工完成，在每道工序的加工過程中都可能產生加工誤差，而最終決定產品孔位特征的往往是位于工藝路線中靠后的工序，因為在前面工序中產生的加工誤差有可能在后續的工序中予以修正。機械制造的工藝可靠性是一個比較抽象的概念，對一個具體的加工過程，需要全面客觀地評價其工藝可靠性水平，這就要求在理解機械制造過程功能的基礎上，確定評價制造過程保障產品可靠性能力的定量指標。由于產品可靠性的保障涉及多方面因素，因此不可能用單個的指標來評定機械制造的工藝可靠性，只有通過一系列的評定指標才能全面的刻畫其完成規定功能的能力，這一系列的評定指標構成了機械制造的工藝可靠性的指標體系。
4 工藝可靠性指標體系的選擇標準
為了合理準確的評價機械制造的工藝可靠性，將其評定指標體系的選擇標準歸納為以下幾點：
4.1完備性：指標體系應能夠全面地描述機械制造的工藝可靠性要求的各個方面；
4.2適用性：指標體系應能夠與機械制造過程的運行機制相適應，即與制造過程功能失效的各種模式相對應；
4.3可計算性：能在實際機械制造過程中進行定量計算，這樣才能定量評價制造過程保障產品可靠性的效果；
4.4可達性：指標應對機械制造過程完成其規定的功能起指導作用，只有制定出制造過程能夠達到的功能要求，才能夠對制造過程的能力提出合理的定量要求；
4.5可組合性：指標體系應能夠適用于大多數制造過程，并根據具體的制造過程選取其中部分指標評價其工藝可靠性水平。
5 工藝可靠性指標體系
機械制造的工藝可靠性指標體系的確定應依據工藝可靠性的定義，對定義中規定功能所涉及的各要素進行分解描述，然后再進行綜合。在指標體系的確定中要考慮到機械制造過程的多加工設備和多工序的特點，同時注意到指標體系的完整性、適用性、可計算性等要求。由于產品的加工數據主要來自產品的孔位特征測量值，因此對機械制造過程的能力評價主要建立在對產品孔位特征測量值進行分析的基礎上。根據前面的分析，在人員、材料、測量、生產環境等條件都能夠充分保障的條件下，機械制造的工藝可靠性主要受加工設備和工藝的影響。我們用工藝可靠度、工藝故障發生率、工藝故障平均維修時間、工藝穩定性、工藝自修正性幾個概念一起作為評價機械制造工藝可靠性的指標體系。
[摘要]機械產品的可靠性與機械制造工藝有著重要的聯系，它與機械制造工藝的設計理念、制造技術和管理有著密切的聯系。因此產品的可靠性需要通過設計予以完成。若是不充分考慮產品制造過程中面臨的一系列問題和各個因素對機械制造的可靠性的影響，便易使得產品在加工后的加工指標達不到要求。就目前來說，我國目前生產力飛速向前發展，產品需求量大，使得產品制造時間短，加工工藝粗糙，技術上面臨著諸多的不確定因素產品缺乏技術支持。要想真正的解決這些問題，一個重要的方面便是開展機械制造工藝的可靠性研究，加強技術支持，加強管理，使得技術與管理有效的結合，使得機械制造的工藝可靠性最終達到人們的期望值。本文便將就這一問題提出自己的一些見解，就機械制造過程中的工藝可靠性研究展開自己的論述，為機械制造工藝的可靠性研究提供技術支持。
[關鍵詞]機械制造；工藝；可靠性；研究
一、引言
隨著科學技術的不斷進步，機械產品的設計難度和復雜程度也在不斷的加大，并且隨著工業化的不斷發展和機械加工業的不斷增多，全球的機械加工的競爭壓力不斷加大，顧客對機械產品的要求度和對產品可靠性的關注度也在不斷的提高，只有在較短的時間內生產出高質量的產品，才可以使一個企業長足的發展，在當今世界中長久的生存下去。通過調查，Kim發現在1996年，日本企業便已將產品的可靠性列為企業競爭中除價格外的第二關鍵因素。[1]在2007年的對一千家澳大利亞企業的調查研究中顯示，近些年，產品的可靠性的重要性已經逐步代替了價格，成為世界上目前企業競爭中的一個關鍵的因素。因為人們已經逐漸意識到產品可靠性在人們生產過程中所占據的重要的影響，若是機械產品的制造工藝不過關，那么這個潛在的質量因素很可能在將來交付給顧客后引起嚴重的經濟損失或是人員傷害，并且可能會導致這個機械制造企業產品銷售的困境。[2]在這種因素下，產品的質量問題引起了越來越多的關注。機械產品工藝的可靠性是設計、管理、制造出來的。產品在設計中對產品的可靠性做出了規定和硬性的指標，在制造中通過科學化的制造工藝將原材料合成加工，通過規范化的管理來使得機械制造得以保障，確保機械制造工藝的可靠性。
二、機械制造工藝研究必要性
通過長期的研究實踐人們看出，在產品的研究過程中，產品的可靠性與機械產品的周期性維護之間是有著重要的聯系的，機械產品制造工藝的可靠性研究越早、越重視，其后期的產品維護費用越低。所以，在設計研究的開始階段人們便應該重視產品工藝的可靠性。雖然就目前來說機械產品制造工藝的可靠性研究已經有了大量的研究成果，但是由于產品的制造工藝的可靠性與設計與制造環節有著密切的聯系，在制造方面仍舊存在著諸多的不足，這也就使得決定了產品可靠性的設計能否實現。因此就目前來說機械制造產品的可靠性只有在一個理想的狀態下才能夠達到指標的要求。在制造過程中由于各個環節的影響使得機械制造往往無法達到設計的要求，甚至是無法滿足顧客的期望。在二十世紀九十年代時，我國的航空航天業曾經對機械方面展開了一次質量清查工作，其中有二十多個機器型號在檢查中出現了問題（在這些問題中大多與可靠性有著重要的關系）。對其進行系統分析后發現，這些問題，出現在設計環節的約占25.1%，制造工藝上出現問題的約占24%，其中內部原件出現問題的約占26%，問題出現在管理方面的約占總數的15%，剩余的問題占總數的10%。在這些問題中，電子元件的問題是加工工藝不過關，檢查不嚴密導致的。并且在統計中可以看出產品的工藝加工費用約占總費用的百分之五十，因為制造工可靠性問題造成的產品問題約占總數的半數以上。所以在產品的設計加工階段不僅要保證產品的設計可靠水平可以達到客戶的要求，還要在設計的過程中充分的考慮產品的各個因素對最終的產品質量所造成的影響，這樣才能保證產品的可靠性可以達到最終的要求。所以產品的制造工藝的可靠性是機械制造業中急需解決的問題。
三、機械產品制造工藝對產品可靠性的作用
（一）工藝參數與可靠性的關系
現代機械理論中雖然對產品的可靠性與產品的參數之間的相互關系進行了一系列的論證，但是對如何提高產品可靠性這一問題并沒有進行很好的解答。產品制造工藝的可靠性與產品的質量之間存在著復雜的聯系。一個是產品的消耗產生在產品的各個環節；另一個便是產品的可靠性與產品的多個環節都有著密切的聯系，產品的生產過程是一個多種工藝，多個環節相互交叉的過程，由于機械的復雜性和產品制造的多樣性使得產品的各個環節的影響無法被直觀的感受到。對于機械產品制造工藝的可靠性而言，機械產品的制造工藝和制造手法同等重要。所以，機械產品的加工過程對與機械產品制造工藝的可靠性有著重要的聯系。
（二）產品故障與制造工藝的可靠性有關
機械產品在制造組裝的過程中，就將產品的質量和性能做了定性。在這里面，產品的制造水平和工藝水平對產品質量的高低有著直接的聯系，所以產品的質量的優劣與產品的加工過程和產品的制造工藝有著密切的聯系。由于機械產品的加工工藝不完善使得產品的可靠性達不到機械制造所要求的水平，這也就是的機械產品存在這一些問題。由于產品的加工工藝而引起的機械產品的故障主要有以下兩個方面：一是加工工藝自身存在的缺陷。加工工藝自身的問題使得產品的內部性能不穩容易發生故障。一個好的工藝水平對產品的性能有著重要的聯系，是提高產品性能的前提。由于產品的加工工藝是一個復雜的過程，因此在設計時可以采用和多個手法來進行表示，而這又必須聯系到產品加工工藝的完善度和穩定性。第二點便是機械產品制造工藝中所產生的殘留所導致的故障。所謂的工藝殘留現象是指在加工過程中由于高溫和作用力所產生的一系列殘留物。若是機械要求不高的情況下可以忽視這一狀況所帶來的影響。同時在機械產品加工的過程中會產生一系列的物理反應和化學反應，這些會導致產品的性能發生改變，產生各種缺陷。
四、機械工藝可靠性研究進一步探討
（一）引用現代技術，使加工工藝可靠性進一步發展
現代技術指的是以現代化的專業知識為依托，以計算機技術為主體，以多種科學方法為研究手段，以滿足人們對產品的質量、性能需求為目的研究、改進產品技術手段的技術總稱。現代技術設計多方面的學科知識和學科技術手段，使之相互融合，對與其中每一個方面的要求也有著不同的界定將現代技術貫穿于機械制造工藝的可靠性研究中，可以細化和拓展研究工藝和研究手段，將現代設計與安全性設計相結合，融入到機械制造的工藝可靠性研究中去，可以有效的提高產品的可靠性水平，是指滿足人們的要求。
（二）用制造技術保證產品的可靠性
我國機械產品的可靠性較差，一個重要的原因便是我國起步較晚，產品基礎薄弱，技術、觀念落后。一些產品在設計環節沒有問題，但在實際制造中卻往往出現失誤。因此，大力發展制造技術，提高我國的制造技術水平，提高產品創新力和市場競爭力是提高我國機械制造工藝可靠性的有效措施。
（三）運用系統工程實現產品的可靠性運行管理
機械制造工藝的可靠性又可以分為固有可靠性、環境適應性和使用可靠性三個方面。除此以外設備還應當具有良好的可維修性。設備的可維修性和可靠性共同構成了機械制造中廣義上的可靠性，這也是衡量一個機械制造工藝的重要方面。并且將系統理論有效的引入到機械制造的可靠性研究中去，對設備進行管理。在設備的運行中明確設備的周期性目標和方向，構建設備的故障管理系統，通過修護、修理更新相結合的手段切實加強機械工藝中可靠性的運行和管理。
【摘 要】當今世界，各國競爭異常激烈，一個國家整體的科技水平與該國制造業水平的高低息息相關。在形形色色的制造業類別中，機械制造是一項最為繁雜、系統和完整的技術程序，這一技術程序儼然已成為當代化制造業中一類最為成熟的工作模式。因此，機械制造工藝可靠性的探究也顯得尤為重要。本文將系統的整合機械制造工藝可靠性的基本情況，詳盡分析機械制造工藝可靠性的評價體系。
【關鍵詞】機械制造工藝；可靠性；評價
0.引言
當今世界，各國經濟飛速發展，知識競爭、人才競爭以及一個國家科研能力、創新能力的競爭儼然進入白熱化狀態。但是，一個國家整體的科技水平很大程度上還是要取決于這個國家的制造業水平，而在眾多的制造業工藝類別中，機械制造是復雜性最強，有機整合度最高的相對最為完整的技術程序，機械制造業的發展關乎國家制造業的整體水平，也將影響國家整體的科技水平和綜合競爭力。
機械制造技術舉足輕重的地位決定了機械制造工藝尤為重要；而工藝產品能否按照設計按期保質保量的完成直接受到機械制造工藝可靠性的影響，因此，研究機械制造工藝可靠性也是意義重大。
1.機械制造工藝可靠性簡介
1.1機械制造工藝的概念
制造是人類主要生產活動之一，機械制造業是制造業的主要組成部分。機械制造是一個很廣闊的研究領域，類屬于工業生產部門，涉及各種動力機械、起重運輸機械、農業機械、化工紡織機械等各個領域。機械制造除了涉及產品的規劃、制造和加工以外，還要對產品進行整體的養護、控制和售后服務。隨著科學技術的發展和進步，機械制造工藝也愈加多元化、精細化，從事機械制造的人員也很好的變革新技術、新手段、新工藝和新方案。機械制造業為整個國民經濟提供技術裝備支持，其發展水平是國家工業化程度的主要標志之一。
目前，我國機械制造業已經具有一定規模和技術基礎，保證了我國國民經濟的穩定增長，支撐著國家科研、創新等各種項目的實施。
1.2機械制造工藝可靠性的內涵
機械制造主要是運用各類技術裝備，有機整合各種原材料、零配件、半成品，對其進行機械化處理以制造出新產品的過程。機械產品工藝可靠性則是針對產品設計而言，以科學理論為依據，分析產品設計的合理性，施工的難易程度以及控制過程中所要面臨的問題和所需要做的準備。
機械產品的制造過程不光是生產產品的過程，也是機械產品制造工藝可靠性檢驗和實現的過程。機械產品可靠性不僅受到產品概念設計的影響，還會受到產品制造過程中各種客觀因素的影響和限制。因此，在機械產品設計，制造的過程中，必須綜合考慮各種因素對機械產品可靠性的影響，從而采取相關措施避免事故的發生，這樣才能保證機械產品的可靠性。
機械制造工藝可靠性具備以下幾點特征：第一，系統性特征；第二，綜合性特征；第三，過程性特征。系統性反應了機械制造的有機整合性，也映射出機械制造可靠性需要采取系統的科學分析方法；綜合性是系統性的延伸，其表現在機械設計與企業實際情況相結合的過程中，也表現在工藝可靠性與產品設計、制造、管理、維護等一系列因素的關聯之中；過程性也可理解為機械制造的長期性，各個零部件有機整合的過程恰好反應出工藝可靠性需要在具體階段具體分析的特征。
2.機械制造工可靠性評價體系
2.1評價體系的選擇
評價機械制造工藝可靠性主要從四個環節入手：工藝故障發生率、工藝故障平均維修時間、工藝穩定性和工藝自修正性。這四個環節環環相扣才能對一個具體的加工過程全面客觀地評價其可靠性水平。由于產品可靠性會受到多重因素的影響，所以在挑選評價體系的時候需要參考一系列的評定指標，這樣得出的評價的體系才能在深刻理解機械制造過程功能的基礎上定性定量的評價該產品制造工藝的可靠性。
為了合理準備的評價機械制造工藝的可靠性，可以將一系列評定指標與以下幾點選擇標準對號入座：
（1）完備性：該評價指標體系必須能夠全面系統的描述機械制造工藝可靠性所涉及的要求與所規定的目標，與機械制造工藝可靠性所具備的系統性相契合。
（2）適用性：該評價指標必須能夠適應機械制造的全過程，與機械制造過程中各個功能和時效以及各種模式相對應。
（3）可計算性：該指標體系必須能進行定量計算，要想細致入微地評價工藝可靠性，光靠定性分析不能達到很強的說服力，只有能在實際機械制造過程中進行定量計算才能定量評價可靠性效果，才能保證制造工藝的正確實施。
2.2可靠性分析的手段
機械制工藝可靠性分析一定不是一項簡單的工作，它不僅需要工藝可靠性分析人員具備專業的技術基礎，還要求分析人員能夠統籌掌控各種影響可靠性的因素，諸如操作人員、生產機床、企業生產計劃等多方面的內容。
目前較為成熟的幾種機械工藝可靠性分析方法由以下幾種：
第一、可靠性建模技術：可靠性建模一般指數學建模，以產品的工藝流程圖為主要依據，合理構建鑄造、加工等子流程，當一系列邏輯流程圖建立完畢后再獨立分析各子流程，即“由面到點，再由點到面”的建模思想，依據所建模型，找出影響可靠性的各種因素，解決存在的隱患問題，妥善安排預防事宜。
第二、.P-FMEA 技術：這一技術也被叫做工藝失效模型與影響分析技術。該技術優秀所在是表格的建立，在對某個零件的工藝流程進行詳盡分析后確定其風險優先數的P-FMEA，然后與預期的評分進行比較，若實際評分大于預期評分，就表明需要進行工藝改進，直至改進后的方案P-FMEA分值低于預訂評分才能保證該機械制造工藝的可靠性。
3.總結
通過對機械制造工藝以及機械制造工藝可靠性的探究分析能夠看出機械制造工藝可靠性的最大價值在于在生產制造過程，機械制造工藝的可靠性可以保證產品在投入最小的前提下最大化的滿足需求和經濟效益需求，從而達到利潤最大化以及生產效益最大化。這不僅能夠開源節流，促進企業良好發展，還能促進整個制造業乃至國家整體的科技飛速發展，為國民經濟建設提供有力支撐。
目前，無論是機械制造工藝還是機械制造工藝可靠性的評價體系，都或多或少的存在不足之處，這就需要我們進一探究機械制造工藝可靠性的改進措施，完善機械制造工藝可靠性評價體系。利用更為前沿的技術加強對制造過程的控制，采用更為合理的評估體系來探究某一制造工藝的可靠性，同時要綜合各類探究方法，無論是科研還是實踐，雙管齊下，提升工藝可靠性。著力解決不足之處，這樣才能保證機械制造業的穩步發展。
