数控加工零缺陷质量管理研究

摘 要 针对产品零件的数控加工过程，运用零缺陷质量管理的思想，文章从人、机、料、法、环等几个方面进行分析，提高零件的质量，降低成本与消耗，保证零件交货期，分析得到了影响零件质量的鱼刺图。

关键词 质量管理 零缺陷 鱼刺图

中图分类号：F275.3 文献标识码：A

Research on the Quality Management of the CNC Machining Zero Defects

CHENG Jianqun

（Department of Mechanical and Electrical Engineering， Chien-shiung Institute of Technology， Taicang， Jiangu 215411）

Abstract Using the idea of zero-defect quality management， analyze several aspects of human， machine， material， method， environment on CNC machining process for product parts. Improve the quality of parts， reduce costs and consumption， ensure that the parts delivery， analyzed the effect to get a fishbone diagram of the part quality.

Key words quality management； zero defect； fishbone diagram

0 引言

零缺陷质量管理的思想来自伟大的质量管理思想家克劳士比。他从上世纪60年代初提出“零缺陷”思想，并在美国推行零缺陷运动。后传到日本，在日本制造业中全面推广，使日本的制造业产品质量迅速提高，并且达到了世界级的水平。

“零缺陷”思想主张企业发挥人的主观能动性来进行经营管理，生产者、工作者要努力使自己的产品、业务没有缺点，并向着高质量标准目标而奋斗。在生产中从产品的质量、成本与消耗、交货期等方面的要求来合理安排。重点强调预防系统控制和过程控制，第一次把事情做对并符合承诺的顾客要求。在数控加工的过程中如何来进行系统控制与过程控制是零缺陷质量管理的关键。依照产品质量的影响因素，可以从人、机、料、法、环五个方面分析，分别提出质量管理的对策。

1 分析问题

1.1 人为因素

为了保证作业的正确性，通常需要制定作业指导书，严格规定了作业中工艺的过程。但是操作员工可能未按作业指导书进行操作，这是造成零件缺陷最重要的原因。通常情况下，CNC加工的调机流程发生错误而导致零件缺陷。这往往是技术人员技能不足或沟通不够而导致的问题。

在实践过程中要求对员工进行入职培训，严格制定作业指导书，强化员工对作业指导书的一致性识读，避免理解偏差。树立正确的产量与质量的认识，不能盲目追求产量，严格按照质量、成本和交期优先的原则评价员工绩效。同时改善员工的工作环境，延长员工的休息时间，增加员工福利。

1.2 机床因素

针对加工零件的要求的不同，需要有不同的数控机床加工精度。如果数控机床精度下降势必影响产品质量，所以必须对机床及时维护，保证机床的精度要求。

为了保证数控机床的加工精度可以利用包括操作者在内的生产维护活动，提高设备的全面性能，争取做到停机为零、废品为零、事故为零、速度损失为零。企业要从三大要素上下工夫：一是提高工作技能，不管是操作工，还是设备工程师，都要努力提高工作技能，没有好的工作技能，全员参与将是一句空话；二是改进精神面貌，精神面貌好，才能形成好的团队，共同促进，共同提高；三是改善操作环境，通过5S等活动，使操作环境良好，一方面可以提高工作兴趣及效率，另一方面可以避免一些不必要设备事故。现场整洁，物料、工具等分门别类摆放，也可使设置调整时间缩短。

1.3 材料因素

依照不同的材料要制定不同的检验规范。从供应商的选择、比价到毛坯件的设计制作，再到入厂检验，均应严格把关。实践证明材料是产品成本与质量的重要因素，切实把握管理好材料因素是零缺陷管理的基本要求。

1.4 夹具因素

数控加工过程中为了保证产品质量和生产率，采用了工装夹具，它的主要功能是保证和提高产品质量（制件可以更好地进入准确位置），提高劳动效率（减少人工摆好工件的时间），扩大工具的操作范围（位置固定了，人员易于操作），改善劳动条件，降低产品成本。所以，夹具也是影响产品质量的重要因素。

从夹具这方面考虑，可以从如下几个方面来保证产品质量，一是提高夹具的制造精度；二是制定夹具的维修维护计划，对夹具的定期定时维护保养，保证夹具时时处于最佳的状态和延长夹具的使用寿命；三是完善夹具的设计缺陷，不断改进夹具；四是制定夹具的装夹使用规范，保证操作的正确性，五是加强夹具的日常保养，做好保养记录。

1.5 刀具因素

近年来，随着高性能CNC机床、FMS以及CIMS的广泛应用，机械加工的效率、加工质量有了明显的提高，同时对全自动化生产也提出了更高的要求。工业统计表明，刀具失效是引起机床故障的首要因素，由此引起的停机时间占数控机床总停机时间的1/5～1/3。为了减少刀具因素（下转第82页）（上接第36页）造成的产品缺陷，必须制定刀具表，详细描述刀具长度、半径、品牌、特殊要求（如成型刀）等，在实践中需要保证程序与刀具表的一致。

1.6 加工程序代码因素

为了减少加工程序代码造成的零件缺陷，尽量使程序简单明了，在程序中注释明确是程序参数，并且需要对常用的程序进行持续改进。

另外，当工厂内运作系统因机械操作或产品生产使用时，发生的不良率达到目标时及无法控制时或会造成人员、机械设备等危险时，由发生部门通知或技术部门采取措施。一般情况下，首先需要发现疏忽，一是发生什么疏忽，搜集数据进行调查，重估自己的工作找出疏忽所在；二是平常即搜集像异材混入、表示失误、数量不足、零件遣忘；三是记入错误等之数据，加以整理即可发现问题点；四是调查抱怨情报、工程检查结果、产品检查结果之数据，掌握发生了何种之问题。其次设定目标，制定实施计书。设定目标时，必须具体数字表示与说明，并制定详细的实施防呆计划书，说明什么时间，谁来负责，如何进行详细作业步骤。由技术负责调查原因，并收集情报与数据，设法找出真正的原因。技术部门根据掌握数据与原因，进行有脑力激荡法、查核表法、5W1H法等，找解决方案。最后实施改善案，确认效果后将解决方案加入作业指导书。

2 结束语

经过上面的分析可以将要点列出鱼刺图（如图1）。在数控加工过程中必须全员始终在思想上高度重视质量、成本、交期。在计划过程中需要充分考虑细节并形成规范共识，包括形成文字。在数控操作过程中始终严格按照作业指导书来进行，不得以任何理由跨越作业指导书的限制，工厂也应该制定有利于员工按照作业指导书来操作的制度。如有的公司过度强调数量，导致员工擅自修改切削参数，从而造成潜在的质量风险。零件加工完成后还需要进行反思总结，善于发现过程的问题，并制定持续改进的办法。

图1 鱼刺图

参考文献

[1] 中国机械工业质量管理协会.机械工业质量管理教材（第3版）[M].北京：中国科学技术出版社，1997.

[2] 中国就业培训技术指导中心.数控加工生产管理[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2010.

[3] 沈建峰，朱勤惠.数控加工生产管理技术，管理方法[M].北京：化学工业出版社，2006.