摘要：当前，我国高端数控机床处于国际领先地位，但其可靠性仍远未达到国际标准，给我国装备制造业的发展既带来新的发展机会，又面临着严峻的挑战。其特点是：设备在使用中出现的失效频率高，使用寿命短，性能不稳定，可靠性低。可靠性问题是影响我国数控设备，特别是中高端设备在我国市场份额不高的一个重要因素，严重影响了我国机床工业的发展，也是我国机床工业和科研人员共同关心的问题。如何在保证产品质量的前提下，有效地提高产品的质量，从而有效地降低产品的质量，是每一个大型产品制造企业都将要面临的一个重要课题。本文主要针对高档数控机床装配过程中的精细化管理进行内容阐述，以期为数控行业相关人士提供重要的理论参考。

关键词：高档数控机床；装配精细化；管理模式

引言：

提高数控机床装配精度不仅要靠优良的制造质量，还要与选择科学的装配手段密切相关，在硬件制造水平相当的情况下，通过对装配过程精细化管理的有效实施，可以提高装配水平，从而实现对工程管理过程的精细化管理。同时，采用精细化管理手段，也是将企业综合能力提升的关键。通过对装配过程精细化管理形式的具体情况的分析，可以使生产的精度得到全方位的提高，还可以促进生产的先进性，降低对人力资源的消耗，这对于企业的优化配置，提升企业的竞争力都有着积极的影响。因此，提高数控机床的工作可靠性是尤为重要的。

一、精细化管理是提高高档数控机床可靠性的重要保障

精细化管理指的是一种通过对规则的系统化和具体化，运用程序化、标准化和数据化的手段，来实现组织管理各单元精确、高效、协作和持续运作的一种管理方式。对可靠性下降的影响因素展开了分析，其原因是零件的加工质量和检测质量的稳定性不高，检测能力的不足，组装调试没有得到有效的控制，各种关键部件的检测存在质量问题，管理人员的质量管理意识不强，综合素质不高。以上种种因素，都是导致国内中高档机床品质不稳定的重要原因。所以，在实际工作中，我们要对生产系统进行健全，加大检测力度，对管理策略进行创新，并保证对品质管理体系的贯彻落实，从根源上将设备的品质问题彻底消除，这一方法就是现在我们所说的“精细化管理”。在工作中，利用精细化的管理，对设备的加工工艺进行严格的流程化规范，甚至是严格的生产质量控制标准，最终达到了一种真正意义上的中高档设备。同样地，我们也可以说，中高档数控机床的组装，就是一个对每个部件、每个道工序进行的组装，都应该从精细化管理的角度出发。所以，在具体的管理工作中，我们一定要达到定位准确、分工合理、责任清晰、考核严格的管理要求。而对于准确的定位，就是在管理目标上，对每个部门的工作人员都要建立起一套严格的责任体系，达到责任到人的工作目的。合理的分工指的是在工作中，以工作人员的技术、素质为依据，对工作进行分配，进而构建出一套井然有序、有责的工作内部管理控制制度[1]。

二、高档数控机床装配过程的精细化管理要点

在整机的组装过程中，必须事先制订一份详尽而又科学的装配计划，形成一套顺畅的工作程序，并在此基础上，给出适当的实施方案，从而保证该方案的实施效果。对每个部件，每个工序，每个人，每个部门进行管理。当前，我们采用的具体的管理方法是，在进行生产和组装前，事先制订一份科学、合理的规划，通过定义范围，将各项工作进行细化，对模具公司而言，拥有一台数控机床，是公司竞争力的一种表现，充分发挥数控设备的作用，有利于提升公司的工作效率，增强公司的竞争力。在数控装备使用中，不仅要提高装备的使用效率，发挥出最大的作用，更要注重装备的维护和维护，因为这关系到装备的长期稳定运行。为了保证本机设备的良好技术状况，并能最大限度地发挥其作用，对本机设备的基本管理及技术管理工作应做到：

2.1装备管理组织的完善

制造部门应设置数控机床装备及维护岗位，负责工厂数控机床装备的管理及维护工作。聘请了一批有丰富工作经验的专业技术人员，以及有较强的专业知识、责任心并有一定的实际工作能力的机械、电气工程师，来进行数控设备的日常管理和维修。大修车间要强化对配电房及电力维修队的日常工作管理，让员工始终以一种高度责任感的态度去做好每一项工作。

2.2建立并完善相关的规则

根据数控机床的特征，逐渐建立起与之相适应的管理制度，在平时的工作中，要重视对设备的维护与使用状况的检验与评价，将其纳入经济的轨道上来，对设备运用得好的，要适当地进行嘉奖，而对于设备的维护与维护工作不力，造成不合理损害的，则要进行经济惩罚，以达到对其约束的目的。

2.3编制完整的装备文件

构建一份数控设备的维修档案，以及一份交接记录，对数控设备的运行情况及故障情况进行了详尽的记载，尤其是要对设备出现故障的时间、部位、原因、解决方法和解决过程进行详细的记载并保存，以便于今后的操作、维修工作中可以作为参考和借鉴。对设备发生的故障，特别是严重的故障，在进行了快捷、精确的处理之后，要进行仔细的分析，并且和其他的同行们一起分享处理问题的经验，一起进行改进，这样就可以缩短故障的维修时间。

2.4提高数控机床装备验收质量

要确保新设备的质量，加强设备的安装调试和验收，就必须对设备的设计和生产中的每一个环节进行严密的管理，确保每一个重要环节的数据都是完整的，特别是检验和验收的记录。尤其是在设备验收这个过程中，要对与机床重要性能、精度相关的指标进行严格的把关，并按照合同、技术协议、国际和国内有关标准及验收大纲规定的项目进行单独的检查。设备调试完毕后，要让设备空运行一段时间，达到热平衡，然后对设备进行检查，并对设备进行适当的调整，以保证设备的使用精度。为了避免机械文件（参数）的损失，RS232接口用于机械参数的数据传输。在设备购置中，应将设备的数目定在两个以上，以确保设备的正常使用。在合理选择装备时，要选择节能、技术先进的装备，并且要按照装备的特性来安排相应的工作。

2.5强化检修团队力量

数控设备是一种集机械、电气、液压（气体）、光学于一体的高科技产物，具有较高的技术要求，使用维护困难等特点。因此，建设一支能够满足装备维护需求的高质量的维护队伍是十分必要的。采用了利用设备安装调试和内部办培训班等多种形式，对数控设备的操作、维修、编程和管理人员展开了设备操作技术和维修技术的培训。对维修人员进行专业的培训，让他们对自己的责任和任务有一个清晰的认识，让他们能够全面地了解到自己的专业维修的方法和技能，让他们能够持续地提升自己的装备维修技术，从而保证维修的质量。

2.6创建数控机床装备协作网络

沿海地区中小型机床企业数量众多，对机床的维护往往缺乏足够的人力物力，而且机床种类繁多，硬件和软件的配置参差不齐，这就造成了机床维护的难度。因此，可以在同一地区的模具公司之间建立起友好的关系，从而能够将高质量的资源进行有效地结合起来，进行技术交流，制订技术标准，并在工业领域进行广泛的合作。要对具有优势的、具有一定规模的、多层次的综合性维修站、强化对维修站的监督管理[2]。

三、常用的数控机床维修方法

3.1在数控机床系统中应用自检

通常情况下，数控机床都有比较完整的自我诊断体系，不管是西门子的，还是其它品牌的数控机床。在数控机床启动时，或者在数控机床工作时，都可以对数控机床本身或者它的界面进行自我诊断。维护人员必须对系统的自我诊断具有一定的了解。按照说明书，对其展开分析，从而判断出故障的范围，并对故障元件进行定位。在进口的数控系统中，通常情况下，它的片级维修可以依赖于各个数控系统的厂家的售后维修部门。数控机床应该具有自诊断的能力，它可以进行良好的故障显示，可以对其进行检测，可以对其进行及时的发现，并可以快速地对其进行判断，从而可以让操作人员或维修人员能够及时地将其解决，从而让系统能够快速地重新开始工作。

3.2基于可编程控制器的可编程控制器

目前常用的数控系统都带有可编程控制器，且大都是内置的可编程控制器。小型PLC不具有大型工业控制系统中的高层次的人机接口，使得操作人员无法对其内部的程序进行直观的认识，从而增加了对工作状态的监控与现场的故障诊断。维修工要依据这张梯形图来分析数控机床的控制电气，并在阴极射线管上显示出数控系统的输入输出情况，从而判断出故障的位置是机械的、电气还是液压。在对这类故障进行检修的时候，要从各个模块所汇报的常见故障中寻找出问题所在，在对某一模块进行扫描不到的时候，要对问题进行排查，在发现问题之后，再与电路原理图相结合，对问题产生的原因进行分析，最终将问题完全解决。

3.3与现场操作员进行全面的交流

在数控机床生产过程中，现场操作者是数控机床生产过程中最容易发现各类故障的人。所以，在出现了故障之后，通常情况下，维修人员都不应该着急着手修复故障设备，应该首先跟操作人员展开全面的交流，帮助维修人员更快地对故障的原因进行分析和判断。当出现故障的时候，要对故障进行认真的观察，并与所掌握的设备基本结构相联系，同时还要参考操作手册以及维修资料，这样可以更快地找到设备的故障原因，并找到相应的解决办法。对暂时无法解决的问题，要立即上报领导，并组织专门的技术人员进行排除，并按照排除的结果对出现问题的设备进行维修[3]。

四、数控车床可靠性分配

可靠性预测和配置是一种重要的可靠性设计手段，它能够将整个设备的可靠性分布到每一个部件上，使得整个设备在出现故障之后，能够维持或近似于原来的性能。可靠性预测与分布结果还可用于优化设计方案，控制设计流程，进行可靠性测试等。在产品开发过程中，预测与配置是互相补充、互相支持的。在进行产品结构设计时，不仅要兼顾产品的功能性、品质，而且要兼顾原料、制作费用等方面的经济效益，而且要兼顾产品能否进入大批量生产。可靠度预报就是从下至上，对各个级别的产品进行可靠度预报，并对整个系统及零部件的设计方案进行判定。可靠性分配指的是将整机可靠性指标从上到下，逐步地分配到产品的各个部件，甚至是重要的零部件，以此来实现相应层级的可靠性需求，并让整个系统和各部分的可靠性相互协调，尽可能地做到在不产生薄弱环节的同时，也不会因为局部“可靠性过量”而造成的浪费。当每一级的可靠度都满足指定的要求时，就可以确保产品可靠度的目标。对于没有符合分配指标要求的设计，可以找出它的可靠性的薄弱环节，找出设计上的潜在危险，并给出了如何选择改正措施的指导方针，然后在这些指导方针的基础上，对设计进行改进，直至满足可靠性指标的要求。总体来说，可靠度分配是一种管理方法，它是一种以确定的质量政策、目标和计划为基础，采取一系列的质量控制手段，以实现质量的保障，并使其得到更好的发展。

在这种状态下，数控车床也被认为是一种成功的串联设计体系，在对数控车床进行安全性评估的同时，除去零件的故障次数以外，还必须把问题严重程度，维护成本，复杂性等要素列入考虑之内。本章将通过基于FMEA性能指标（FMEA）的非线性校正函数的集中分配技术，构建一个可以反映故障相关性的集中分配模式。首先，在考虑各种因子的情况下，建立了一个基于各因子重要性的可靠度分配模式。首先，在考虑多种因素的作用下，构建了一种基于各因素重要性的可靠度配置模型。为了克服FMEA评估指标存在的缺陷，提出了故障的严重性与故障频率之间的非线性转化关系，并将其作为FMEA的修正函数。在此基础上，利用GumbelCopula函数和Kendall相关性，构建故障关联系数矩阵，并对各个子系统进行故障关联程度的分析。在此基础上，依据其维护价值与失效结果，采用风险矩阵分析法，对其进行风险评估。并在Copula函数的基础上，导出了串联系统的可靠度计算公式，并据此对各个子系统进行了可靠度分布。最后，给出了各子系统的可靠度分布。通过与不计及失效相关性情况下的配置结果对比，得出了基于失效相关性的配置，加强系统的可靠性，降低系统的制造和维修费用[4]。

五、结语

综上所述，利用装配过程精细化操作管理，可以将不合格品的多种原因全部排除掉。在装配过程中，每一道工序都需要达到最好的水平，并且要有最大的装配精度，要有一种工作态度，就是要做到零缺陷，要做到精细，这样才能保证在生产过程中，不会出现对产品质量有影响的因素。同时，精密组装也是一门系统工程，涉及很多复杂的过程，每个过程都是有严格要求的，其中一个过程出了差错，就会给后面的过程带来很大的麻烦。所以，在制造装备的时候，公司应该加强对重要装备的研究，从产品设计的一开始，就应该将质量问题纳入到自己的考量之中，确保每个产品都能够严格地按照正确的方法来进行加工、安装，这样才能最大程度地减少在制造中的失误。

参考文献：

[1]  魏巍，李正男，李辉.基于FTA/FMEA的数控机床可靠性分析与改进研究[C]//第十五届沈阳科学学术年会论文集（理工农医）.2018.

[2]  崔洪涛.基于可靠性的高档数控机床装配过程精细化管理模式研究[J].科学技术创新，2015（17）：116-120.

[3]  刘新宁，苟卫东.基于可靠性的高档数控机床装配过程精细化管理模式研究[J].制造技术与机床，2013（6）：5.

[4]  李冬英.数控机床装配质量建模与诊断技术研究[D].重庆大学.