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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 刘新宁①苟卫东② ①青海华鼎实业股份有 限公司， 青海 西宁 8 1 0 0 0 0 ； ②青海一机数控机床有限责任公司， 青海 西宁 8 1 0 0 1 8 摘 要 装配过程精细化管理模式研究对保证产品质量和提高产品可靠性具有非常重要的作用 ， 数控机床装 配精度的提高不仅依赖于硬件制造水平 ， 而且与合理的装配方法选择有着密切的关 系， 在硬件制造 水平相同的条件下， 实施装配过程精细化管理可以提高装配质量和产品可靠。性， 同时运用精细化管 理策略也是提升企业核心竞争力的手段之一。 关键词 高档数控机床“ 一天一单” 装配工艺装配过程管理 中图分类号 V 2 6 3 ． 2 文献标识码 A Th e me t i c u l o u s ma n a g e me n t mo d e l r e s e a r c h o f t h e h i g h - e n d CNC ma c h i n e t o o l a s s e mb ly b a s e d 0 1 3 r e l i a b i l it y L I U Xi n n i n g ，GOU W e i d o n g Q i n g h a i H u a d i n g I n d u s t r i a l C o ． ， L t d ． ， X i n i n g 8 1 0 0 0 0， C H N； Q i n g h a i N o ． 1 C N C Ma c h i n e T o o l C o ． ， L t d ． ， X i n i n g 8 1 0 0 1 8 ， C H N Abs t r a c t Th e me t i c u l o u s ma n a g e me n t mo d e l r e s e a r c h o f a s s e mb l y p r o c e s s i s v e r y i mp o r t a n t t o g ua r a n t e e t h e q u a l i t y 0 f t h e p r o d u c t a n d i mpr o v e pr o d u c t r e l i a b i l i t y ．Th e i mp r o v e me n t o f a s s e mb l y pr e c i s i o n i s n o t o n l y b a s e d o n t h e h a r d wa r e ma n u f a e t u r e l e v e 1 ．b u t a l s o o n t h e s e l e c t i o n o f a s s e mb l y me t h o ds ． On t he s a me h a r d wa r e ma n u f a c t u r e l e v e l ，t o i mp l e me n t t h e me t i c u l o u s ma na g e me n t c a n i mp r o v e t he a s s e mb l y q u a l i t y a n d r e l i a b i l i t y， whi l e t h e u s e o f fi ne ma n a g e me n t s t r a t e g y i s o n e o f t h e me a ns t o e n h a n c e t h e c o r e t o m p e t i t i v e n e s s o f e n t e r p r i s e s ． Ke y wor ds To p Gr a d e CNC Ma c hi n e To o l ；”An Or d e r A Da y”As s e mb l y P r o c e s s；As s e mb l y P r o c e s s Ma n a g e me n t 1 精细化管理是提升高档数控机床可靠性的 保 障 目前 ， 中高档机床通过国家科技重大专项的实施 ， 提高关键技术 的攻关 ， 基本实现了由“ 量变” 到“ 质变” 的提升 ， 但如果缺乏精细制造 ， 制造工艺过程没有重大 突破 ， 仍然会导致 中高档数控机床的可靠性下降。 影响可靠性的主要 因素有 零件加T质量不稳定 、 检测能力不足 ， 装配调试不到位 ； 外购元 器件 、 关键功 能部件和配套件未经严格测试检验和筛选而存在质量 隐患 ； 质量意识淡薄 ， 综合素质不高 ， 造成人为附加隐 患等原因。这些都是造成我国中高档机床的质量不稳 a l J o u r n a l o f Ad v a n c e d Ma n u f a c t u r i n g T e c h n o l o g y，2 0 0 8． 3 8 9 ／1 0 8 6 0 -8 6 7． [ 4 ] 王正 ， 谢里阳 ， 李兵． 考虑共 因失效的机械零部件可靠性模型 [ J ] ． 机 械设计 ， 2 0 0 7 1 ． 第一作者 王俊青， 男， 1 9 7 9年生， 硕士研究生， 讲 师 ， 主要从事计算机辅助设计与制造 、 数控加_T - 方面的 青海省科 技专项 “ 机器人与加工中心集成技术研究” 2 0 1 l G A 5 A 教 学和研 究工作。 编辑谭弘颖 收稿 日期 2 0 1 3 一 O 1 一 O 1 文章编号 1 3 0 6 4 0 如果您想发表对本文的看法， 请将文章编号填入读者意见调查表中的相应位薰。 I耋 蒜 __ ． 0平 制 定和可靠性差的主要原 因。因此 ， 需要我们完善生产 、 检测设备保障能力 ； 同时， 确保全面质量管理体系执行 到位 ， 特别注重质量隐患预防体 系和质量 问题可追溯 体系的建设 ， 杜绝不合格零件流人下道工序 ； 对企业各 级员工 ， 应建立完善 的质量考核与效率考核并重的员 工薪酬体系 ， 并注重员工质量意识和综合素质的强化 培训 ， 从而将人为隐患减到最低 。严格精细的管理、 严 密的工艺过程 ， 甚至苛刻的生产过程质量控制才能将 技术转化成真正的精品。 中高档数控机床的装配过程应该是一个精细的制 造过程 ， 每一个零件的装配 ， 每一道装配工序 ， 都应该 是一个精雕细刻的过程。因此在装配过程管理中必须 精确定位 、 合理分工 、 细 化责任 、 量化考 核。精 确定位 就是针对每个部门、 每个岗位的职责都要定位准确 ， 对 M a n a g i n g S k i l l 衔接 ； 合理分工是指细分工作职责和办事程序 ， 从而建 立制衡有序 、 管理有责、 高效运行 的内部管理系统 ； 细 化 目标是指通过对各业务部门的责任细化 ， 建立完善 的内部管理制度 ； 量化考核是指将各部 门的“ 一天一 单” 任务量值化， 质量、 任务责任具体化， 对工作行为 与结果进行控制的过程 ， 考核时做到定量准确 ， 考核及 时 ， 奖惩兑现。 2 装配过程精细化管理 在整个机床装配过程 中， 需要预先制定一个详细 的产品装配计划 ， 必须精确定位 、 合理分工 、 细化责任 、 量化考核。 目前我们采取 的办法是在生产 、 装配初期 制定计划 ， 界定工作 范围， 分解所有任务， 就不会 出现 任务遗漏的现象 ； 在计划 中制定项 目阶段 目标 ， 按阶段 每个系统的各道工序和各个环节都要规范清晰 、 有机 控制进度偏差 ， 及时纠正 ， 就不会 出现到最后一刻 ， 才 表 1 高速卧式N - r中心装配生产计划表 节点编 号 主要任务 计划开始 日 天数 计划结束 日 承担单位 A 0 1 0 主轴 箱部件 装配 2 0 l 0 9 3 4 2 0 1 0 - 9 - 7 装配车间 A 0 2 0 工作 台部件 装配 2 0 1 0 - 9 - 3 4 2 0 1 0 - 9 - 7 装配车间 A 0 3 0 床身调整及 导轨装 配 2 0 1 0 - 9 - 3 4 2 0 1 0 ～ 9 7 装配车间 A 0 4 0 立柱导轨装 配 2 0 1 O 一 9 6 2 2 0 1 0 9 8 装配车间 A 0 5 0 X Y ／ Z向进给系统装配 2 0 1 0 - 9 - 8 2 2 0 1 0 - 9 1 0 装配车间 A 0 6 0 工作 台交换装置装配 2 O 1 0 9 1 0 2 2 0 1 0 9 一l 2 装配车间 A 0 7 0 主轴箱部件 与立柱装配 2 0 1 0 - 9 一 l l 3 2 0 1 0 - 9 一l 3 装配车间 A 0 8 O 工作 台部件与床身装配 2 0 1 0 - 9 1 l 5 2 O l 0 9 一 l 6 装配车间 A 0 9 0 X、 Y 、 Z轴 防护装 置安装 2 0 1 0 9 1 7 2 2 0 1 0 9 一 l 9 装配车间 Al 0 0 冷却 系统与排屑系统装配 2 0 1 0 - 9 1 8 2 2 0 l 0 9 一 l 9 装配车间 A 1 1 O 托盘交换装置与主机联机 2 O l 0 ～ 9 1 8 3 2 0 1 0 - 9 2 1 装配车间 A1 2 0 床身 电器装配 2 0 1 0 - 9 - 2 0 5 2 0 1 0 - 9 - 2 5 装配车间 A1 3 0 润滑系统与主机联机装配 2 0 1 0 - 9 - 2 0 2 2 0 1 0 9 2 l 装配车问 A1 4 0 气动 系统与主机联机装配 2 0 1 O ～ 9 - 2 2 2 2 0 1 0 - 9 - 2 3 装配车间 A 1 5 O 液压 系统与主机联机装配 2 0 1 0 - 9 - 2 3 2 2 0 1 0 - 9 - 2 4 装配车间 Al 6 O 刀库机械手与主机联机 2 0 1 0 - 9 - 2 3 3 2 0 l 0 9 - 2 5 装配车 间 Al 7 O 主机与电气系统联机装配 2 0 1 0 - 9 - 2 6 8 2 0 1 0 - l 0 - 4 装配 车间 Al 8 O 整机防护组装 2 0 1 0 1 0 4 2 2 0 1 0 1 0 - 6 装配 车间 Al 9 O 冷却系统与主机联机装配 2 0 1 0 一 l 0 - 6 2 2 0 l O 一 1 0 - 7 装配车 间 A 2 0 0 电气系统装配 2 0 l O ～ 1 O 一 7 8 2 0 1 O 一 1 O 一 1 5 装配车 间 A 2 l 0 机 、 电 、 液 、 气联机调试 2 0 1 0 ～ 1 O 一 8 7 2 0 1 0 1 0 一 l 5 装配车 间 A 2 2 O 机床试运行 2 0 1 0 ～ 1 0 9 4 2 0 1 0 1 0 一 l 2 装配 车间 A 2 3 0 整机性能检测 2 0 1 0 1 O l 3 7 2 0 I O l 0 - 2 0 质检部 A 2 4 0 清理卫生 2 0 1 0 一l 0 2 l 2 2 0 1 0 一 l 0 - 2 2 装配车间 A 2 5 0 主机的二次油漆 2 0 1 0 一l 0 - 2 3 4 2 0 1 0 一 l O - 2 6 装配车间 A 2 6 0 设备包装入库 2 0 1 0 1 0 - 2 7 3 2 0 1 0 一 l 0 - 3 0 装配车间 墨塾 2 o l 3年第 6期 表 2 承担单位任务分配考核记 录 任务节 任务名称 承担单位 负责人 “ 一天一单” “ 一天一单 ” 承担人 任务完成情 对未完成任务 点编号 次序 工艺 况考核签字 的纠正措施 问题记 录 主 轴 箱 部 装配车间 X X 计 划员 共 4天 主 轴 箱 部 件 装 已完成 计划 员 件装 配 第 1天 配一 签名 主 轴 箱 部 装配车间 X X 计划 员 共 4天 主 轴 箱 部 件 装 已完成 计划 员 件装配 第 2天 配二 签 名 A0l O 主 轴 箱 部 装配车间 X X计划 员 共 4天 主 轴 箱 部 件 装 未完成 计划员 加班 更 换 环 形 环形冷却 件装配 第 3天 配三 签名 冷却套 套有渗漏 主 轴 箱 部 装配车间 x x计划员 共 4天 主轴 箱 部 件 装 已完成 计划员 件装配 第 4天 配四 签名 A0 2 0 A2 5 0 共 3天 已完成 计划员 设备包装 装 配车 间 X X计 0 员 设备包装 T艺 第 1天 签名 共 3天 已完成 计划员 A 2 6 0 设备包装 装配车间 X X计划员 设 备包装工 艺 第 2天 签名 共 3天 已完成 计划员 设备包装 装配车 间 X X计划员 设备包装工艺 第 3天 签名 1 生产部进行每个 节点所需零部件 的组织 ， 按 照“ 一天一单” 的组织模式 ， 提前一 天发送到转配 车间 的装配人员岗位 ， 并 由车间调度核对无误后负责签收 ； 2 采购部 门负责外购配套件的组织 ， 按照“ 一天 一 单” 的组织模式 ， 提前 一天发送到装配 车间的装配 或实验测试 人员岗位 ， 并 由车间调度核对无误后负 责签收； 3 生产部门和采购部 门所提供 的零件或配套件 必须与“ 一天一单” 的装配工艺文件艺要求相一致 ； 4 装配车间计调人员按照“ 一天一单 ” 的装配模 式 ， 填写任务接受人员 、 接收时间 、 要求完成时 间等相 关记录， 并按 “ 一 天一单 中”的当天需完 成 的装配 任 务， 将当 日装配所需的零件 、 配套件 包括标准件 分 配到装配人员 ； 5 装配人员接 收当 日装 配所 需的零件 、 配套 件 包括标准件 后 ， 仔细阅读理解 “ 一天一单 ” 中的当天 需完成的装配任务和装配工艺方法 ， 按照装配工艺所 列相关装配器具 ， 借出当 日装配过程所需特殊工装 、 检 测仪器或量检具 ， 实施装配， 记录当 日工作中规定检测 的数据 若出现超出装配工艺 中规定 的允 差值 ， 必须 返修 ， 直至达到工艺规定的允差要求 ； 6 对于 图 1所示 的每个装配节 点， 需要装 配人 员 、 车问计调人员和检验员先后通过签名的方式 ， 对所 完工的装配节点进行任务是否完成和质量确认。计调 人员从计算机系统记录每个装配节点的实际完工时间 并 自动进行后续装配节点相关信息 的更新。同时， 车 间调度员可实时统计所有装配计划 、 具体产品或者批 固 等 u l0 l平 帚 。 删 次的整体装配进度 表 2所示 。 3 实施“ 一天一单” 装配工艺 要实现装配过程精细化管理离不开精细完整的装 配工艺 ， “ 高速卧式加工 中心装配生产计划表” 中， 列 出了如节点编号 为 A 0 1 0 、 主要任务 为主轴箱部件 装 配 、 计划开始 日为 2 0 1 0 9 3 、 天数为 4天 、 计划结束 日 为 2 0 1 0 9 7 、 承担单位为装配车间； 就需要分别制定 “ 主轴箱 部件装配 ” 第一 天 、 第二 天、 第 三天 、 第 四天 “ 一 天一单” 的装配工艺 如表 3所示 。 本公司根据产品特点制定 了“ 一天一单”的产品 工艺 ， 明确了装 配车间计划 、 调度、 装 配人员 、 实验测 试 、 整机检测 、 油漆、 包装等部 门和具体操作人员 的责 任 ， 规定完成任务 的时间 定额工时 、 需装 配的零 部 件及外购配套件 、 装配 包装 等 的工艺方法 、 所需 工 装及量检具 、 试验 检测方法 、 需记录的数据等。 4 抓好落实。 逐步完善 当各项计划制定好后 ， 关键要抓好落实。首先进 行动员 ， 大力宣传 ， 营造气氛 ， 统一思想。根据产品装 配过程中的关键工序 、 试验方法对员工进行培训 ， 以便 掌握产品装配 中的关键环节及质量控制点 ， 通过一轮 的产 品精细化管理实施过程 ， 通过 P D C A循环过程对 发现的问题还须不断调整完善 ， 使之更为完整合理。 5 结语 1 通过装配过程精细化作业管理可消除各种引 表 3 “ 一 日一单” 装配产 品工艺 节点 产品型号 投件批次 投件时间 完工检验 完工时间 完工周期 机床编号 操作者 计划 员 承担单位 A 0 l O H MC 6 3 第 2次 2 O 1 O 一 9 2 X X X 检验 员 2 0 1 0 9 3 共 4天 第 1天 H MC 6 3 0 l 1 装配车间 装配 容及技术要求 装配所需零部件及量检具 装配前准备 基本件 工艺装备 借阅 3 0 0 0 0主轴箱装配图 ， 轴承装配手册。 图号 名称 数量 实收 日期 名称 规格 编 号 测量范围 3 0 X X X 主 轴 1 2 O 1 0 - 9 - 2 电感测微仪 X X U ⋯ O． 0 1 轴承感应 1 用 1 2 0 。 以上汽 油或无 味清 洁煤 油清 3 0 Z z z 支撑外套 l 2 0 l O 一 9 2 S h S s s 加热器 洗轴承 ， 通过仪 器或手感检查轴承噪声。 2 清洗后 ， 将轴承晾干约 2 0 ra i n， 用手摇 3 0 x x c 法 兰盘 1 2 0 1 0 9 2 主轴 芯棒 B t 5 0 X X X ． ． ． 轴承轴向游隙大 小 ， 并分 成两组 ， 游 隙大 的为 测量范 同 一 组 ， 游隙小 的为 一组 ， 这样 便于 每组轴 承接 力矩扳手 5 0 N m 触角范围趋近合理 ，使成对 角接触球轴承安装 后所处的载荷 、 转 速 、 噪声 和温升等 都处 于 良 3 0 x x n 隔套 2 2 0 1 0 9 2 好状态。 标准件 3 成对 串联角接触球轴承的选配操作方 法 。 名称 型号规格 数量 实收 日期 a 将分选好的两套轴承串联放在平垫 内 圆螺母 M8 0 x 1 ．5 1 2 01 0 9 2 圈上 垫圈必须磨 平两平面 ； b 用 手压紧 内 圈 ， 转动外圈 ； 如果转不动为紧 ， 两 内圈端面之 圆螺母 M9 0 x 1 ． 5 l 2 0 1 0 9 2 间产生间隙。如果转动为松 ， 两夕 、 圈端面之 间 内六角螺钉 M1 2 X 2 5 1 2 2 0 1 0 - 9 2 、 型加热炉 D x - 问睹 柏 合 格旦柚 雨 肚 问胎 6 0～- 0 ． 0 0 2 m i l l 。 4 通 过以上 方法对单 套轴 承反 复复检 ， 内六 角螺钉 M1 O X 3 0 8 2 0 l 0 9 2 检 测 要 求 两套轴承间隙 6 0～ 一 0 ． 0 0 2 in m， 找到这种 差值的轴 承， 装 配这 种 成对 双联 角 接触 球轴 外购件 1 主轴径 向跳动 根部 0 ． 0 0 3 n l n l 承 。 双联角接触球轴承安装在主轴上后 ， 用 3 0 0 m m处 0 ． 0 0 8 m m 螺母进行预 紧， 消除 间隙 8值 ， 保 持最 大负值 名称 型号规格 数量 实收 日期 2 主轴轴线窜动 0 ． 0 0 5 m m 为一 0 ． 0 0 2 mm。 主轴轴 承 B 7 0 1 8 ⋯ 9 0 X 1 4 0 X 8 0 一组 4个 2 0 1 0 9 2 主轴轴 承 N N 3 0 1 6 ⋯ 1 2 0 1 0 - 9- 2 8 电主轴 组件加 热至 8 0 。 ， 与 主轴进行 8 0 X 1 2 8 X 3 O 热装 ⋯⋯． ⋯ 拉刀机构 B T 5 O 1 套 2 0 1 0 9 ～ 2 实测值记 录 密封圈 8 O x 3 ． 5 4 2 O 1 O 一 9 2 1 主轴径 向跳动 2 主轴轴线窜动 续下 页 电主轴组件 3 0 k W 1 套 2 0 1 0 9 ～ 2 检验员复检 签章 起不合格品的原 因。在装配过程 中每一工序都要求达 到最好水平和最高装配精度 ， 追求零缺陷。精 细的工 作作风 ， 走出了“ 差不多就行” 的思想和管理误区 ， 做 好 自己的事情 ， 达到“ 零 缺陷” 境界 ， 就 能实现 “ 零缺 陷” 。 2 装配过程 中精细化使库存 减少 ， 这样可降低 生产成本 ， 使矛盾显性化 ， 有利于强化岗位责任。 3 装配精细化作业 能做到 当天 的任务“日清 日 结” ， 提高装配效率 ， 确保生产周期 ； 能及 时发现产 品 工艺问题和装配人员技能水平差异 ， 可实现对产品的 持续改进和装配人员的技能提出针对性培训任务 ； 进 行 电子存档后 ， 对于出厂机床用户使用过程 中出现的 问题便于追溯。 4 实施精细化装配是一项 系统工程 ， 涉及 T艺 技术 、 生产 、 质检等企业管理的多个部门。实施过程 中 要深入调查研究 ， 充分了解企业 目前现状 、 优势 、 劣势、 存在问题及可能的解决方法 ， 并根据企业 自身资源予 以充分消化吸收。 第一作者 刘新宁， 男， 1 9 6 1年 生， 经济师， 主要从 事数控机床 生产管理方面的研 究。 编辑谭 弘颖 收稿 日期 2 0 1 3 0 4 1 7 文章编号 1 3 0 6 4 1 如果您想发表对本文的看法． 请将文童编号填入读者意见调查表中的相应位置。 茎 耋
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