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自动轴承内圆磨床关键零部件的质量控制

作者：天津金百联机电              发表时间：2011-09-10

自动轴承内圆磨床关键零部件的质量控制 自动轴承内圆磨床是轴承套圈磨超生产线上的核心机床。轴承套圈内径 表面的综合精度，直接会影响后序内沟道（或内圈滚道）超精对前序沟道磨 削精度的改善，当然前序的内圈沟道（或内圈滚道）和端面磨削精度也要得 到保证。相对来说，内圆磨削加工设备的加工精度尤为重要。内圆表面磨削 不仅需要控制内圆表面的圆度、锥度和表面粗糙度，而且工件磨削面磨削尺 寸的偏差控制较之其它几台磨超设备更为严格。所以，长期以来，我们一直 把自动轴承内圆磨床的设计工作置为整个轴承磨超生产线设计工作的重点。 自动轴承内圆磨床和自动轴承外圈沟磨床的结构比较相似，以3MZ203自 动轴承内圆磨床（以下简称3MZ203）为例，它的磨架油缸后接了振荡机 构部分，而3MZ146磨架下有轴向定位控制元件来控制磨架工位和修整位。 3MZ203是修圆柱修整器，3MZ146是修圆弧修整器。除此之外，两台机床大 同小异。有的轴承设备生产企业根据模块化设计生产的思想，也把3MZ135自 动轴承内圈沟磨床和前两台轴承磨床共模，借用床身、工件箱、工件轴、液 压系统、冷却系统和外罩等部分。这样一来，重点控制3MZ203的设计水平， 就会基本COPY控制整个轴承套圈磨超生产线的设计水平，而控制3MZ203的 设计水平的关键就是对其关键件的设计工艺、生产制造、精度检验每一个环 节全过程高标准审定。 为了能够有效地控制自动轴承内圆磨床关键件的设计和生产，国内一些 企业制定了相应的内控标准。比如有些厂在关键零部件关键工序设置质量控 制点，在每一个质量控制点有针对性的提出更加严格的检验标准。而有些厂 则制定了完善的新产品试制规范，即在产品进入批量生产前，反复修订和整 改关键零部件的设计和工艺，然后通过多层次鉴定法定操作程序。目前国内 一些轴承磨床生产企业实行的“ABC三级分析法”也是一种关键件质量控制 的好方法，该方法是通过零部件在机床使用功能上的重要程度对其加以分析 分等，进而在加工过程当中重点控制A类件零部件的管理方法。 这里我们以3MZ203为例介绍一下“ABC三级分析法”， A类部件有： 进给架（包括伺服系统）， 磨架（包括电主轴总成）， 电气系统， 砂轮修整器， 工件轴系， 床身。 B类部件有： 仪表机构， 电磁夹具， 液压系统， 床头箱。 其它如冷却系统、润滑系统、外罩、附件工装和包装箱等部分归为C类。 然而并不是说定位为B、C类部件的零件就没有A类零件了，很明显工件箱 体、机外预调总成等零件无疑应该定为A类零件。 A类件施工要有完整的企业内控检验细则，A类件主要工作面的检验标准 精度要求至少要压缩20％以上。A类件要求每件每序诸项检验，每批首件必检， A类件零件进入装配要经过复检，A类件的初检和复检都要做书面检验记录。 A类件工序间外协，外协厂家要提供完整的加工工艺、加工数据，需要热处 理外协工序的A类零件要提供热处理分析检验报告，经过外协的A类零件入库前 还要做材料分析抽样检查，A类件要求全过程层层把关控制。 B类件检验控制包括工序间主要精度表面加工工序检验、首件检验和抽检等。 为了提高机床的整体设计水平，机床配套外购件采购的分等控制也是十分总 要的，比如轴承、导轨、滚珠丝杠、电主轴、伺服电机及其驱动控制系统、PLC 可编程控制器和主动测量仪等，关系到机床功能的部件都要定为A类。A类配套 外购件的品牌商标要先由设计部门根据产品的功能指定，首批定制A类配套外购 件要签订相关技术协议，外购件采购必须经过严格的技术评审程序，更换已经评 审过的A类件品牌商标要启动外购件品牌商标更换程序，其中包括对供货商的资 格书面评审认定。电器件诸如行程开关、变频器、液压件和密封件等可定为B类， B类外购件也要先由设计部门指定品牌商标采购，指定的品牌商标不可以随意更 换，为了便于采购部门比价采购，设计部门可以对B类件限定选配品牌商标，原则 上最多不得超过3种，选购选配或更换新的品牌商标必须签定相关技术协议备档。 把零部件进行质量分等是企业内控产品质量的一种行之有效的控制方法。把零 部件质量分等规定作为企业的质量控制的硬性规定，可以使企业产品的生产过程简 洁清晰，质量控制点一清二楚。对自动轴承内圆磨床来说，零部件质量分等规定不 仅在生产控制过程中有其指导意义，而且对产品的市场评估和成本分析等方面也是 有指导意义的。比如在估算产品成本时，C类件可以优先考虑经济生产模式，大幅 度降低生产和采购成本，C类件施工标准不需内控。B类件也可以作为一个挖掘生 产成本潜力的部分，在进行加工成本分析的同时，B类件要进行相关零部件的功能 分析，要根据不同的用户，不同档次的产品进行适当取舍。 在每一个产品设计之前，在每一个订单签订之前，我们首先要和用户一起分析 机床的使用功能并拟定相对配置方案。实践证明，并不是所有高配置外购件的自动 轴承内圆磨床就是最适合用户需要的机床。在满足用户的使用功能的前提下，保证 配套关键件有一个最经济的配置，就可以在市场上占得先机，非关键件不一定需要 太奢侈的配置。比如C类部件的外购件，特别是自动循环过程不经常使用的元件完 全可以采用质量水平相差不多的国内产品替换。事实上，从近些年来我国出口的自 动轴承内圆磨床来看，它们的配套件国产化程度也在逐渐呈上升趋势。 对BC类零部件的生产工艺也有许多技术经济分析的工作要做，只要对机床加工 精度没有显著影响，非A类零部件完全没有必要效法国外的一些加工要求。比如在 上下料部分的料道挡板表面处理采用碳氮共渗工艺就没有必要盲目照搬,可以用工程 塑料代替零件就没有必要非得采用有色金属件，这些地方增加的成本无论对机床使 用功能还是对提高磨削精度都不会发挥作用。 在保证精度和降低成本两方面分析出现矛盾的时候，对A类零部件应该以保证 精度为基本原则。不能够以牺牲产品的设计精度来片面的达到降低成本的要求，A 类件成本分析的过程是一个技术含量附加投入的过程。例如，与进给机构运动精度 相关的零部件工作面的加工精度必须严格控制，工作台导轨、滚珠丝杠、伺服电机 及其驱动单元一定要选定精度储备比较稳定的产品，选用或更换经过施工检验的优 质名牌产品，尤其是对有争议的所谓的“进口产品”，一定要经过严格的科学的评 审。类似上述限定，只有严格遵守零部件质量分等规定，高精度的自动轴承内圆磨 床的生产才会规范操作，人为的干扰因素才会大幅度减少。 能够稳定可靠的完成高精度的自动轴承内圆磨床生产，最需要关注的是A类关 键零部件的加工和装配质量，它是自动轴承内圆磨床设计精度控制的基础。
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