張希亮

摘要:量規(guī)是測試彩色顯像管玻殼尺寸的自動測量機,是保證產(chǎn)品質(zhì)量并向生產(chǎn)工序提供工藝參數(shù)的重要設(shè)備。自動量規(guī)對每一枚產(chǎn)品都要進行測試,測試的數(shù)據(jù)經(jīng)過計算機演示、處理、制定、通過打印機在產(chǎn)品上做出合格或不合格標(biāo)記,下面以東芝25″組合量規(guī)開發(fā)為例,就其中的體會談?wù)劻恳?guī)開發(fā)中的一些科學(xué)方法,以期能起到拋磚引玉的作用。量規(guī)開發(fā)分以下幾個主要階段:準(zhǔn)備、計劃、研究、設(shè)計、試制、試用與改進階段。

關(guān)鍵詞:量規(guī);測試;計算機演示;綜合分析

近年來我公司根據(jù)市場需要,開發(fā)了許多新產(chǎn)品,相應(yīng)開發(fā)了許多新品種量規(guī)。量規(guī)的開發(fā)經(jīng)歷了由易到難,由簡單到復(fù)雜,由局部到整機再到全系統(tǒng)的發(fā)展過程。隨著量規(guī)開發(fā)工作的深入開展,我們越來越感到在在量規(guī)開發(fā)中運用科學(xué)的方法是至關(guān)重要的。它對能幫助我們開闊思路,少走彎路,節(jié)約時間,提高效率。東芝25″屏組合量規(guī)是我公司也是我國首次自行開發(fā)的大屏幕玻殼測試設(shè)備,榮獲河南省科技進步三等獎。本人組織并參與了這項開發(fā)工作,深感在新設(shè)備開發(fā)中,尤其是大型設(shè)備和系統(tǒng)設(shè)備的開發(fā),必須掌握和運用科學(xué)的方法。

1 準(zhǔn)備階段

公司根據(jù)市場前景的需要,結(jié)合目前現(xiàn)有的設(shè)備技術(shù)水平,提出開發(fā)新產(chǎn)品的品種和計劃。任務(wù)確定后,應(yīng)首先組織人員對所開發(fā)產(chǎn)品的品種特性、產(chǎn)品圖紙和技術(shù)要求進行消化,對有關(guān)技術(shù)參數(shù)進行計算、確認。必要時應(yīng)到用戶去調(diào)查研究,了解用戶的使用情況。然后根據(jù)用戶所提供的資料,對所收集的信息進行綜合分析,確定出所要開發(fā)設(shè)備的項目、內(nèi)容及開發(fā)水平。所謂開發(fā)水平是指所開發(fā)的設(shè)備哪些部件可以利用現(xiàn)有的技術(shù),哪些部件需要重新設(shè)計,哪些部件可以進行國內(nèi)制作,哪些部件必須采用進口件。確定這此水準(zhǔn),對下一步的工作計劃、開發(fā)進度、投入資金及整個開發(fā)工作的展開起著決定性作用。因此,這時期的工作必須認真、細致、全面、求實。

東芝25″玻屏是我公司首次開發(fā)的大屏幕玻屏,在國內(nèi)尚無前例。它是四角直封鎖釘,這與我公司過去生產(chǎn)的產(chǎn)品類型完全不同,過去生產(chǎn)的玻屏全部是邊封鎖釘。這給量規(guī)的開發(fā)帶來了很大的技術(shù)難度。經(jīng)過對所有資料認真分析,確定了技術(shù)難點、攻克方向及工作計劃。

2 計劃階段

在準(zhǔn)備工作的基礎(chǔ)上,開發(fā)工作要有明確的計劃進程。工作計劃的制定主要取決于兩個因素:一是市場的需要,新產(chǎn)品要有及時性,沒有及時性就不能搶先占領(lǐng)市場,市場需要決定了整個開發(fā)工作的宏觀進程;二是要考慮開發(fā)工作的技術(shù)難度,這一點是在準(zhǔn)備階段確定下來的。綜合考慮兩方面的因素才能制定出切實可行的計劃。此計劃作為公司的宏觀控制計劃。宏觀工作計劃確定下來后,開發(fā)組成員必須根據(jù)準(zhǔn)備階段所做的工作,作出詳細的、具體的工作計劃,以確保計劃的順利完成。

3 研究階段

開發(fā)工作計劃完成后,應(yīng)立即進入研究階段。研究階段主要是解決重點難題,攻克重點難題,此階段是整個開發(fā)工作的重心。

首先,進一步明確重點難題。在準(zhǔn)備階段已初步確定了主要技術(shù)難題,但進入研究階段后,應(yīng)對主要技術(shù)難題進行分解,使主要難題更加清晰、更加條理,以利于開發(fā)人員的思路更加深入。其次是設(shè)計與選擇方案,開發(fā)人員對重點難題有了一定的認識后,應(yīng)著手設(shè)計方案。方案要設(shè)計出幾種,便于研究、選擇。在選擇方案時,盡可能要多做模擬實驗,模擬實驗要盡可能與實際應(yīng)用同等條件。有些方案看起來很好,而實施起來有一定的困難。因此,模擬實驗對方案選擇有重要作用。通過分析討論和模擬實驗,即可在建立的幾種方案中選出最合理的方案。

東芝25″組合量規(guī)面臨著幾個主要問題:(1)角部定位。公司現(xiàn)有的量規(guī)是邊部定位,角部定位空間余量小,定位難度大。(2)定位、定向裝置結(jié)構(gòu)需要重新設(shè)計,原有的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)不能適應(yīng)。(3)裝載裝置與定位裝置的干涉碰撞問題。(4)金屬標(biāo)準(zhǔn)件定位裝置與量規(guī)定位裝置的干涉問題。我們經(jīng)過分析研究建立了多種設(shè)計方案,通過大量的模擬實驗和思想實驗,最終選出了相應(yīng)的最佳方案,解決了上述技術(shù)難題,為整機的開發(fā)成功提供了保證條件。

4 設(shè)計階段

隨著重點技術(shù)難題的解決,也就進入了設(shè)計階段。此階段是對整體設(shè)計方案的細化、量化、標(biāo)準(zhǔn)化。在設(shè)計中要解決大量的具體問題,如尺寸控制問題、精度控制問題、零部件的配合問題等。既要保證設(shè)備的精度,還要兼顧設(shè)備的可觀性、靈活性及設(shè)備操作維修的方便性。因此,設(shè)計階段是整機質(zhì)量的保證。通過設(shè)計階段,要完成一整套完整的設(shè)計圖紙。

東芝25″組合量規(guī)的設(shè)計工作花費了一個多月的時間,最終設(shè)計出圖紙共263張,這期間碰到的問題比我們預(yù)料的要多得多。因此,對這一階段的工作必須高度重視,需要深入、細致、周全。它可以說是開發(fā)工作的初步完成階段。設(shè)計工作的質(zhì)量直接決定著實施階段的順利與否或成功與否。

5 試制階段

全面的設(shè)計工作完成后,即可進入試制階段。本階段主要是選擇承制單位、技術(shù)交流、試制、設(shè)備驗收等。首先是選擇承制單位,選擇承制單位主要應(yīng)考慮對方的條件、設(shè)備水平以及工作作風(fēng)。承制單位不僅是設(shè)備的制造者,而且是合作者,是開發(fā)工作的參與者。承制單位選擇的好壞直接影響著下一步開發(fā)工作的質(zhì)量和進展。承制單位確定后,立即組織技術(shù)交流,就技術(shù)條件、工藝要求、技術(shù)難點與對方充分進行交流,并提出設(shè)備清單。這一項很重要,以方理解了,就會積極、主動地工作,有時他們根據(jù)自己的經(jīng)驗,還會提出一些更合理的建議。對方由被動參加者變?yōu)橹鲃訁⒓诱?。合同簽訂?投入試制工作。

在設(shè)備試制期間,要加強雙方的聯(lián)系。一是隨時解決加工制造過程中遇到的問題。二是便于掌握進度狀況。個別圖紙上存在的問題在這一過程很可能暴露出來,可以隨時解決。對零部件的加工精度和檢驗把關(guān)也要實地檢查,防止不合格的零件進入整機,以確保整機的質(zhì)量。整機裝配時,開發(fā)人員必須在現(xiàn)場,以利于開展工作,更重要的是裝配時可以發(fā)現(xiàn)問題。

設(shè)備制造完畢后,要進行驗收。驗收一般分為兩個階段:出廠前驗收和現(xiàn)場驗收。出廠前驗收主要是性能驗收,包括零部件精度、整機精度、外觀質(zhì)量等。現(xiàn)場使用驗收包括開箱驗收、現(xiàn)場使用性能、與其它相關(guān)設(shè)備的配合、運行節(jié)拍調(diào)整以及連續(xù)運行效果等。

東芝25″組合量規(guī)是由西安航天部工業(yè)總公司第十六研究所承制的。經(jīng)過雙方人員的密切配合和共同努力,從合同生效到設(shè)備驗收僅用了75天,其中進行技術(shù)交流三次,發(fā)現(xiàn)并解決問題十多項,最終驗收精度為:重復(fù)精度最大為0.02mm,零點精度最大為0.04mm,均在規(guī)格之內(nèi)。經(jīng)在生產(chǎn)現(xiàn)場使用證明,使用性能良好,達到了預(yù)期目的。

6 設(shè)試用與改進階段

東芝25″組合量規(guī)在生產(chǎn)線開始試用時,狀態(tài)良好,但運行一周后,發(fā)現(xiàn)定位裝置的導(dǎo)向軸竄出,導(dǎo)致定位狀態(tài)異常。經(jīng)分析,導(dǎo)向軸的頂絲長期使用后會出現(xiàn)松動現(xiàn)象。針對這一點,在導(dǎo)向軸上增加了定位槽。這一問題得到了徹底解決。在長期使用時,不斷發(fā)現(xiàn)問題,并不斷進行改進,就會使整機的設(shè)計和制造質(zhì)量不斷提高和完善。

7 結(jié)束語

可以看出,在量規(guī)開發(fā)中,遵循科學(xué)的方法是非常必要和重要的。它可以提高整個開發(fā)工作的水平和質(zhì)量,省時、經(jīng)濟、少走彎路。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,新產(chǎn)品、新工藝、新設(shè)備的開發(fā)方法和手段也會更加豐富,更加多樣化。掌握并探索新的科學(xué)方法,會加速科技進步,推動科技事業(yè)的繁榮與發(fā)展。

參考文獻

[1]何章毅.智能化三坐標(biāo)測量機軟件關(guān)鍵技術(shù)研究[D].哈爾濱工業(yè)大學(xué).2006年.

[2]鄭俊峰.面向公差的凸輪機構(gòu)設(shè)計理論與應(yīng)用研究[D].武漢理工大學(xué).2003年.

[3]鐘文明,祁國寧,顧巧祥.基于事物特性表的產(chǎn)品變型設(shè)計的開發(fā)過程研究[J].制造業(yè)自動化.2006年06期.