提高機械制造質(zhì)量的基本原理及控制方法研究

摘要：機械制造一直是我國在市場競爭中面臨的主要挑戰(zhàn)之一，因為技術(shù)水平原因我國機械制造的精度一直沒能得到提升，因此就出現(xiàn)了機械制造產(chǎn)品質(zhì)量差，次品數(shù)量多的現(xiàn)狀。所以，我國應(yīng)該提高對機械制造質(zhì)量的控制，并通過對提高機械制造質(zhì)量控制原理和控制方法的研究，實現(xiàn)我國機械制造質(zhì)量的進一步提升。

關(guān)鍵詞：機械制造;基本原理;質(zhì)量控制方法

引言：目前，我國大多數(shù)機械產(chǎn)品質(zhì)量問題都出現(xiàn)在生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)，而且縱觀機械制造的發(fā)展歷程，我國機械制造業(yè)始終低于世界的先進水平，導致我國在這方面的發(fā)展一直處于劣勢。由于部分制造企業(yè)疏于對質(zhì)量的控制和對施工工序的管理，導致生產(chǎn)產(chǎn)品中次品所占的比重越來越大，生產(chǎn)的機械產(chǎn)品也不符合產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量的標準，對企業(yè)產(chǎn)生了不利影響。所以今后要不斷加強對機械制造產(chǎn)品質(zhì)量的控制和管理。

1、提高機械制造質(zhì)量的基本原理

根據(jù)機械產(chǎn)品的制造原理，可以將影響機械產(chǎn)品質(zhì)量的因素定為零件質(zhì)量因素和裝配的質(zhì)量因素。因此，機械產(chǎn)品的零部件質(zhì)量也是影響機械產(chǎn)品整體質(zhì)量的關(guān)鍵因素，決定著整個產(chǎn)品的制造水平。所以控制好零部件的加工質(zhì)量也能促進機械制造質(zhì)量的進一步提高。隨著人們生活方式的改變，人們的消費觀已經(jīng)實現(xiàn)了從數(shù)量到質(zhì)量的轉(zhuǎn)變，因此更要加強對零部件產(chǎn)品精度的控制，這樣不僅能夠避免無效的生產(chǎn)還能減少資源浪費。那么如何才能實現(xiàn)機械制造質(zhì)量控制這一最終目標呢？通過實踐表明要想控制好機械制造的質(zhì)量就要從機械制造質(zhì)量的基本原理入手，其原理主要可以分為以下兩個方面：

1.1加工的精度

隨著機械制造與科學技術(shù)的不斷融合，目前為止已經(jīng)有大部分機床檢測機構(gòu)已經(jīng)實現(xiàn)了傳感器檢測，而且控制結(jié)構(gòu)也處于先進水平。加工精度主要取決于設(shè)備基礎(chǔ)（鐵墊）、測量基準、測量器具等幾個方面，因此在提高加工的精度時要加強對加工設(shè)備基礎(chǔ)問題的控制，像幾何外形、尺寸、位置等細小問題也要高度重視。只有這樣加工的精度才能得到保障。此外在設(shè)備選擇時也要小心謹慎，要選擇最佳的尺寸和使用性能最高的設(shè)備，減少生產(chǎn)零件之間存在的尺寸誤差。但是高精度的設(shè)備需要花費大量的資金去國外購置，目前我國很多機械制造企業(yè)還沒有使用這類這設(shè)備的經(jīng)濟實力，所以要想通過提高設(shè)備的精度來提高機械產(chǎn)品的質(zhì)量還需要經(jīng)歷漫長的發(fā)展過程。因此在今后的生產(chǎn)過程中可以通過加強對基礎(chǔ)問題的管理來提高機械設(shè)備加工的精度。

1.2制造過程中的質(zhì)量控制

與上面提到的提高設(shè)備精度相比制造過程中質(zhì)量控制不需要花費大量資金去購置設(shè)備，生產(chǎn)過程還是依靠原有的生產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)，只不過要在原有的基礎(chǔ)上加入一些新的方法，將新的方法融入到原有的技術(shù)中。要在制造過程中實現(xiàn)適量控制，首先就要確保生產(chǎn)所需原料和確定生產(chǎn)零部件的型號以及數(shù)目，這樣生產(chǎn)產(chǎn)品的使用性才不會受到影響。其次就是對設(shè)備的檢修和維護，只有做好這方面的工作制造的效率才能得到保障，生產(chǎn)過程的管理和控制才能得到保障。最后要加強對不合格產(chǎn)品的質(zhì)量控制，明確生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量標準，禁止不合格產(chǎn)品流入市場。為此，要進一步完善質(zhì)量控制的方案，第一要有指定的質(zhì)量控制程序。第二要加強對產(chǎn)品質(zhì)量的檢驗和生產(chǎn)質(zhì)量監(jiān)督。第三要加強生產(chǎn)設(shè)備的養(yǎng)護和維修。第四要出詳細的生產(chǎn)質(zhì)量記錄，這樣才能保證發(fā)生質(zhì)量問題時能夠及時找到問題產(chǎn)生的根源。第四要加強質(zhì)量控制，選擇正確且適用的質(zhì)量控制方法（抽樣統(tǒng)計控制法），這樣不僅有利于對產(chǎn)品特性的研究和分析，還能及時為相關(guān)人員提供機床加工的動態(tài)信息，從而提高對加工過程的質(zhì)量控制。

2、機械制造質(zhì)量的控制方法

2.1統(tǒng)計質(zhì)量控制

這種方法的主要應(yīng)用原理是統(tǒng)計學，通過采集被控制對象的相關(guān)數(shù)據(jù)，對其自身特性進行深度分析，這樣就能直觀的了解整個生產(chǎn)過程的狀態(tài)，并對生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性做出準確的判斷。目前，統(tǒng)計質(zhì)量控制已經(jīng)成為質(zhì)量控制的主要方式，這種方法主要以概率事件的原理對機械制造質(zhì)量進行控制，直到今天統(tǒng)計控制質(zhì)量已經(jīng)成為了專業(yè)的質(zhì)量控制學科，擁有了近百種質(zhì)量控制技術(shù)。經(jīng)過長時間的應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，此類控制方法在應(yīng)用過程中幾乎不可能發(fā)生小概率事件，如果小概率事件真的發(fā)生了那么就可以視為系統(tǒng)問題。用比較專業(yè)的語言來論述這類方法就是：若某一生產(chǎn)工序一直保持在平穩(wěn)的生產(chǎn)狀態(tài)，那么一旦有偏離這一正常狀態(tài)的情況發(fā)生，工序出現(xiàn)問題的可能性最大，需要及時做出調(diào)整，使生產(chǎn)工序恢復正常。這一原理的利用使市面上又出現(xiàn)了許多有關(guān)統(tǒng)計的質(zhì)量控制的技術(shù)，而在這過程中質(zhì)量控制效果最明顯的就是零件質(zhì)量參數(shù)控制圖。這種控制圖主要通過判斷生產(chǎn)過程中的統(tǒng)計控制狀態(tài)，來分析加工過程中出現(xiàn)誤差的性質(zhì)。總的來講，質(zhì)量控制圖屬于記錄圖形，她本身有著上下控制界限和中心線。

2.2建模質(zhì)量控制

建模質(zhì)量控制的前提就是要充分了解被控制對象的信息，并以此為主要依據(jù)，建立一個與之相對應(yīng)的加工模型。在模型建立好之后要對模型的特征等主要信息做出分析，從而判斷模型的各項性能是否符合機械設(shè)備的生產(chǎn)質(zhì)量要求，能夠起到控制加工質(zhì)量的作用，這樣才能達到控制產(chǎn)品質(zhì)量的最終目的。為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量不受模型的影響，就要在建立模型的過程中保證模型的可靠性和有效性。建立的模型主要分為兩種，根據(jù)適用范圍可將其分為基礎(chǔ)型和應(yīng)用型，通常在建立模型時都會以公式的方式來體現(xiàn)模型的偏離進行具體描述。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，新型控制模型陸續(xù)出現(xiàn)，對未來機械制造質(zhì)量控制的發(fā)展十分有利。

2.3預報補償控制

因為在機械制造過程當中會受到許多不確定因素的影響，所以經(jīng)常會出現(xiàn)生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量不達標的現(xiàn)象。所以，在機械制造生產(chǎn)的過程中可以通過利用小概率控制原理和中心極限原理來促使機械制造生產(chǎn)過程保持在平穩(wěn)的狀態(tài)。但如果這種方法的控制效果達不到預期的標準，此時就應(yīng)該采取預報補償控制代替?zhèn)鹘y(tǒng)方法繼續(xù)進行質(zhì)量控制。

預報補償控制簡單來講就是減小機械生產(chǎn)過程中的誤差。具體方法如下：首先要對機械生產(chǎn)設(shè)計的有關(guān)信息進行整理分析，在有了準確的數(shù)據(jù)后建立模型。其次，要對生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)進行分析測量，這樣就能根據(jù)分析結(jié)果判斷機械制造產(chǎn)品的質(zhì)量是否符合設(shè)計標準。最后相關(guān)技術(shù)人員要根據(jù)預測結(jié)果找出引發(fā)產(chǎn)品誤差的主要原因，并及時做出補救措施，消除生產(chǎn)產(chǎn)品的誤差。在具體控制過程中預報補償措施主要分為以下幾個實施階段：第一，在線監(jiān)測，在線監(jiān)測需要選擇合適的監(jiān)測技術(shù)，并嚴格按照監(jiān)測工序進行操作，這樣監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性才能得到保障。第二，建?？刂齐A段，建?？刂埔员O(jiān)測數(shù)據(jù)為模型建立的主要依據(jù)，這樣建立模型的理論依據(jù)才會更充實。而且在對模型分析的過程中要選擇現(xiàn)代化的分析技術(shù)和分析方法，這樣分析所得結(jié)果的可信度才能得到保障。第三，預報和補償控制階段，在這階段要隨時監(jiān)測產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的誤差情況，并根據(jù)誤差做出校對調(diào)整。其實有很大部分的誤差是有規(guī)律的，所以在消除誤差的過程中可以根據(jù)誤差的規(guī)律選擇最合適的方法，這樣消除誤差的效果會更加明顯。

結(jié)束語：綜上所述機械制造產(chǎn)品質(zhì)量控制可以分為三個階段，而這三個階段在整個質(zhì)量控制環(huán)節(jié)所發(fā)揮的作用是不可忽視的。因此在今后機械制造質(zhì)量控制環(huán)節(jié)一定要不斷完善質(zhì)量的控制方法，將質(zhì)量控制工作的工作效率提到最高。同時也不能忽視產(chǎn)品的檢驗環(huán)節(jié)，這是阻止劣質(zhì)產(chǎn)品流入市場的重要途徑，能夠?qū)崿F(xiàn)機械制造產(chǎn)品控制的最終目的。

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作者簡介：古華龍 ，男 ，1988年2月，山東青島，漢族，大學本科，助理工程師，機械電氣工程技術(shù)。