機械制造過程質(zhì)量控制研究

【摘要】本文首先闡述了機械制造過程質(zhì)量控制的重要性，分析了機械制造過程質(zhì)量控制的關(guān)鍵要素，最后主要就如何做好對機械制造過程的質(zhì)量控制工作，提出了部分探討性建議。

【關(guān)鍵詞】機械設(shè)備；制造過程；質(zhì)量控制

【DOI編碼】10.3969/j.issn.1674-4977.2023.04.044

Research on Quality Control of Mechanical Manufacturing Process

LIU Xianzhong

（The Second Military Representative Office of Beijing Bureau of Maritime Decoration in Tianjin， Tianjin 300308， China）

Abstract： This article first expounds the importance of quality control in the mechanical manufacturing process，analyzes the key elements of quality control in the mechanical manufacturing process， and finally puts forward some exploratory suggestions on how to do a good job in the quality control of the mechanical manufacturing process.

Key words： mechanical equipment； manufacturing process； quality control

自機械設(shè)備出現(xiàn)之時起，就給人們的生活、生產(chǎn)帶來了極大的便利，在社會中具有重要的作用和價值。隨著時代的發(fā)展，機械設(shè)備在不斷演化，以不斷適應(yīng)新的社會需求。至今，機械設(shè)備已經(jīng)廣泛普及，并且深入地滲透進(jìn)了各個行業(yè)、領(lǐng)域，從日常生活到農(nóng)業(yè)、工業(yè)、交通再到醫(yī)療、軍事，覆蓋衣、食、住、行、生產(chǎn)、國防等方面，不一而足。整個現(xiàn)代社會的運轉(zhuǎn)，就是建立在各種機械設(shè)備的輔助之上的[1]。鑒于機械設(shè)備如此之重要，在機械制造過程當(dāng)中，做好相應(yīng)的質(zhì)量控制工作，也就顯得尤為必要。

1機械制造過程質(zhì)量控制的重要性

1.1增強機械制造市場競爭力

機械設(shè)備的應(yīng)用覆蓋現(xiàn)代社會的方方面面，因此形成了一個龐大的機械制造市場，世界各國都無一不重視這一市場，因為機械制造市場的發(fā)展，不僅可以為國家創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)，同時還可以從其他各個方面，提升國家的綜合國力，意義非同小可。除了機械設(shè)備的性能、功能、制造成本之外，質(zhì)量是決定機械制造市場競爭力的核心，如果對機械制造過程的質(zhì)量控制不到位，導(dǎo)致出廠的機械設(shè)備存在質(zhì)量問題，性能、功能不達(dá)標(biāo)，便會遭到市場的質(zhì)疑，無法得到市場認(rèn)可[2]。只有加強對機械制造過程的質(zhì)量控制，保證出廠機械設(shè)備的質(zhì)量和性能、功能，這樣才能獲得市場的認(rèn)可和信賴，增強機械制造市場競爭力，實現(xiàn)更好的市場發(fā)展。

1.2確保機械設(shè)備使用、運行的安全性

早期的機械設(shè)備功能單一，結(jié)構(gòu)簡單，制造粗糙，不僅作用、功能有限，并且存在著較大的安全隱患，在機械設(shè)備的使用、運行過程當(dāng)中，容易引起安全事故，造成人員傷亡、財產(chǎn)損失。因此，出于以人為本的理念考慮，現(xiàn)代機械設(shè)備對于安全性具有非常高的要求，旨在減少機械設(shè)備使用、運行可能對人造成的傷亡[3]。而機械設(shè)備的安全性與其制造質(zhì)量直接相關(guān)，如果機械設(shè)備的制造質(zhì)量存在問題，就必然伴隨安全隱患。所以，必須要對機械制造過程做好質(zhì)量控制工作，在保證機械設(shè)備質(zhì)量的同時，消除可能伴隨的安全隱患，從而確保機械設(shè)備使用、運行的安全性。

1.3充分發(fā)揮出機械設(shè)備的作用和價值

如上所述，隨著時代的發(fā)展，機械設(shè)備在不斷演化，如今的機械設(shè)備性能越來越強，功能越來越健全，同時結(jié)構(gòu)越來越精密，組成越來越復(fù)雜，這就對機械制造提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)和要求。在機械制造過程當(dāng)中，只要出現(xiàn)了任何的一點疏忽，不論是精度不達(dá)標(biāo)，還是零部件不符合生產(chǎn)制造規(guī)范，致使機械設(shè)備出現(xiàn)質(zhì)量問題。都會影響到其正常的使用，既會增加機械設(shè)備的維修、維護(hù)成本，還無法使機械設(shè)備發(fā)揮出其應(yīng)有的作用[4]。為此，必須嚴(yán)格做好對機械制造過程的質(zhì)量控制工作，避免任何疏忽致使的質(zhì)量問題，這樣才能保證機械設(shè)備的正常使用，充分發(fā)揮出機械設(shè)備的作用和價值。

2機械制造過程質(zhì)量控制的關(guān)鍵要素

2.1精度與誤差

與早期結(jié)構(gòu)簡單、粗糙的機械設(shè)備相比較，如今的機械設(shè)備結(jié)構(gòu)明顯更加復(fù)雜，制造精度也越來越高。但是客觀來講，以人類目前現(xiàn)有的最先進(jìn)技術(shù)能力，還無法制造出完全無誤差的機械設(shè)備。導(dǎo)致機械制造誤差的因素非常多，制造工藝、制造設(shè)備、制造環(huán)境、工件殘余應(yīng)力、給進(jìn)系統(tǒng)位移等，均可能引起誤差[5]。一定程度之內(nèi)的誤差，只要符合制造精度要求，不會給機械制造帶來質(zhì)量問題，但是如果誤差較大，超出了制造精度能夠接受的范圍，就必然造成質(zhì)量問題。所以在實際的機械制造過程當(dāng)中，對于其質(zhì)量的控制，須盡量減小誤差，提高精度，以確保機械制造質(zhì)量。

2.2人工

早期的機械制造，之所以相對粗糙，一個重要的原因是其主要依賴于人工。而當(dāng)前，已經(jīng)出現(xiàn)了大量制造機械的機械設(shè)備，這些機械設(shè)備在很大程度上取代了人工，不僅減少了人的勞動量，而且提高了制造的效率和質(zhì)量，使得如今的機械制造和以往相比較，在各方面都有了很大的改善。不過需要認(rèn)識到的是，即使是有了制造設(shè)備的輔助，人依舊是決定機械制造質(zhì)量的關(guān)鍵，因為制造設(shè)備由人控制，制造設(shè)備的運作取決于人的專業(yè)知識、專業(yè)能力。因此，在機械制造過程質(zhì)量控制中，對人工的控制，是重中之重。

2.3材料與環(huán)境

機械的制造，會應(yīng)用到大量的各類原材料，如金屬類的銅、鐵、鋁、鋼、鈦，以及非金屬類的陶瓷、磨料、碳和石墨材料、石棉等。這些類型的原材料，有更為詳細(xì)的規(guī)格劃分，相當(dāng)細(xì)致。概括性地來講，機械設(shè)備就是由這些原材料按照一定工藝，經(jīng)加工后組裝而成的，因此原材料的質(zhì)量，也就直接決定著機械制造的質(zhì)量，如果原材料質(zhì)量本身存在缺陷，或是不符合設(shè)計需求，就必然導(dǎo)致質(zhì)量問題出現(xiàn)[6]。另外，現(xiàn)代機械制造對于環(huán)境的條件要求非常之高，溫度、濕度、清潔度等，都會對機械制造產(chǎn)生影響，如果環(huán)境控制不得當(dāng)，不符合機械制造要求，也會造成質(zhì)量問題。所以，材料與環(huán)境同樣是機械制造過程質(zhì)量控制的關(guān)鍵要素。

2.4制造設(shè)備

前文中提到，當(dāng)前已經(jīng)出現(xiàn)了大量制造機械的機械設(shè)備，它們在機械制造工程當(dāng)中，起到了很大的輔助作用，提高了機械制造的效率與質(zhì)量。不過制造設(shè)備本身，也會對機械制造過程的質(zhì)量，產(chǎn)生很大的影響，并不是只要使用了制造設(shè)備，就可以達(dá)到預(yù)期的效果。因為制造設(shè)備也會老化、發(fā)生故障，如果其出現(xiàn)了這樣的情況，就可能導(dǎo)致機械制造的精度降低、誤差加大，甚至是導(dǎo)致工件完全變形、無法工作等。再者，制造設(shè)備的自動化能力，也決定著其制造效率與質(zhì)量，一般而言，制造設(shè)備的自動化能力越高，就越是可以節(jié)省人工，提高效率，確保質(zhì)量。因而，機械制造過程質(zhì)量控制中，對于制造設(shè)備的控制與管理也不容忽視。

3機械制造過程的質(zhì)量控制措施

3.1優(yōu)化機械制造的工藝流程

機械制造是從大量的零部件加工開始的，最后再對零部件進(jìn)行組裝，便可以得到完整的機械設(shè)備。因此，對于機械制造過程的質(zhì)量控制，需要具體從零部件的加工入手，優(yōu)化相應(yīng)的工藝流程。如果工藝流程設(shè)計不科學(xué)，會導(dǎo)致加工過程中部件質(zhì)量降低，或者直接導(dǎo)致廢物品率的升高。要想確保機械制造過程當(dāng)中，所有零部件的加工質(zhì)量，必須要對工藝流程進(jìn)行優(yōu)化。這期間，既要考慮到對生產(chǎn)制造加工效率的保證，更要嚴(yán)格地控制好加工質(zhì)量，在縮短加工時間的同時，確保零部件的質(zhì)量。并且在對零部件進(jìn)行生產(chǎn)加工之前，還需要做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，如定位要一次性精確，避免反復(fù)裝夾，最終造成加工誤差。還應(yīng)保證機械加工設(shè)備的完好與尺寸精度滿足生產(chǎn)的要求，生產(chǎn)調(diào)度、作業(yè)管理等，都需要根據(jù)不同的工藝流程做出相應(yīng)的調(diào)整[7]。從而保證機械設(shè)備的零部件加工，完全符合設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量要求。

3.2機械制造工序質(zhì)量監(jiān)測與控制

整個機械制造過程，包括若干個環(huán)節(jié)，如鑄造、鍛造、焊接、熱處理、機械加工、裝配過程、測試檢驗等。而其中的每一個環(huán)節(jié)，也包括若干個工序，以機械加工而言，至少就包括了車、銑、刨、磨、鏜、鉸、拉等，控制好機械制造過程中每一道工序的加工質(zhì)量，是確保整個機械制造質(zhì)量的基本要求。應(yīng)針對關(guān)鍵質(zhì)量特性值設(shè)置關(guān)鍵工序、重點工序，進(jìn)行重點質(zhì)量管控，才能保證半成品和成品的最終質(zhì)量。通過對每道工序加工質(zhì)量的檢驗工作，包括對質(zhì)量特性的監(jiān)測、測量、試驗等，將檢測的結(jié)果與設(shè)計圖紙的質(zhì)量要求進(jìn)行比對，確認(rèn)每道工序產(chǎn)品質(zhì)量符合相關(guān)技術(shù)要求。如果出現(xiàn)質(zhì)量問題，應(yīng)對質(zhì)量信息進(jìn)行綜合分析和評估，找到影響加工質(zhì)量根本所在，采取相應(yīng)的措施和對策。要防止不合格產(chǎn)品進(jìn)入下一道生產(chǎn)工序，要求每一道生產(chǎn)工序的相應(yīng)質(zhì)量記錄完好、檢驗或試驗符合性合格才可以進(jìn)入下一生產(chǎn)工序[8]。如此一來，就能夠確保整個機械設(shè)備的制造質(zhì)量。

3.3機械制造材料與環(huán)境控制

機械制造過程當(dāng)中，會使用到大量的各類原材料，為了確保機械制造質(zhì)量，一定要從源頭上，控制好原材料的質(zhì)量。首先在原材料的采購過程當(dāng)中，就需要對原材料的質(zhì)量、性能、標(biāo)準(zhǔn)等，進(jìn)行嚴(yán)格的篩選、檢查，確保其符合機械制造的要求。其次，應(yīng)對原材料進(jìn)行制造加工實驗，看原材料經(jīng)過制造和加工過后，是否能夠真正達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，一切確認(rèn)無誤后，才能正式用于機械制造。在環(huán)境方面，要根據(jù)不同的機械制造標(biāo)準(zhǔn)、要求，進(jìn)行相應(yīng)的環(huán)境控制，配置完善的空調(diào)、換氣、除濕設(shè)備，如果具有特殊要求，還需要構(gòu)建完全的無塵環(huán)境，避免因為環(huán)境原因，造成機械制造質(zhì)量出現(xiàn)問題。

3.4機械制造人工控制

在機械制造過程的質(zhì)量控制中，對于人工的控制非常關(guān)鍵。第一，應(yīng)當(dāng)確保所有上崗作業(yè)的工作人員，都具有機械制造方面的專業(yè)知識、專業(yè)能力，根據(jù)其知識、能力和經(jīng)驗水平，分配工作崗位；第二，需要對工作人員加強培訓(xùn)、教育，既要不斷更新他們的機械制造專業(yè)知識，提高其專業(yè)能力，同時更要樹立他們的責(zé)任意識、質(zhì)量意識，使其能夠更加嚴(yán)肅、認(rèn)真地對待自身工作，始終保證加工、制造質(zhì)量；第三，需要制定嚴(yán)格的人工質(zhì)量管理制度，要求工作人員按照相應(yīng)規(guī)定自檢，全員參與質(zhì)量控制。

3.5機械制造設(shè)備控制

在機械制造過程的質(zhì)量控制中，對于制造設(shè)備的控制，一方面是需要做好對設(shè)備的維護(hù)、保養(yǎng)工作，始終保證設(shè)備良好的運行狀態(tài)，避免制造設(shè)備出現(xiàn)故障，引發(fā)加工誤差或是生產(chǎn)安全事故。再者，是要加快對制造設(shè)備的自動化升級，如由人工控制的制造設(shè)備，其生產(chǎn)精度是較難準(zhǔn)確把握的，非常容易出現(xiàn)誤差，這種誤差雖然可能非常小，但是卻依然可能會存在質(zhì)量隱患。而通過自動化技術(shù)的應(yīng)用和升級，則可以更有效地減少誤差，保證進(jìn)度自動化技術(shù)可以實現(xiàn)對制造設(shè)備運行各種參數(shù)的實時監(jiān)測，并動態(tài)對相關(guān)的控制參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，這種控制調(diào)整的計算速度、執(zhí)行速度更快，精確度更高。能夠根據(jù)實際的機械制造需求，調(diào)整誤差范圍，確保機械制造質(zhì)量。

4結(jié)束語

在如今的機械制造過程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)將對機械制造的質(zhì)量控制作為一項關(guān)鍵課題，積極加強研究、探討與實踐。一方面，既要深入、全面地認(rèn)識到機械制造過程質(zhì)量控制的重要性，客觀分析機械制造過程質(zhì)量控制的關(guān)鍵要素。另一方面更要采取科學(xué)、有效的機械制造過程質(zhì)量控制方法，有力保障機械設(shè)備的制造品質(zhì)。這樣才能使機械設(shè)備在社會生活、生產(chǎn)中，發(fā)揮出更大的作用、價值，推動社會建設(shè)、發(fā)展。

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【作者簡介】

劉憲忠，男，1977年出生，工程師，研究方向為質(zhì)量管理。

（編輯：李鈺雙）