提高機械制造質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之一，因為技術水平原因我國機械制造的精度一直沒能得到提升，因此就出現了機械制造產品質量差，次品數量多的現狀。所以，我國應該提高對機械制造質量的控制，并通過對提高機械制造質量控制原理和控制方法的研究，實現我國機械制造質量的進一步提升。

關鍵詞：機械制造;基本原理;質量控制方法

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

1、提高機械制造質量的基本原理

根據機械產品的制造原理，可以將影響機械產品質量的因素定為零件質量因素和裝配的質量因素。因此，機械產品的零部件質量也是影響機械產品整體質量的關鍵因素，決定著整個產品的制造水平。所以控制好零部件的加工質量也能促進機械制造質量的進一步提高。隨著人們生活方式的改變，人們的消費觀已經實現了從數量到質量的轉變，因此更要加強對零部件產品精度的控制，這樣不僅能夠避免無效的生產還能減少資源浪費。那么如何才能實現機械制造質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量就要從機械制造質量的基本原理入手，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的不斷融合，目前為止已經有大部分機床檢測機構已經實現了傳感器檢測，而且控制結構也處于先進水平。加工精度主要取決于設備基礎（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備基礎問題的控制，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備，減少生產零件之間存在的尺寸誤差。但是高精度的設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還沒有使用這類這設備的經濟實力，所以要想通過提高設備的精度來提高機械產品的質量還需要經歷漫長的發展過程。因此在今后的生產過程中可以通過加強對基礎問題的管理來提高機械設備加工的精度。

1.2制造過程中的質量控制

與上面提到的提高設備精度相比制造過程中質量控制不需要花費大量資金去購置設備，生產過程還是依靠原有的生產設備和技術，只不過要在原有的基礎上加入一些新的方法，將新的方法融入到原有的技術中。要在制造過程中實現適量控制，首先就要確保生產所需原料和確定生產零部件的型號以及數目，這樣生產產品的使用性才不會受到影響。其次就是對設備的檢修和維護，只有做好這方面的工作制造的效率才能得到保障，生產過程的管理和控制才能得到保障。最后要加強對不合格產品的質量控制，明確生產產品的質量標準，禁止不合格產品流入市場。為此，要進一步完善質量控制的方案，第一要有指定的質量控制程序。第二要加強對產品質量的檢驗和生產質量監督。第三要加強生產設備的養護和維修。第四要出詳細的生產質量記錄，這樣才能保證發生質量問題時能夠及時找到問題產生的根源。第四要加強質量控制，選擇正確且適用的質量控制方法（抽樣統計控制法），這樣不僅有利于對產品特性的研究和分析，還能及時為相關人員提供機床加工的動態信息，從而提高對加工過程的質量控制。

2、機械制造質量的控制方法

2.1統計質量控制

這種方法的主要應用原理是統計學，通過采集被控制對象的相關數據，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過程的狀態，并對生產過程的穩定性做出準確的判斷。目前，統計質量控制已經成為質量控制的主要方式，這種方法主要以概率事件的原理對機械制造質量進行控制，直到今天統計控制質量已經成為了專業的質量控制學科，擁有了近百種質量控制技術。經過長時間的應用發現，此類控制方法在應用過程中幾乎不可能發生小概率事件，如果小概率事件真的發生了那么就可以視為系統問題。用比較專業的語言來論述這類方法就是：若某一生產工序一直保持在平穩的生產狀態，那么一旦有偏離這一正常狀態的情況發生，工序出現問題的可能性最大，需要及時做出調整，使生產工序恢復正常。這一原理的利用使市面上又出現了許多有關統計的質量控制的技術，而在這過程中質量控制效果最明顯的就是零件質量參數控制圖。這種控制圖主要通過判斷生產過程中的統計控制狀態，來分析加工過程中出現誤差的性質。總的來講，質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建模質量控制

建模質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，建立一個與之相對應的加工模型。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備的生產質量要求，能夠起到控制加工質量的作用，這樣才能達到控制產品質量的最終目的。為了保證產品的質量不受模型的影響，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，根據適用范圍可將其分為基礎型和應用型，通常在建立模型時都會以公式的方式來體現模型的偏離進行具體描述。隨著信息技術的發展，新型控制模型陸續出現，對未來機械制造質量控制的發展十分有利。

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，所以經常會出現生產產品質量不達標的現象。所以，在機械制造生產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過程保持在平穩的狀態。但如果這種方法的控制效果達不到預期的標準，此時就應該采取預報補償控制代替傳統方法繼續進行質量控制。

預報補償控制簡單來講就是減小機械生產過程中的誤差。具體方法如下：首先要對機械生產設計的有關信息進行整理分析，在有了準確的數據后建立模型。其次，要對生產的產品數據進行分析測量，這樣就能根據分析結果判斷機械制造產品的質量是否符合設計標準。最后相關技術人員要根據預測結果找出引發產品誤差的主要原因，并及時做出補救措施，消除生產產品的誤差。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，在線監測，在線監測需要選擇合適的監測技術，并嚴格按照監測工序進行操作，這樣監測數據的準確性才能得到保障。第二，建模控制階段，建模控制要以監測數據為模型建立的主要依據，這樣建立模型的理論依據才會更充實。而且在對模型分析的過程中要選擇現代化的分析技術和分析方法，這樣分析所得結果的可信度才能得到保障。第三，預報和補償控制階段，在這階段要隨時監測產品生產過程中的誤差情況，并根據誤差做出校對調整。其實有很大部分的誤差是有規律的，所以在消除誤差的過程中可以根據誤差的規律選擇最合適的方法，這樣消除誤差的效果會更加明顯。

結束語：綜上所述機械制造產品質量控制可以分為三個階段，而這三個階段在整個質量控制環節所發揮的作用是不可忽視的。因此在今后機械制造質量控制環節一定要不斷完善質量的控制方法，將質量控制工作的工作效率提到最高。同時也不能忽視產品的檢驗環節，這是阻止劣質產品流入市場的重要途徑，能夠實現機械制造產品控制的最終目的。

參考文獻：

[1]代明明.廢舊機床再制造過程質量控制方法研究[D].沈陽工業大學，2017.

[2]李麗.廢舊機床再制造設計質量控制方法研究[D].沈陽工業大學，2018.

[3]鄧先智.機械制造質量分析和控制新方法關鍵探索[J].現代制造技術與裝備，2019，02：179-180.

[4]申凱.同步器齒圈制造質量參數在線監測系統研究[D].江西理工大學，2018.

[5]徐磊.基于尺寸工程的BQ汽車車身制造質量優化的研究[D].北京工業大學，2017.

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。