黃菡菁

摘 要：我國機械工業(yè)在全球性的市場競爭當中，在制造的精度方面一向都不是強項。我國的很多企業(yè)在機械制造工序的質(zhì)量控制方面做得并不夠出色，主要體現(xiàn)在廢、次品率偏高。因此，如何有效提高機械制造質(zhì)量，是一個非常重要的問題。該文結(jié)合機械制造質(zhì)量控制的方法分析了提高機械制造質(zhì)量的基本原理。

關(guān)鍵詞：機械制造 基本原理 質(zhì)量控制

中圖分類號：TH16 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）12（c）-0059-01

在統(tǒng)計機械產(chǎn)品質(zhì)量的過程中，可以了解到有超過一半的問題都來自于機械制造的過程。而我國的機械企業(yè)在這方面一直都處于弱勢。很多企業(yè)由于測量系統(tǒng)的測量能力以及加工系統(tǒng)的工序能力嚴重不足，導(dǎo)致工序的質(zhì)量控制做得不好，廢、次品率偏高，制造出來的機械的精度并不能夠滿足當前社會對加工水平的要求，減緩了企業(yè)發(fā)展的腳步。因此，讓我國制造質(zhì)量的水平得到提高對于國民經(jīng)濟的發(fā)展的意義非常重大。

1 提高機械制造質(zhì)量的基本原理

機械產(chǎn)品的質(zhì)量由兩個方面所決定，分別是各個零件的質(zhì)量以及裝配的質(zhì)量。因此，機械產(chǎn)品的總體質(zhì)量由單個零件的加工質(zhì)量所影響，做好單個零件的機械加工非常的重要。隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展和消費水平的不斷提高，人們對于機械產(chǎn)品的質(zhì)量要求變得越來越高，要求構(gòu)成產(chǎn)品的零件具有高質(zhì)量以及高精度。由于每個機床的有限加工精度，在加工過程當中就很容易讓零件的廢次品增加，從而提高了成本。因此，怎么樣才能有效地加強機械制造過程中的質(zhì)量控制，控制好廢品率，從而使機械制造的質(zhì)量提高成為一個越來越重要的問題，也有越來越多的人加入研究這個問題的隊伍當中。提高制造質(zhì)量的基本原理可以分成兩類。

（1）利用高精度的加工設(shè)備。

目前，越來越多加工機床采用了可靠性比較高的傳感器檢測機構(gòu)以及越來越先進的控制結(jié)構(gòu)，讓加工的精度有效地提高，并且在加工過程當中能夠?qū)崟r的檢測加工的狀態(tài)并修正和補償誤差。這樣就可以有效地對零件的質(zhì)量進行改善，讓零件的精度提高，讓零件尺寸的分布范圍減少。但由于購置這些加工設(shè)備的費用非常昂貴，我國很多企業(yè)還沒有使用這些加工設(shè)備的條件。

（2）制造過程質(zhì)量控制。

這種方法不需要購置全新的高精度加工設(shè)備，只需要利用原有的設(shè)備和技術(shù)，使用一些新的方法和原有的技術(shù)結(jié)合，通過對機床加工出來的產(chǎn)品尺寸分布特性進行分析和研究，對機床的加工狀態(tài)進行分析，從而控制和調(diào)整機床的加工狀態(tài)。這種控制方法的最關(guān)鍵部分就是測量，分為在線測量和離線測量兩種。在線測量是一種高新技術(shù)，具有自動檢測功能，在保持效率高的同時精密度和精確度也非常的高，能夠?qū)|(zhì)量進行有效地控制。在線測量技術(shù)已經(jīng)在發(fā)達國家普遍的應(yīng)用，我國近幾年也逐漸開始使用，而且由于這種方法的成本不高，適合我國大多數(shù)企業(yè)使用。

2 機械制造質(zhì)量過程控制的方法

（1）統(tǒng)計質(zhì)量控制。

統(tǒng)計質(zhì)量控制就是對實力統(tǒng)計學的方法進行應(yīng)用，采集被控對象的數(shù)據(jù)，對其統(tǒng)計特性進行分析和研究，對生產(chǎn)過程的穩(wěn)定狀態(tài)進行判斷。統(tǒng)計質(zhì)量控制已經(jīng)成為了一個非常龐大的質(zhì)量控制學科，已經(jīng)有近百種統(tǒng)計適量控制技術(shù)，原理都是統(tǒng)計學中的小概率事件原理：在一次觀察中，不可能發(fā)生小概率事件，一旦發(fā)生了就可以認為是系統(tǒng)出現(xiàn)了某些問題。用工程技術(shù)語言可以將這樣描述：假設(shè)工序處在某個狀態(tài)，如果出現(xiàn)了偏離這個狀態(tài)的情況，工序就會有很大的可能性出現(xiàn)了失控，需要調(diào)整。根據(jù)這個原理，產(chǎn)生了非常多的統(tǒng)計質(zhì)量控制技術(shù)，其中零件某一質(zhì)量參數(shù)控制圖最具代表性。質(zhì)量控制圖主要是對生產(chǎn)過程當中是否處于統(tǒng)計控制狀態(tài)進行判斷，對加工誤差的性質(zhì)進行區(qū)別。在生產(chǎn)過程質(zhì)量當中，控制圖是一種記錄圖形，具有上下控制界限以及中心線。

（2）建模質(zhì)量控制。

建模質(zhì)量控制就是先對被控對象進行充分的分析和了解，再建立一個對應(yīng)的加工過程模型，再對這個模型的特征進行分析，從而控制加工的過程，保證產(chǎn)品的質(zhì)量。要想保證建模質(zhì)量控制的效果，就必須要建立一個可靠和有效和模型。模型分成基礎(chǔ)模型和應(yīng)用模型兩種。在模型的建立過程當中，通常都是用確定性的方程對過程的穩(wěn)定狀態(tài)特性進行描述，用一些隨機的公式對輸出參數(shù)的偏離進行描述。隨著信號處理手段的不斷發(fā)展，也有一些新的控制模型出現(xiàn)，如模糊集理論模型和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型等等。

（3）預(yù)報補償控制。

在機械的制造過程當中，經(jīng)常會受到隨機性和系統(tǒng)性因素的影響，導(dǎo)致產(chǎn)品的質(zhì)量不能夠達到要求。在機械的制造過程當中可以利用傳統(tǒng)統(tǒng)計質(zhì)量方法的前提就是服從小概率原理和中心極限原理，這時候機械制造的過程就會相對來說比較的平穩(wěn)。當機械沒有受到小概率原理和中心極限原理的約束的時候，就不能使用傳統(tǒng)的統(tǒng)計質(zhì)量控制來讓問題得到解決，這時候就需要實施預(yù)報補償控制。

預(yù)報不長控制就是對產(chǎn)品加工的質(zhì)量參數(shù)進行實施的預(yù)測工作，具體的方法是通過一些現(xiàn)代分析手段來建立模型，再對模型進行分析，從而預(yù)測產(chǎn)品的質(zhì)量，再根據(jù)預(yù)測的結(jié)果通過一些手段來消除產(chǎn)品的質(zhì)量誤差。在機械的加工過程當中，可以通過以下幾步來實施預(yù)報不長控制，分別是在線監(jiān)測、實時建模以及預(yù)報和補償控制。就是先使用測量的方法，對加工過程當中的分析進行全面的分析和研究工作，了解質(zhì)量特性的一些變化規(guī)律，用現(xiàn)代分析處理手段建立科學的數(shù)學模型，并根據(jù)該模型對產(chǎn)品的誤差變化趨勢進行預(yù)測，如果發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的誤差變化趨勢不對的話，就應(yīng)該實施補償控制，從而保證機械產(chǎn)品的質(zhì)量。誤差預(yù)報的及時性和準確性將會直接受到預(yù)報模型的好壞的影響，而誤差的規(guī)律性和性質(zhì)就決定了怎么樣選擇合適的預(yù)報模型。需要利用統(tǒng)計分析技術(shù)來對誤差的性質(zhì)和變化規(guī)律進行掌握，利用相關(guān)數(shù)學手段建立誤差預(yù)報模型，利用控制技術(shù)和現(xiàn)代信息技術(shù)等來實現(xiàn)補償控制。

3 結(jié)語

產(chǎn)品的質(zhì)量控制可以分成三個部分，分別是產(chǎn)品檢驗、制造過程的質(zhì)量控制以及產(chǎn)品工藝的設(shè)計改進。產(chǎn)品的檢驗工作并不能夠讓機械制造的質(zhì)量得到提升，只能夠發(fā)現(xiàn)不及格的產(chǎn)品；而制造過程的質(zhì)量控制可以讓產(chǎn)品達到設(shè)計標準，符合設(shè)計要求，從而讓使用的要求得到滿足；產(chǎn)品工藝設(shè)計的改進能夠讓機械制造的缺陷有效的減少，減少對制造過程中控制盒質(zhì)量監(jiān)測的依賴。綜上所述，要想讓機械產(chǎn)品符合使用要求，首先要做好設(shè)計，其次是在制造過程中做好質(zhì)量控制工作，而檢驗則是讓產(chǎn)品質(zhì)量得到保證的重要手段。

參考文獻

[1] 李玉平.機械加工誤差的分析[J].新余高專學報，2005（2）：27-30.

[2] 朱正欣.機械制作技巧[M].北京：機械工業(yè)出版社，2008.

[3] 汪堯.工藝系統(tǒng)幾何誤差對加工精度的影響分析[J].黑龍江科技信息，2003（11）：122.endprint