王季民

（鶴壁市鑫大化工機(jī)械有限公司，河南鶴壁 458000）

機(jī)械加工的質(zhì)量控制與診斷技術(shù)分析

王季民

（鶴壁市鑫大化工機(jī)械有限公司，河南鶴壁 458000）

激烈的市場競爭使企業(yè)高度重視產(chǎn)品的質(zhì)量。于機(jī)械制造企業(yè)而言，為達(dá)到加工質(zhì)量與生產(chǎn)效率提升的目的，應(yīng)對(duì)以機(jī)械加工工藝系統(tǒng)為主的機(jī)械加工過程加以重視。為此，本文主要對(duì)機(jī)械加工質(zhì)量控制方式、機(jī)械加工質(zhì)量控制集成模型建立及質(zhì)量控制措施、診斷技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行了分析與探究，以期全面提升質(zhì)量控制水平。

機(jī)械加工 質(zhì)量控制 診斷技術(shù)

1 機(jī)械加工質(zhì)量控制方式

現(xiàn)階段機(jī)械加工質(zhì)量控制方式主要包含3大類，如質(zhì)量抽樣檢驗(yàn)、統(tǒng)計(jì)過程控制與智能質(zhì)量控制。其中質(zhì)量抽樣檢驗(yàn)要求嚴(yán)格遵循一定抽樣方案檢測整批生產(chǎn)的產(chǎn)品，將質(zhì)量不達(dá)標(biāo)產(chǎn)品去除，以此確保出廠抽樣檢測質(zhì)量，合理抽樣方案的制定是質(zhì)量抽樣檢驗(yàn)方式的重點(diǎn)內(nèi)容，要求對(duì)檢驗(yàn)技術(shù)等因素進(jìn)行充分思考。

統(tǒng)計(jì)過程控制要求利用在線、離線測量規(guī)范進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量特性數(shù)據(jù)，進(jìn)行樣本抽取且進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析量構(gòu)建，且在工序控制圖內(nèi)合理布設(shè)樣本數(shù)據(jù)點(diǎn)，以此將現(xiàn)階段生產(chǎn)環(huán)節(jié)具體情況充分展現(xiàn)出來，其能夠?qū)Ξa(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié)質(zhì)量的偶然波動(dòng)、異常情況等準(zhǔn)確劃分，如出現(xiàn)異?，F(xiàn)象可達(dá)到預(yù)警效果，進(jìn)而給予相關(guān)工作人員指示及時(shí)采取行之有效的措施。

智能質(zhì)量控制是在人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與專家系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，先通過控制質(zhì)量環(huán)節(jié)的歷史信息實(shí)施神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練，隨后進(jìn)行ANN過程模型構(gòu)建，且以將過程模型輸入作為現(xiàn)階段生產(chǎn)條件，預(yù)測過程輸出，然后進(jìn)行生產(chǎn)條件參數(shù)調(diào)整，要求嚴(yán)格遵循預(yù)測值、理想值之間的差額進(jìn)行分析，做好誤差處理工作，避免加工產(chǎn)品質(zhì)量不合格現(xiàn)象頻繁出現(xiàn)。

以上得出，抽樣方案定制是否科學(xué)有效直接決定著質(zhì)量抽樣檢驗(yàn)方式的質(zhì)量，為此，在應(yīng)用此質(zhì)量控制方式前必須對(duì)相關(guān)影響因素進(jìn)行充分考慮，如檢驗(yàn)技術(shù)等。同時(shí)，由發(fā)生時(shí)間角度分析，完成加工產(chǎn)生產(chǎn)品后才能實(shí)施質(zhì)量抽樣檢驗(yàn)，其質(zhì)量控制范圍可劃分為事后控制，無法對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品質(zhì)量現(xiàn)狀進(jìn)行有效改善，如將其作為唯一質(zhì)量控制方式，則存有局限性。

圖1 機(jī)械加工質(zhì)量控制集成模型系統(tǒng)框架

在質(zhì)量控制中歸納到事中控制范圍的方式為統(tǒng)計(jì)過程控制。該質(zhì)量控制方式應(yīng)用過程中涵蓋較多內(nèi)容，如選取重要指標(biāo)、構(gòu)建子樣、診斷控制圖等，為完成質(zhì)量控制工作，需確保其具備豐富的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)。

于以上2種質(zhì)量控制方式相比，智能質(zhì)量控制方式具有更為良好的發(fā)展趨勢，在時(shí)間方面智能質(zhì)量控制能夠達(dá)到事前控制的目標(biāo)，其能夠進(jìn)行加工過程預(yù)測模型準(zhǔn)確、合理地建立。

2 機(jī)械加工質(zhì)量控制集成模型

為達(dá)到機(jī)械加工過程工序質(zhì)量閉環(huán)控制，機(jī)械加工質(zhì)量控制要求必須做好采集、處理等環(huán)節(jié)機(jī)械加工質(zhì)量數(shù)據(jù)。為避免控制環(huán)節(jié)割裂、信息流動(dòng)暢通性不足等問題的出現(xiàn)，本文以機(jī)械加工質(zhì)量控制集成模型為例分析，其在對(duì)現(xiàn)有各種質(zhì)量控制工具充分使用的前提下，對(duì)機(jī)械加工質(zhì)量控制各個(gè)方面進(jìn)行全面支撐，也就是在控制前期選定主要質(zhì)量指標(biāo)，且在抽樣理念基礎(chǔ)上，合理設(shè)計(jì)抽樣方案及做好采集數(shù)據(jù)工作，一般在診斷環(huán)節(jié)需通過一定的質(zhì)量控制工具實(shí)現(xiàn)分析數(shù)據(jù)與診斷過程狀態(tài)，且選取多元分析法等對(duì)不穩(wěn)定的加工環(huán)節(jié)診斷故障指標(biāo)。最終選取因果圖等在質(zhì)量故障分析和改進(jìn)環(huán)節(jié)選取質(zhì)量因素、分析故障原因且做好改善工作。

2.1 系統(tǒng)框架

機(jī)械加工質(zhì)量控制集成框架系統(tǒng)圖如圖1所示，其能夠進(jìn)行多個(gè)獨(dú)立功能模塊的有機(jī)組織，將統(tǒng)一集成質(zhì)量信息平臺(tái)應(yīng)用到各個(gè)功能模塊內(nèi)，以此達(dá)到傳遞、共享信息的作用，且在時(shí)間、控制等多方面克服傳統(tǒng)質(zhì)量控制模式存在的問題。

此外，所有功能模塊都能對(duì)底層數(shù)據(jù)庫進(jìn)行直接訪問，且也能對(duì)大粒度、高綜合性的聚合數(shù)據(jù)層加以調(diào)用，通過多方因素地綜合利用加快結(jié)果產(chǎn)生速度。同時(shí)可進(jìn)行多種數(shù)據(jù)挖掘模型地開發(fā)利用，如分類、回歸等，以此抽取相關(guān)信息，實(shí)現(xiàn)多維分析數(shù)據(jù)視圖的目標(biāo)。

2.2 功能模塊實(shí)現(xiàn)

在實(shí)現(xiàn)所有功能模塊時(shí)，其質(zhì)量控制工具現(xiàn)有前提包含選取質(zhì)量指標(biāo)、設(shè)計(jì)抽樣方案、采集過程數(shù)據(jù)等。特別是在知識(shí)診斷分析系統(tǒng)基礎(chǔ)上，能夠達(dá)到選擇質(zhì)量因素、分析故障原因及質(zhì)量改進(jìn)決策等模塊的實(shí)現(xiàn)，主要涵蓋2點(diǎn)，知識(shí)表示、診斷推理，其中可選取實(shí)例、規(guī)則等方式用于知識(shí)表示；選取模型、實(shí)例混合推理等方式用于診斷推理，其工具與質(zhì)量控制之間的關(guān)聯(lián)性如表1所示。

3 機(jī)械加工質(zhì)量控制措施與診斷技術(shù)應(yīng)用

3.1 機(jī)械加工質(zhì)量控制措施

表1 質(zhì)量控制具體工具與控制環(huán)節(jié)對(duì)應(yīng)關(guān)系

過程控制是機(jī)械加工質(zhì)量控制的重點(diǎn)，在質(zhì)量控制中，需做好以下工作，具體如下：

第一，控制操作人員。在質(zhì)量控制各個(gè)階段及要素中，人具有重要作用，有效控制操作者工作行為才能提升機(jī)械加工質(zhì)量控制水平。要求必須對(duì)其專業(yè)素質(zhì)、技術(shù)能力與質(zhì)量管理意識(shí)的強(qiáng)弱等進(jìn)行充分考慮。據(jù)相關(guān)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，操作人員專業(yè)技能水平的高低直接影響著機(jī)械加工產(chǎn)品的質(zhì)量，為此，必須全面提升操作人員的素質(zhì)。

第二，控制機(jī)械設(shè)備。在機(jī)械加工過程中，需對(duì)各類機(jī)械設(shè)備進(jìn)行有效應(yīng)用，如機(jī)床、刀具等，如機(jī)械設(shè)備質(zhì)量不合格，將導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不達(dá)標(biāo)或機(jī)械故障頻發(fā)，為此在產(chǎn)品質(zhì)量控制中必須做好管控機(jī)械設(shè)備的相關(guān)工作。

第三，控制施工環(huán)境條件。照明、溫度等為機(jī)械加工必須考慮的主要施工條件，合理配置相應(yīng)的施工環(huán)境條件，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量提升極為關(guān)鍵。為此，需確保其測試方式選用的科學(xué)性、有效性，進(jìn)而提升機(jī)械加工產(chǎn)生效率，提高產(chǎn)品整體質(zhì)量水平。

3.2 機(jī)械加工質(zhì)量診斷

在機(jī)械加工流程質(zhì)量控制波動(dòng)方面可全面展現(xiàn)機(jī)械加工質(zhì)量診斷技術(shù)的作用，利用診斷可進(jìn)行有關(guān)控制策略地合理化選擇，進(jìn)而在一定范圍之中有效控制此波動(dòng)。通常來講，在影響機(jī)械加工工序質(zhì)量的眾多因素中，其波動(dòng)性極為強(qiáng)烈。如產(chǎn)品、單個(gè)產(chǎn)品和目標(biāo)值等方面在時(shí)間、環(huán)境改變的情況下，由于波動(dòng)影響則其質(zhì)量特性也會(huì)產(chǎn)生極大的改變。這種改變必然存在。同時(shí)在生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)機(jī)械加工產(chǎn)品質(zhì)量因多種因素的相互作用而存在，如材料、加工方式等，此類因素對(duì)產(chǎn)品加工質(zhì)量起決定作用，除此之外，也可利用誤差具體情況分析產(chǎn)品質(zhì)量的好壞。如誤差情況屬于不規(guī)范可變性，則其誤差可看做是偶然性的，如其變化存有相應(yīng)規(guī)律，那么該誤差往往被看做是系統(tǒng)性。以上誤差形式都可選取機(jī)械加工質(zhì)量診斷技術(shù)進(jìn)行分析與探究。為此，在加工產(chǎn)品質(zhì)量提升中機(jī)械加工質(zhì)量診斷技術(shù)具有極為重要的作用，且發(fā)揮著巨大的功能，能夠隨時(shí)監(jiān)控各個(gè)加工環(huán)節(jié)，及時(shí)找出問題，并提出合理的解決方案，以此提高產(chǎn)品質(zhì)量及合格率。

4 結(jié)語

綜上所述，隨著機(jī)械加工事業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，其質(zhì)量控制水平的高低也愈加重要，這就要求相關(guān)部門必須加大對(duì)機(jī)械加工質(zhì)量控制的力度。但現(xiàn)階段我國機(jī)械加工質(zhì)量控制中還存在諸多問題，為有效處理此類問題，必須充分了解、掌握機(jī)械加工質(zhì)量控制的主要方式，如質(zhì)量抽樣檢驗(yàn)、統(tǒng)計(jì)過程控制與智能質(zhì)量控制，建立質(zhì)量控制集成模型，采取科學(xué)有效的質(zhì)控措施，充分利用質(zhì)量診斷技術(shù)，只有這樣才能確保其質(zhì)量水平的全面提高。

［1］吳建華，袁玉香.淺析機(jī)械加工的質(zhì)量控制技術(shù)［J］.黑龍江科技信息，2011（18）.

［2］趙明光，易紅.網(wǎng)絡(luò)化制造環(huán)境下機(jī)械加工質(zhì)量控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［J］.中國制造業(yè)信息化，2005（02）.

［3］曹衛(wèi)，查文煒，倪文龍.以建材機(jī)械為特色的過程裝備與控制工程專業(yè)建設(shè)探索［J］.中國教育技術(shù)裝備，2012（12）.

［4］楊文安.制造過程質(zhì)量智能控制與診斷中若干問題的研究［D］.南京航空航天大學(xué)，2012.

［5］張公緒，孫靜.統(tǒng)計(jì)過程控制與診斷 第九講 兩種控制圖的診斷與兩種過程能力指數(shù)的診斷［J］.質(zhì)量與可靠性，2003（03）.

［6］王建森，王建楹，范玉濤，劉宗輝.淺談機(jī)械加工質(zhì)量技術(shù)分析［J］.中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2013（08）.