李錦平

（中國電建集團(tuán)成都電力金具有限公司，四川成都 610000）

1 機(jī)械制造概述

機(jī)械制造是一門涉及設(shè)計(jì)、加工、裝配和質(zhì)量控制等多個(gè)領(lǐng)域的工程學(xué)科，旨在將原材料轉(zhuǎn)化為各類機(jī)械產(chǎn)品。該領(lǐng)域包括了從微小零件到龐大設(shè)備的廣泛范圍，涵蓋了汽車、航空航天器、工業(yè)機(jī)械、電子設(shè)備等多個(gè)行業(yè)。機(jī)械制造的過程通常包括設(shè)計(jì)師通過計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件（CAD）創(chuàng)建產(chǎn)品模型，然后使用計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)床（CNC）等工具進(jìn)行材料加工。在整個(gè)制造過程中，質(zhì)量控制起著至關(guān)重要的作用，以確保最終產(chǎn)品符合預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)和性能要求。機(jī)械制造的不斷發(fā)展推動(dòng)了工業(yè)領(lǐng)域的進(jìn)步，同時(shí)也促使了制造技術(shù)的不斷創(chuàng)新和提升。

2 機(jī)械制造過程質(zhì)量控制的重要性

2.1 保障產(chǎn)品一致性和性能穩(wěn)定性

機(jī)械制造過程質(zhì)量控制的重要性體現(xiàn)在確保產(chǎn)品的一致性和性能穩(wěn)定性上。通過嚴(yán)格監(jiān)控和調(diào)整制造過程中的關(guān)鍵參數(shù)，可降低產(chǎn)品的變異性，使每個(gè)制造出來的產(chǎn)品都能夠符合設(shè)計(jì)要求，并保持穩(wěn)定的性能水平，對(duì)滿足客戶需求、建立品牌信譽(yù)至關(guān)重要。

2.2 降低生產(chǎn)成本和提高效率

質(zhì)量控制有助于發(fā)現(xiàn)并糾正制造過程中的問題，防止不良品的產(chǎn)生。通過減少廢品和返工，企業(yè)可降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。穩(wěn)定的制造過程還有助于提高設(shè)備的利用率，減少停機(jī)時(shí)間，從而增強(qiáng)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。

2.3 符合法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)要求

在許多行業(yè)中，產(chǎn)品須符合一系列法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，以確保其安全性、可靠性和環(huán)境友好性。通過嚴(yán)格的質(zhì)量控制，制造商可確保其產(chǎn)品符合相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的要求，避免因產(chǎn)品質(zhì)量問題而面臨法律責(zé)任和市場(chǎng)懲罰。

3 機(jī)械制造過程質(zhì)量控制的關(guān)鍵要素

3.1 精度與誤差

機(jī)械制造的核心在于精度的控制，因?yàn)榧幢阄⑿〉恼`差也可能在產(chǎn)品最終的性能上產(chǎn)生巨大的影響。采用高精度的制造設(shè)備可顯著減少誤差，例如，數(shù)控機(jī)床的位置控制精度可達(dá)到亞毫米級(jí)別。在實(shí)際制造中，通過實(shí)時(shí)測(cè)量和反饋系統(tǒng)，能夠有效監(jiān)測(cè)和修正誤差，確保產(chǎn)品尺寸和形狀的一致性。

3.2 人工因素

人工是機(jī)械制造過程中一個(gè)至關(guān)重要的質(zhì)量控制要素。操作人員的技能水平、培訓(xùn)程度及對(duì)質(zhì)量意識(shí)的理解直接影響產(chǎn)品的制造質(zhì)量。為確保一致性和穩(wěn)定性，制造企業(yè)需要實(shí)施全面的培訓(xùn)計(jì)劃，提高操作人員的技能水平，同時(shí)設(shè)計(jì)合理的工作流程和操作規(guī)程，減少人為誤差的可能性。

3.3 材料與環(huán)境

材料的選擇和環(huán)境條件對(duì)機(jī)械制造的質(zhì)量控制至關(guān)重要。合適的原材料須符合產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和性能要求，而不良的材料可能導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量下降。此外，環(huán)境條件如溫度、濕度等也可能對(duì)制造過程和產(chǎn)品性能產(chǎn)生影響。因此，企業(yè)需要在材料采購、儲(chǔ)存和生產(chǎn)環(huán)境管理方面實(shí)施有效的控制措施，確保在良好的材料和環(huán)境條件下完成制造任務(wù)。

3.4 定期維護(hù)和校準(zhǔn)

先進(jìn)的制造設(shè)備需要定期維護(hù)和校準(zhǔn)，以確保其性能和穩(wěn)定性。數(shù)據(jù)表明，采用定期維護(hù)和監(jiān)測(cè)的設(shè)備在使用壽命內(nèi)能夠保持95%以上的工作效率，而未維護(hù)的設(shè)備則可能在短時(shí)間內(nèi)性能急劇下降。有效的設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠提前預(yù)警潛在故障，避免生產(chǎn)中斷和質(zhì)量問題。設(shè)備維護(hù)對(duì)生產(chǎn)效率的影響見表1。

表1 設(shè)備維護(hù)對(duì)生產(chǎn)效率的影響

4 機(jī)械制造過程質(zhì)量控制的關(guān)鍵問題

4.1 制造過程中的變異性

在機(jī)械制造領(lǐng)域，制造過程中的自然變異性是一項(xiàng)不可避免的挑戰(zhàn)，其涉及原材料、工藝參數(shù)和設(shè)備性能等多個(gè)方面。

（1）原材料的差異可能源自不同批次、供應(yīng)商或生產(chǎn)地，即便規(guī)格相同的材料也存在微小的成分變化。以某制造公司為例，其購買相同規(guī)格的鋁合金，但不同供應(yīng)商的生產(chǎn)工藝差異導(dǎo)致鋁合金的硬度、強(qiáng)度等物理性質(zhì)出現(xiàn)微妙差異，這種差異在制造中引入變異性，使一些產(chǎn)品零件更易受到外部沖擊。

（2）工藝參數(shù)的波動(dòng)。在生產(chǎn)線上，溫度、濕度、加工速度等參數(shù)的波動(dòng)可能影響零部件的尺寸和形狀。例如，在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行零件加工時(shí)，刀具磨損或機(jī)床微小振動(dòng)都會(huì)導(dǎo)致加工后零件尺寸略有變化。

（3）設(shè)備性能的變化。隨著時(shí)間推移，機(jī)械制造設(shè)備，尤其是數(shù)控機(jī)床、注塑機(jī)等，可能出現(xiàn)漂移或性能下降。這可能導(dǎo)致產(chǎn)品尺寸和質(zhì)量的變異，除非設(shè)備得到及時(shí)的維護(hù)和校準(zhǔn)。

4.2 人為誤差

人為誤差可能源于多方面，具體如下：①操作人員的技能水平和培訓(xùn)水平不足，導(dǎo)致無法準(zhǔn)確執(zhí)行復(fù)雜的制造任務(wù)；②即使操作人員接受了培訓(xùn)，操作規(guī)程不清晰或不易理解也會(huì)導(dǎo)致誤解或錯(cuò)誤執(zhí)行；③工作環(huán)境和設(shè)備的人機(jī)界面設(shè)計(jì)，如模糊的控制界面或不直觀的指導(dǎo)信息，可能導(dǎo)致誤操作和誤解；④溝通不足可能使得操作員未能正確理解任務(wù)要求，進(jìn)而引發(fā)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的不一致性。因此，有效管理和減少人為誤差，包括提高操作人員技能水平、優(yōu)化操作規(guī)程、改善人機(jī)界面設(shè)計(jì)及加強(qiáng)溝通機(jī)制，是確保機(jī)械制造質(zhì)量的重要措施。

4.3 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)不足

目前，部分制造企業(yè)仍依賴傳統(tǒng)的離線質(zhì)檢方法，使得質(zhì)量問題在產(chǎn)品制造完成后才被發(fā)現(xiàn)。這種延遲可能導(dǎo)致質(zhì)量問題長時(shí)間存在而未被察覺，從而增加了廢品率和生產(chǎn)成本。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)不足導(dǎo)致生產(chǎn)人員無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)制造過程中的偏差并進(jìn)行調(diào)整。例如，在機(jī)械加工中，如果工藝參數(shù)發(fā)生變化而沒有及時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行反饋，將難以迅速糾正問題，導(dǎo)致不良品率上升。此外，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的不足，還會(huì)導(dǎo)致無法及時(shí)獲取制造過程的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，而使得企業(yè)難以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)流程的持續(xù)改進(jìn)。缺乏實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可能導(dǎo)致不合格產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)，增加售后服務(wù)成本，同時(shí)對(duì)企業(yè)聲譽(yù)和客戶滿意度造成負(fù)面影響。因此，引入先進(jìn)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù)，包括傳感器、自動(dòng)化系統(tǒng)和數(shù)據(jù)分析工具，至關(guān)重要，以確保及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正質(zhì)量問題，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

4.4 技術(shù)水平不匹配

技術(shù)水平不匹配對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率會(huì)帶來不利影響。這一挑戰(zhàn)體現(xiàn)在多個(gè)方面，其中包括使用陳舊設(shè)備。有些制造企業(yè)仍在依賴性能和精度較低的老舊生產(chǎn)設(shè)備，使得企業(yè)的技術(shù)水平滯后，難以滿足現(xiàn)代制造的要求，也使得適應(yīng)新的制造標(biāo)準(zhǔn)和客戶需求變得困難。技術(shù)水平不匹配可能成為制約制造業(yè)持續(xù)改進(jìn)和創(chuàng)新的瓶頸，影響企業(yè)在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。因此，提升技術(shù)水平，引入先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備，是確保機(jī)械制造業(yè)保持競(jìng)爭(zhēng)力和適應(yīng)市場(chǎng)變化的迫切需求。

5 機(jī)械制造過程質(zhì)量控制的策略

5.1 采用實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

采用實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是機(jī)械制造過程中提高質(zhì)量控制的關(guān)鍵舉措之一。該系統(tǒng)利用先進(jìn)的技術(shù)，如傳感器、自動(dòng)化系統(tǒng)和數(shù)據(jù)分析工具，實(shí)時(shí)收集、傳輸和分析制造過程中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。采用實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的具體內(nèi)容：①數(shù)據(jù)采集和傳輸。通過在生產(chǎn)設(shè)備和制造過程中安裝傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠收集各種數(shù)據(jù)，如溫度、壓力、振動(dòng)等，涵蓋了制造過程中的關(guān)鍵參數(shù)。這些數(shù)據(jù)被傳輸?shù)街醒肟刂葡到y(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了全面的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。②實(shí)時(shí)分析和反饋。中央控制系統(tǒng)使用數(shù)據(jù)分析工具對(duì)采集的信息進(jìn)行實(shí)時(shí)處理和分析。通過比對(duì)預(yù)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和工藝參數(shù)，系統(tǒng)能夠迅速檢測(cè)到任何偏離標(biāo)準(zhǔn)的異常情況。一旦發(fā)現(xiàn)問題，系統(tǒng)可立即發(fā)出警報(bào)并提供相關(guān)的反饋。③及時(shí)解決問題。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的最大優(yōu)勢(shì)在于其使得問題能夠在制造過程中被即時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決。操作人員或自動(dòng)化系統(tǒng)可迅速采取糾正措施，防止不良產(chǎn)品的生產(chǎn)，有助于減少廢品率，提高產(chǎn)品一致性。④優(yōu)化生產(chǎn)過程。通過長期積累的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，企業(yè)可進(jìn)行深入的生產(chǎn)過程分析。這種分析有助于發(fā)現(xiàn)潛在的優(yōu)化空間，改善工藝流程，提高生產(chǎn)效率和資源利用率。⑤預(yù)測(cè)性維護(hù)。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還可用于預(yù)測(cè)設(shè)備的維護(hù)需求。通過分析設(shè)備性能數(shù)據(jù)，系統(tǒng)可預(yù)測(cè)設(shè)備可能出現(xiàn)的故障，從而實(shí)施預(yù)防性維護(hù)，減少設(shè)備停機(jī)時(shí)間，提高生產(chǎn)穩(wěn)定性。

5.2 優(yōu)化機(jī)械制造的工藝流程

優(yōu)化機(jī)械制造的工藝流程是確保生產(chǎn)效率、降低成本及保證產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵措施，涵蓋多個(gè)方面，包括以下內(nèi)容：①通過優(yōu)化原材料選擇與管理，確保高質(zhì)量的原材料供應(yīng)和合理的庫存管理；②通過詳細(xì)的工藝規(guī)劃與設(shè)計(jì)，利用先進(jìn)的工程設(shè)計(jì)軟件來提高零部件排布和設(shè)備布局的效率；③引入自動(dòng)化和數(shù)控技術(shù)提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，可加速生產(chǎn)速度、提高一致性和精度；④建立高效的生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)，確保設(shè)備和人力資源的最佳利用；⑤在整個(gè)生產(chǎn)過程中強(qiáng)化質(zhì)量控制，借助實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正質(zhì)量問題；⑥通過定期的員工培訓(xùn)，確保員工熟練掌握最新的工藝技術(shù)和操作規(guī)程，并鼓勵(lì)員工提出改進(jìn)建議；⑦設(shè)備的定期維護(hù)和保養(yǎng)是確保生產(chǎn)連續(xù)性和產(chǎn)品一致性的關(guān)鍵；⑧樹立可持續(xù)改進(jìn)的文化，激發(fā)員工的積極性和創(chuàng)造性，推動(dòng)企業(yè)不斷提升工藝流程。通過這些綜合策略，機(jī)械制造企業(yè)可逐步改善工藝流程，提高產(chǎn)品質(zhì)量及競(jìng)爭(zhēng)力，同時(shí)更好地適應(yīng)市場(chǎng)變化和客戶需求的提升。

5.3 實(shí)施工序質(zhì)量監(jiān)測(cè)與控制

為確保機(jī)械制造的產(chǎn)品質(zhì)量和提高制造效率，實(shí)施工序質(zhì)量監(jiān)測(cè)與控制至關(guān)重要。通過一系列有效對(duì)策，企業(yè)可在各制造工序中實(shí)現(xiàn)全面的質(zhì)量控制，具體如下：①制訂明確的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，例如，在某汽車制造中，通過規(guī)范引擎零部件的尺寸、材質(zhì)等標(biāo)準(zhǔn)，確保產(chǎn)品一致性；②引入在線檢測(cè)系統(tǒng)，如在電子設(shè)備制造中使用視覺檢測(cè)系統(tǒng)，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)零部件裝配情況，減少不良品率；③建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)收集與分析平臺(tái)，如通過整合各工序的數(shù)據(jù)，企業(yè)可進(jìn)行深入分析，發(fā)現(xiàn)問題；④設(shè)立過程控制點(diǎn)，確保每個(gè)制造步驟符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；⑤通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)關(guān)鍵參數(shù)，如在金屬加工中監(jiān)測(cè)溫度和壓力，有效避免產(chǎn)品變形或裂紋。這些對(duì)策的綜合應(yīng)用可提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本及廢品率，提升生產(chǎn)效率，從而增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

6 結(jié)束語

在當(dāng)今激烈競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)環(huán)境下，提高產(chǎn)品質(zhì)量是企業(yè)生存和發(fā)展的關(guān)鍵。精度與誤差、人工、材料與環(huán)境、制造設(shè)備等因素綜合影響機(jī)械制造的整體質(zhì)量水平。通過文章提出的對(duì)策，企業(yè)能夠更加全面、系統(tǒng)地進(jìn)行質(zhì)量管理，從而在市場(chǎng)中脫穎而出。然而，質(zhì)量控制是一個(gè)不斷優(yōu)化的過程，需要企業(yè)持續(xù)改進(jìn)和創(chuàng)新。希望文章能夠?yàn)闄C(jī)械制造企業(yè)提供實(shí)用的指導(dǎo)，促進(jìn)整個(gè)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。