提高机械制造质量的基本原理及控制方法研究

摘要：机械制造一直是我国在市场竞争中面临的主要挑战之一，因为技术水平原因我国机械制造的精度一直没能得到提升，因此就出现了机械制造产品质量差，次品数量多的现状。所以，我国应该提高对机械制造质量的控制，并通过对提高机械制造质量控制原理和控制方法的研究，实现我国机械制造质量的进一步提升。

关键词：机械制造;基本原理;质量控制方法

引言：目前，我国大多数机械产品质量问题都出现在生产制造环节，而且纵观机械制造的发展历程，我国机械制造业始终低于世界的先进水平，导致我国在这方面的发展一直处于劣势。由于部分制造企业疏于对质量的控制和对施工工序的管理，导致生产产品中次品所占的比重越来越大，生产的机械产品也不符合产品生产质量的标准，对企业产生了不利影响。所以今后要不断加强对机械制造产品质量的控制和管理。

1、提高机械制造质量的基本原理

根据机械产品的制造原理，可以将影响机械产品质量的因素定为零件质量因素和装配的质量因素。因此，机械产品的零部件质量也是影响机械产品整体质量的关键因素，决定着整个产品的制造水平。所以控制好零部件的加工质量也能促进机械制造质量的进一步提高。随着人们生活方式的改变，人们的消费观已经实现了从数量到质量的转变，因此更要加强对零部件产品精度的控制，这样不仅能够避免无效的生产还能减少资源浪费。那么如何才能实现机械制造质量控制这一最终目标呢？通过实践表明要想控制好机械制造的质量就要从机械制造质量的基本原理入手，其原理主要可以分为以下两个方面：

1.1加工的精度

随着机械制造与科学技术的不断融合，目前为止已经有大部分机床检测机构已经实现了传感器检测，而且控制结构也处于先进水平。加工精度主要取决于设备基础（铁垫）、测量基准、测量器具等几个方面，因此在提高加工的精度时要加强对加工设备基础问题的控制，像几何外形、尺寸、位置等细小问题也要高度重视。只有这样加工的精度才能得到保障。此外在设备选择时也要小心谨慎，要选择最佳的尺寸和使用性能最高的设备，减少生产零件之间存在的尺寸误差。但是高精度的设备需要花费大量的资金去国外购置，目前我国很多机械制造企业还没有使用这类这设备的经济实力，所以要想通过提高设备的精度来提高机械产品的质量还需要经历漫长的发展过程。因此在今后的生产过程中可以通过加强对基础问题的管理来提高机械设备加工的精度。

1.2制造过程中的质量控制

与上面提到的提高设备精度相比制造过程中质量控制不需要花费大量资金去购置设备，生产过程还是依靠原有的生产设备和技术，只不过要在原有的基础上加入一些新的方法，将新的方法融入到原有的技术中。要在制造过程中实现适量控制，首先就要确保生产所需原料和确定生产零部件的型号以及数目，这样生产产品的使用性才不会受到影响。其次就是对设备的检修和维护，只有做好这方面的工作制造的效率才能得到保障，生产过程的管理和控制才能得到保障。最后要加强对不合格产品的质量控制，明确生产产品的质量标准，禁止不合格产品流入市场。为此，要进一步完善质量控制的方案，第一要有指定的质量控制程序。第二要加强对产品质量的检验和生产质量监督。第三要加强生产设备的养护和维修。第四要出详细的生产质量记录，这样才能保证发生质量问题时能够及时找到问题产生的根源。第四要加强质量控制，选择正确且适用的质量控制方法（抽样统计控制法），这样不仅有利于对产品特性的研究和分析，还能及时为相关人员提供机床加工的动态信息，从而提高对加工过程的质量控制。

2、机械制造质量的控制方法

2.1统计质量控制

这种方法的主要应用原理是统计学，通过采集被控制对象的相关数据，对其自身特性进行深度分析，这样就能直观的了解整个生产过程的状态，并对生产过程的稳定性做出准确的判断。目前，统计质量控制已经成为质量控制的主要方式，这种方法主要以概率事件的原理对机械制造质量进行控制，直到今天统计控制质量已经成为了专业的质量控制学科，拥有了近百种质量控制技术。经过长时间的应用发现，此类控制方法在应用过程中几乎不可能发生小概率事件，如果小概率事件真的发生了那么就可以视为系统问题。用比较专业的语言来论述这类方法就是：若某一生产工序一直保持在平稳的生产状态，那么一旦有偏离这一正常状态的情况发生，工序出现问题的可能性最大，需要及时做出调整，使生产工序恢复正常。这一原理的利用使市面上又出现了许多有关统计的质量控制的技术，而在这过程中质量控制效果最明显的就是零件质量参数控制图。这种控制图主要通过判断生产过程中的统计控制状态，来分析加工过程中出现误差的性质。总的来讲，质量控制图属于记录图形，她本身有着上下控制界限和中心线。

2.2建模质量控制

建模质量控制的前提就是要充分了解被控制对象的信息，并以此为主要依据，建立一个与之相对应的加工模型。在模型建立好之后要对模型的特征等主要信息做出分析，从而判断模型的各项性能是否符合机械设备的生产质量要求，能够起到控制加工质量的作用，这样才能达到控制产品质量的最终目的。为了保证产品的质量不受模型的影响，就要在建立模型的过程中保证模型的可靠性和有效性。建立的模型主要分为两种，根据适用范围可将其分为基础型和应用型，通常在建立模型时都会以公式的方式来体现模型的偏离进行具体描述。随着信息技术的发展，新型控制模型陆续出现，对未来机械制造质量控制的发展十分有利。

2.3预报补偿控制

因为在机械制造过程当中会受到许多不确定因素的影响，所以经常会出现生产产品质量不达标的现象。所以，在机械制造生产的过程中可以通过利用小概率控制原理和中心极限原理来促使机械制造生产过程保持在平稳的状态。但如果这种方法的控制效果达不到预期的标准，此时就应该采取预报补偿控制代替传统方法继续进行质量控制。

预报补偿控制简单来讲就是减小机械生产过程中的误差。具体方法如下：首先要对机械生产设计的有关信息进行整理分析，在有了准确的数据后建立模型。其次，要对生产的产品数据进行分析测量，这样就能根据分析结果判断机械制造产品的质量是否符合设计标准。最后相关技术人员要根据预测结果找出引发产品误差的主要原因，并及时做出补救措施，消除生产产品的误差。在具体控制过程中预报补偿措施主要分为以下几个实施阶段：第一，在线监测，在线监测需要选择合适的监测技术，并严格按照监测工序进行操作，这样监测数据的准确性才能得到保障。第二，建模控制阶段，建模控制要以监测数据为模型建立的主要依据，这样建立模型的理论依据才会更充实。而且在对模型分析的过程中要选择现代化的分析技术和分析方法，这样分析所得结果的可信度才能得到保障。第三，预报和补偿控制阶段，在这阶段要随时监测产品生产过程中的误差情况，并根据误差做出校對调整。其实有很大部分的误差是有规律的，所以在消除误差的过程中可以根据误差的规律选择最合适的方法，这样消除误差的效果会更加明显。

结束语：综上所述机械制造产品质量控制可以分为三个阶段，而这三个阶段在整个质量控制环节所发挥的作用是不可忽视的。因此在今后机械制造质量控制环节一定要不断完善质量的控制方法，将质量控制工作的工作效率提到最高。同时也不能忽视产品的检验环节，这是阻止劣质产品流入市场的重要途径，能够实现机械制造产品控制的最终目的。

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作者简介：古华龙 ，男 ，1988年2月，山东青岛，汉族，大学本科，助理工程师，机械电气工程技术。