精密檢測及質量控制系統的設計與分析

摘 要：隨著我國社會的不斷發展，對各行各業的要求也在不斷提高。在制造業中，為了使得產品的質量符合相關的要求規范，必須要通過各種科學技術，對產品的生產過程進行追蹤，進行實時監督，保證產品的質量。

關鍵詞：精密檢測；質量控制；設計；分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.22.021

0 引言

隨著計算機技術的不斷發展和普及，智能化技能在各個領域得到了廣泛的應用，為生產過程中的質量控制奠定了技術基礎。在企業的生產加工過程中，精密檢測和質量分析有著重要的地位，不僅是一種生產技術，更是一項系統工程。在對產品質量進行監督的過程中，分為兩個方面：第一，保證工藝的優化，提高產品質量；第二，保證工藝條件的穩定。根據目前我國質量控制技術的發展需求，要以企業的實際情況為基礎，對生產過程進行實時監督，保證工序的質量，并對系統的誤差進行測量分析，采取針對性的策略進行控制，保證企業的產品質量。

1 系統需求分析

隨著我國工業的發展，精密檢測技術的需求正在不斷增加，是工業發展中的一個必然階段。在機械制造行業中，為了保證產品的要求和精度都達到相關的標準，要解決關鍵部位變形、加工受力變形等問題。因此，要對精密檢測技術以及質量控制系統進行研究，確立規范的檢測方法，建立精密檢測和質量分析的系統軟件，對產品生產的整個過程進行控制，從而達到提高產品合格率的目的。

2 系統設計

在精密檢測和質量控制分析系統中主要包括六個部分，分別是：系統管理、檢測數據庫、檢測知識庫、質量控制、報表管理及打印、系統幫助。

（1）檢測數據庫。檢測數據庫即基礎信息庫，對產品的制造信息、檢測信息以及零件信息等進行了記錄，這些都是生產過程中的基礎信息，相關的管理人員可以在此模塊中對信息進行修改的操作。其中，制造信息主要是對企業中的人員信息、材料信息、操作信息等進行管理，可以通過此功能對生產部門的人員進行查詢分配；零件信息主要是對產品的生產工藝進行記錄。相關人員可以通過此功能對零件的信息記性查詢，包括生產圖紙資料、工藝應用情況、工藝參數等等，為產品的良好生產奠定信息基礎；檢測信息主要是對檢測狀態和檢測記錄文件進行存儲，為產品生產之后的質量分析提供信息基礎。

（2）檢測知識庫。檢測知識庫的作用主要是將零件的圖形信息和檢測工藝相匹配，將設計圖紙上的零件信息和實際的生產信息進行比較，對產生的誤差進行分析，并制定相應的解決方案。主要可以分為四個部分：檢測公差庫、檢測知識庫、檢測工藝特征、檢測誤差范圍四個部分。檢測共查庫主要是對尺寸公差、形位公差等進行記錄，檢測工藝庫由誤差類別信息和零件工藝特征信息組成；檢測誤差范圍則是對設計圖紙尺寸和實際尺寸進行比對，并將比對后的數據進行記錄[1]。

（3）質量控制模塊。在此模塊中主要是對生產出的零件的不同特征進行分析，對質量控制參數進行計算，和原本的參數進行比對，進行修正，并作出參數修正前后的質量控制圖示，對誤差進行診斷和判斷，并對生產過程中的重點工序進行控制。

誤差診斷指的是對誤差的情況進行分析，并制定相應的解決措施；誤差判斷指的是根據加工的工序特點，誤差范圍，對產生誤差的情況進行判定；在對重點工序進行控制時，將檢測后的數據進行制圖，繪制質量控制體系圖。

3 產品質量檢測方法

（1）三坐標測量機。三坐標測量機根據不同的材料，其特點和作用也不盡相同，在應用上也有所區別。目前，世界各地都在根據三坐標測量機的特點研究新型的材料，例如我國的大多數三坐標測量機都是以鋁合金結構為特點，這種結構有著一定的優勢，即使是在較為復雜的工作環境中，仍舊具備良好的溫度穩定性和抗時效性應變力，這種材料能夠延長設備的使用壽命，保證設備的正常運行。三坐標測量機是一種結構較為復雜的機器，主要有兩個功能：第一是將被測量和標稱量之間進行比較；第二是和被測產品表面在一定的測量里下接觸，從而得到反應信號。三坐標測量有著以下多種特點：第一，根據產品的測量需求，測頭可以全方位運動，因此一般使用的是多層結構和多個傳感器的組合；第二，測量頭一般由多個探針組成，能對多個方向的測力進行檢測；第三，測量頭使用的大多是電氣和光電系統，通過和計算機相連接，更便于進行操作；第四，測頭的精度較高，是保證三坐標測量機的重要條件；第五，測頭的測量距離較大；第六，為了滿足數據處理的需要，因此測頭具有半徑修正的功能。

三坐標測量機的工作原理在于將幾何元素的測量轉化為幾何元素上點集坐標的測量，在收集到這些坐標之后，再根據相關的計算公式算出這些幾何元素的尺寸、形狀等。因此，三角標測量法具有一定的通用性，只需要配備相關的軟硬件，就可以對產品進行檢測，因此在產品質量控制系統中有著較為廣泛的應用。

（2）逆向工程技術。逆向工程技術是一項綜合性較強的技術，以現代設計理論、生產工程學、材料學、計算機學等領域為基礎，在我國的多個領域里都有應用。隨著科技的不斷發展，逆向工程技術也在不斷的完善中。從原本的圓規和卡尺，發展到如今的各類軟件，已經具備了一定的反向工程模塊，能夠通過強大的計算能力，對產品進行建模。隨著科學技術的不斷發展，通過激光技術應用在掃描中，采用非接觸式的測量方法，例如全息法、深度圖像等等，對三坐標檢測中的很多系統缺陷進行了彌補，保證了產品質量控制的精確性。

4 結語

精密檢測與質量控制系統的設計與分析主要是對企業的生產出的產品質量進行分析，對整個生產過程進行實時監控，并對未來的產品質量做出預測，建立以預防為主的質量控制系統。在眾多的質量控制方法中，質量控制圖是根據實踐變化進行規律分析的動態方法，通過對零件的核心部位進行分析，對特征進行統計分析，計算出相應的參數，并和設計的參數進行比對修正，繪制相應的質量控制圖，再在生產過程中根據質量控制圖對產品工藝進行修正。及時對生產過程中的缺陷進行補救措施，保證企業產品的質量，提高企業的收益，為企業的未來發展奠定基礎。

參考文獻：

[1]王若平，賴利國.精密檢測及質量控制系統的設計與分析[J].新技術新工藝，2010（06）：101-102.

[2]王若平，王伯明，張亞琴，勾淑萍.精密檢測和質量分析系統設計與質量控制方法研究[J].國防制造技術，2014（04）：21-24.