機械制造過程質量控制研究

【摘要】本文首先闡述了機械制造過程質量控制的重要性，分析了機械制造過程質量控制的關鍵要素，最后主要就如何做好對機械制造過程的質量控制工作，提出了部分探討性建議。

【關鍵詞】機械設備；制造過程；質量控制

【DOI編碼】10.3969/j.issn.1674-4977.2023.04.044

Research on Quality Control of Mechanical Manufacturing Process

LIU Xianzhong

（The Second Military Representative Office of Beijing Bureau of Maritime Decoration in Tianjin， Tianjin 300308， China）

Abstract： This article first expounds the importance of quality control in the mechanical manufacturing process，analyzes the key elements of quality control in the mechanical manufacturing process， and finally puts forward some exploratory suggestions on how to do a good job in the quality control of the mechanical manufacturing process.

Key words： mechanical equipment； manufacturing process； quality control

自機械設備出現之時起，就給人們的生活、生產帶來了極大的便利，在社會中具有重要的作用和價值。隨著時代的發展，機械設備在不斷演化，以不斷適應新的社會需求。至今，機械設備已經廣泛普及，并且深入地滲透進了各個行業、領域，從日常生活到農業、工業、交通再到醫療、軍事，覆蓋衣、食、住、行、生產、國防等方面，不一而足。整個現代社會的運轉，就是建立在各種機械設備的輔助之上的[1]。鑒于機械設備如此之重要，在機械制造過程當中，做好相應的質量控制工作，也就顯得尤為必要。

1機械制造過程質量控制的重要性

1.1增強機械制造市場競爭力

機械設備的應用覆蓋現代社會的方方面面，因此形成了一個龐大的機械制造市場，世界各國都無一不重視這一市場，因為機械制造市場的發展，不僅可以為國家創造經濟，同時還可以從其他各個方面，提升國家的綜合國力，意義非同小可。除了機械設備的性能、功能、制造成本之外，質量是決定機械制造市場競爭力的核心，如果對機械制造過程的質量控制不到位，導致出廠的機械設備存在質量問題，性能、功能不達標，便會遭到市場的質疑，無法得到市場認可[2]。只有加強對機械制造過程的質量控制，保證出廠機械設備的質量和性能、功能，這樣才能獲得市場的認可和信賴，增強機械制造市場競爭力，實現更好的市場發展。

1.2確保機械設備使用、運行的安全性

早期的機械設備功能單一，結構簡單，制造粗糙，不僅作用、功能有限，并且存在著較大的安全隱患，在機械設備的使用、運行過程當中，容易引起安全事故，造成人員傷亡、財產損失。因此，出于以人為本的理念考慮，現代機械設備對于安全性具有非常高的要求，旨在減少機械設備使用、運行可能對人造成的傷亡[3]。而機械設備的安全性與其制造質量直接相關，如果機械設備的制造質量存在問題，就必然伴隨安全隱患。所以，必須要對機械制造過程做好質量控制工作，在保證機械設備質量的同時，消除可能伴隨的安全隱患，從而確保機械設備使用、運行的安全性。

1.3充分發揮出機械設備的作用和價值

如上所述，隨著時代的發展，機械設備在不斷演化，如今的機械設備性能越來越強，功能越來越健全，同時結構越來越精密，組成越來越復雜，這就對機械制造提出了更高的標準和要求。在機械制造過程當中，只要出現了任何的一點疏忽，不論是精度不達標，還是零部件不符合生產制造規范，致使機械設備出現質量問題。都會影響到其正常的使用，既會增加機械設備的維修、維護成本，還無法使機械設備發揮出其應有的作用[4]。為此，必須嚴格做好對機械制造過程的質量控制工作，避免任何疏忽致使的質量問題，這樣才能保證機械設備的正常使用，充分發揮出機械設備的作用和價值。

2機械制造過程質量控制的關鍵要素

2.1精度與誤差

與早期結構簡單、粗糙的機械設備相比較，如今的機械設備結構明顯更加復雜，制造精度也越來越高。但是客觀來講，以人類目前現有的最先進技術能力，還無法制造出完全無誤差的機械設備。導致機械制造誤差的因素非常多，制造工藝、制造設備、制造環境、工件殘余應力、給進系統位移等，均可能引起誤差[5]。一定程度之內的誤差，只要符合制造精度要求，不會給機械制造帶來質量問題，但是如果誤差較大，超出了制造精度能夠接受的范圍，就必然造成質量問題。所以在實際的機械制造過程當中，對于其質量的控制，須盡量減小誤差，提高精度，以確保機械制造質量。

2.2人工

早期的機械制造，之所以相對粗糙，一個重要的原因是其主要依賴于人工。而當前，已經出現了大量制造機械的機械設備，這些機械設備在很大程度上取代了人工，不僅減少了人的勞動量，而且提高了制造的效率和質量，使得如今的機械制造和以往相比較，在各方面都有了很大的改善。不過需要認識到的是，即使是有了制造設備的輔助，人依舊是決定機械制造質量的關鍵，因為制造設備由人控制，制造設備的運作取決于人的專業知識、專業能力。因此，在機械制造過程質量控制中，對人工的控制，是重中之重。

2.3材料與環境

機械的制造，會應用到大量的各類原材料，如金屬類的銅、鐵、鋁、鋼、鈦，以及非金屬類的陶瓷、磨料、碳和石墨材料、石棉等。這些類型的原材料，有更為詳細的規格劃分，相當細致。概括性地來講，機械設備就是由這些原材料按照一定工藝，經加工后組裝而成的，因此原材料的質量，也就直接決定著機械制造的質量，如果原材料質量本身存在缺陷，或是不符合設計需求，就必然導致質量問題出現[6]。另外，現代機械制造對于環境的條件要求非常之高，溫度、濕度、清潔度等，都會對機械制造產生影響，如果環境控制不得當，不符合機械制造要求，也會造成質量問題。所以，材料與環境同樣是機械制造過程質量控制的關鍵要素。

2.4制造設備

前文中提到，當前已經出現了大量制造機械的機械設備，它們在機械制造工程當中，起到了很大的輔助作用，提高了機械制造的效率與質量。不過制造設備本身，也會對機械制造過程的質量，產生很大的影響，并不是只要使用了制造設備，就可以達到預期的效果。因為制造設備也會老化、發生故障，如果其出現了這樣的情況，就可能導致機械制造的精度降低、誤差加大，甚至是導致工件完全變形、無法工作等。再者，制造設備的自動化能力，也決定著其制造效率與質量，一般而言，制造設備的自動化能力越高，就越是可以節省人工，提高效率，確保質量。因而，機械制造過程質量控制中，對于制造設備的控制與管理也不容忽視。

3機械制造過程的質量控制措施

3.1優化機械制造的工藝流程

機械制造是從大量的零部件加工開始的，最后再對零部件進行組裝，便可以得到完整的機械設備。因此，對于機械制造過程的質量控制，需要具體從零部件的加工入手，優化相應的工藝流程。如果工藝流程設計不科學，會導致加工過程中部件質量降低，或者直接導致廢物品率的升高。要想確保機械制造過程當中，所有零部件的加工質量，必須要對工藝流程進行優化。這期間，既要考慮到對生產制造加工效率的保證，更要嚴格地控制好加工質量，在縮短加工時間的同時，確保零部件的質量。并且在對零部件進行生產加工之前，還需要做好相應的準備工作，如定位要一次性精確，避免反復裝夾，最終造成加工誤差。還應保證機械加工設備的完好與尺寸精度滿足生產的要求，生產調度、作業管理等，都需要根據不同的工藝流程做出相應的調整[7]。從而保證機械設備的零部件加工，完全符合設計的標準和質量要求。

3.2機械制造工序質量監測與控制

整個機械制造過程，包括若干個環節，如鑄造、鍛造、焊接、熱處理、機械加工、裝配過程、測試檢驗等。而其中的每一個環節，也包括若干個工序，以機械加工而言，至少就包括了車、銑、刨、磨、鏜、鉸、拉等，控制好機械制造過程中每一道工序的加工質量，是確保整個機械制造質量的基本要求。應針對關鍵質量特性值設置關鍵工序、重點工序，進行重點質量管控，才能保證半成品和成品的最終質量。通過對每道工序加工質量的檢驗工作，包括對質量特性的監測、測量、試驗等，將檢測的結果與設計圖紙的質量要求進行比對，確認每道工序產品質量符合相關技術要求。如果出現質量問題，應對質量信息進行綜合分析和評估，找到影響加工質量根本所在，采取相應的措施和對策。要防止不合格產品進入下一道生產工序，要求每一道生產工序的相應質量記錄完好、檢驗或試驗符合性合格才可以進入下一生產工序[8]。如此一來，就能夠確保整個機械設備的制造質量。

3.3機械制造材料與環境控制

機械制造過程當中，會使用到大量的各類原材料，為了確保機械制造質量，一定要從源頭上，控制好原材料的質量。首先在原材料的采購過程當中，就需要對原材料的質量、性能、標準等，進行嚴格的篩選、檢查，確保其符合機械制造的要求。其次，應對原材料進行制造加工實驗，看原材料經過制造和加工過后，是否能夠真正達到設計標準，一切確認無誤后，才能正式用于機械制造。在環境方面，要根據不同的機械制造標準、要求，進行相應的環境控制，配置完善的空調、換氣、除濕設備，如果具有特殊要求，還需要構建完全的無塵環境，避免因為環境原因，造成機械制造質量出現問題。

3.4機械制造人工控制

在機械制造過程的質量控制中，對于人工的控制非常關鍵。第一，應當確保所有上崗作業的工作人員，都具有機械制造方面的專業知識、專業能力，根據其知識、能力和經驗水平，分配工作崗位；第二，需要對工作人員加強培訓、教育，既要不斷更新他們的機械制造專業知識，提高其專業能力，同時更要樹立他們的責任意識、質量意識，使其能夠更加嚴肅、認真地對待自身工作，始終保證加工、制造質量；第三，需要制定嚴格的人工質量管理制度，要求工作人員按照相應規定自檢，全員參與質量控制。

3.5機械制造設備控制

在機械制造過程的質量控制中，對于制造設備的控制，一方面是需要做好對設備的維護、保養工作，始終保證設備良好的運行狀態，避免制造設備出現故障，引發加工誤差或是生產安全事故。再者，是要加快對制造設備的自動化升級，如由人工控制的制造設備，其生產精度是較難準確把握的，非常容易出現誤差，這種誤差雖然可能非常小，但是卻依然可能會存在質量隱患。而通過自動化技術的應用和升級，則可以更有效地減少誤差，保證進度自動化技術可以實現對制造設備運行各種參數的實時監測，并動態對相關的控制參數進行調整，這種控制調整的計算速度、執行速度更快，精確度更高。能夠根據實際的機械制造需求，調整誤差范圍，確保機械制造質量。

4結束語

在如今的機械制造過程當中，應當將對機械制造的質量控制作為一項關鍵課題，積極加強研究、探討與實踐。一方面，既要深入、全面地認識到機械制造過程質量控制的重要性，客觀分析機械制造過程質量控制的關鍵要素。另一方面更要采取科學、有效的機械制造過程質量控制方法，有力保障機械設備的制造品質。這樣才能使機械設備在社會生活、生產中，發揮出更大的作用、價值，推動社會建設、發展。

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【作者簡介】

劉憲忠，男，1977年出生，工程師，研究方向為質量管理。

（編輯：李鈺雙）