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1、 機(jī)械零件的檢測(cè)與誤差原因解析 作者：郭啟東　　時(shí)間：2009-2-24 11:31:00　　來(lái)源：論文天下論文網(wǎng) 　　論文關(guān)鍵詞：檢測(cè) 誤差 原因分析 　　論文摘要：檢測(cè)是對(duì)機(jī)械零件中包括長(zhǎng)度、角度、粗糙度、幾何形狀和相互位置等尺寸的測(cè)量。機(jī)械零件的檢測(cè)極為重要，它是把握產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，檢測(cè)人員必須在充分準(zhǔn)備的基礎(chǔ)上按照程序進(jìn)行，并要分析誤差的產(chǎn)生原因。 　　 　　機(jī)械零件的技術(shù)要求很多, 它有幾何形狀、尺寸公差、形位公差、表面粗糙度、材質(zhì)的化學(xué)成份及硬度等。檢測(cè)時(shí)先從何處著手, 用哪些量具, 采用什么樣的先進(jìn)方法, 是檢測(cè)中技術(shù)性很強(qiáng)的一個(gè)問(wèn)題。為了使產(chǎn)品質(zhì)

2、量信得過(guò), 避免出現(xiàn)錯(cuò)檢、誤檢和漏檢, 對(duì)此檢測(cè)人員應(yīng)遵守程序，做好各方面工作。 　　 　　 一、 測(cè)前準(zhǔn)備 　　 　　1、閱讀圖紙。檢驗(yàn)人員要通過(guò)對(duì)視圖的分析, 掌握零件的形體結(jié)構(gòu)。 首先分析主視圖, 然后按順序分析其它視圖。 同時(shí)要把各視圖由哪些表面組成, 如平面、圓柱面、圓弧面、螺旋面等, 組成表面的特征, 如孔、槽等, 它們之間的位置都要看懂、記清楚。檢驗(yàn)人員要認(rèn)真看圖紙中的尺寸, 通過(guò)看尺寸, 可以了解零件的大小, 看尺寸要從長(zhǎng)、寬、高三個(gè)方向的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)進(jìn)行分析, 要分清定形尺寸、定位尺寸、關(guān)鍵尺寸,要分清精加工面、粗加工面和非加工面。在關(guān)鍵尺寸中,根據(jù)公差精度, 表

3、面粗糙度等級(jí)分析零件在整機(jī)中的作用， 對(duì)于特殊零件, 如齒輪、蝸輪蝸桿、絲杠、凸輪等有專(zhuān)業(yè)功能的零件, 要會(huì)運(yùn)用專(zhuān)業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。掌握各類(lèi)機(jī)械零件的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn), 是檢驗(yàn)人員的基本功。有表面需熱處理的工序零件, 應(yīng)注意處理前后尺寸公差變化的情況。檢驗(yàn)人員還應(yīng)分析圖紙中的標(biāo)題欄， 標(biāo)題欄內(nèi)標(biāo)有所用材料零件名稱(chēng), 通過(guò)看標(biāo)題欄, 掌握零件所用材料規(guī)格、牌號(hào)和標(biāo)準(zhǔn), 從中分析材料的工藝性能, 以及對(duì)加工質(zhì)量的影響。工作中, 我曾遇到這樣一個(gè)問(wèn)題， 在銑床上加工一批不銹鋼支架, 因所選銑刀材料不對(duì), 造成加工表面粗糙度不好, 并且效率較低, 嚴(yán)重影響了產(chǎn)品精度與產(chǎn)品質(zhì)量。我發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題嚴(yán)重性后, 選擇了合適材料

4、的銑刀, 試用后, 速度又快, 表面粗糙度又好。 　　2、分析工藝文件。工藝文件是加工、檢驗(yàn)零件的指導(dǎo)書(shū), 一定要認(rèn)真仔細(xì)查看。按照加工順序,對(duì)每個(gè)工序加工的部位、尺寸、工序余量、工藝尺寸換算都要認(rèn)真審閱, 同時(shí)應(yīng)了解關(guān)鍵工序的裝夾方法, 定位基準(zhǔn)和所使用的設(shè)備、工裝夾具刀具等技術(shù)要求。往往有個(gè)別操作者不按工藝中所制訂的工序加工, 從而對(duì)整個(gè)機(jī)械零件的加工后造成不合格的后果, 這一問(wèn)題常常又被檢驗(yàn)人員所忽視。待安裝時(shí), 不能使用, 造成了成批產(chǎn)品報(bào)廢。 　　3、合理選用量具、確定測(cè)量方法。當(dāng)看清圖紙和工藝文件后, 下一步就是選取恰當(dāng)?shù)牧烤哌M(jìn)行機(jī)械零件檢測(cè)。根據(jù)被測(cè)工件的幾何形狀、尺寸大

5、小、生產(chǎn)批量等選用。如測(cè)量圓柱臺(tái)階軸時(shí), 帶公差裝軸承部位, 應(yīng)選用卡尺、千分尺、鋼板尺等； 如測(cè)量帶公差的內(nèi)孔尺寸時(shí), 應(yīng)選用卡尺、鋼板尺、內(nèi)徑百分表或內(nèi)徑千分尺等。有些被測(cè)零件,用現(xiàn)有的量具不能直接檢測(cè), 這就要求檢測(cè)人員, 根據(jù)一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、書(shū)本理論知識(shí), 用現(xiàn)有的量具進(jìn)行整改, 或進(jìn)行一系列檢測(cè)工具的制作。 　　 　　二、檢測(cè)（測(cè)量） 　　 　　1、合理選用測(cè)量基準(zhǔn)。測(cè)量基準(zhǔn)應(yīng)盡量與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)重合。在任選基準(zhǔn)時(shí), 要選用精度高, 能保證測(cè)量時(shí)穩(wěn)定可靠的部位作為檢驗(yàn)的基準(zhǔn)。 如測(cè)量同軸度、圓跳動(dòng)、套類(lèi)零件以?xún)?nèi)孔, 軸類(lèi)零件以中心孔為基準(zhǔn)；測(cè)量垂直度應(yīng)以大面為基準(zhǔn)

6、；測(cè)量輥類(lèi)零件的圓跳動(dòng)以?xún)啥溯S頭下軸承的臺(tái)階(將兩端軸承臺(tái)階放在“V”型鐵上) 為基準(zhǔn)。 　　2、表面檢測(cè)。機(jī)械零件的破壞, 一般總是從表面層開(kāi)始的。 產(chǎn)品的性能, 尤其是它的可靠性和耐久性, 在很大程度上取決于零件表面層的質(zhì)量。 研究機(jī)械加工表面質(zhì)量的目的就是為了掌握機(jī)械加工中各種工藝因素對(duì)加工表面質(zhì)量影響的規(guī)律, 以便運(yùn)用這些規(guī)律來(lái)控制加工過(guò)程, 最終達(dá)到改善表面質(zhì)量、提高產(chǎn)品使用性能的目的，如磕碰、劃傷、變形、裂紋等。細(xì)長(zhǎng)軸、薄壁件注意變形、冷沖件要注意裂紋、螺紋類(lèi)零件、銅材質(zhì)件要注意磕碰、劃傷等。對(duì)以上檢測(cè)的機(jī)械零件, 檢測(cè)完后, 都要認(rèn)真作記錄, 特別是半成品, 對(duì)合格品、返修品

7、、報(bào)廢產(chǎn)品要分清, 并作上標(biāo)記, 以免混淆不清。 　　3、檢測(cè)尺寸公差。測(cè)量時(shí)應(yīng)盡量采用直接測(cè)量法, 因?yàn)橹苯訙y(cè)量法比較簡(jiǎn)便, 很直觀(guān), 無(wú)需繁瑣的計(jì)算，如測(cè)量軸的直徑等。有些尺寸無(wú)法直接測(cè)量, 就需用間接測(cè)量, 間接測(cè)量方法比較麻煩, 有時(shí)需用繁瑣的函數(shù)計(jì)算, 計(jì)算時(shí)要細(xì)心, 不能少一個(gè)因素，如測(cè)量角度、錐度、孔心距等。當(dāng)檢查形狀復(fù)雜, 尺寸較多的零件時(shí), 測(cè)量前應(yīng)先列一個(gè)清單, 對(duì)要求的尺寸寫(xiě)在一邊, 實(shí)際測(cè)量的尺寸在另一邊, 按照清單一個(gè)尺寸一個(gè)尺寸的測(cè)量, 并將測(cè)量結(jié)果直接填入實(shí)際尺寸一邊。待測(cè)量完后, 根據(jù)清單匯總的尺寸判斷零件合格與否，這樣既不會(huì)漏掉一個(gè)尺寸, 又能保證檢測(cè)質(zhì)量

8、。 　　4、檢測(cè)形位公差。按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定有14 種形位公差項(xiàng)目。對(duì)于測(cè)量形位公差時(shí), 要注意應(yīng)按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行， 如軸、長(zhǎng)方件要測(cè)量直線(xiàn)度， 鍵槽要測(cè)量其對(duì)稱(chēng)度。 　　 　　三、測(cè)量誤差與原因分析 　　 　　測(cè)量過(guò)程中, 影響所得的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的因素非常多。測(cè)量誤差可以分為三大類(lèi)：隨機(jī)誤差、粗大誤差、系統(tǒng)誤差。 　　1、隨機(jī)誤差。在相同條件下, 測(cè)量同一量時(shí)誤差的大小和方向都是變化的, 而且沒(méi)有變化的規(guī)律, 這種誤差就是隨機(jī)誤差。引起隨機(jī)誤差的原因有量具或者量?jī)x各部分的間隙和變形, 測(cè)量力的變化, 目測(cè)或者估計(jì)的判斷誤差。消除的方法主要是從誤差根源予以消除(減小溫

9、度波動(dòng)、控制測(cè)量力等) , 還可以按照正態(tài)分布概率估算隨機(jī)誤差的大小。 　　2、粗大誤差。粗大誤差是明顯歪曲測(cè)量結(jié)果的誤差。造成這種誤差的原因是測(cè)量時(shí)精力不集中、疏忽大意, 比如測(cè)量人員疏忽造成的讀數(shù)誤差、記錄誤差、計(jì)算誤差,以及其他外界的不正常的干擾因素。含有粗大誤差的測(cè)量值叫做壞值, 應(yīng)該剔除不用。 　　3、系統(tǒng)誤差。在相同條件下, 重復(fù)測(cè)量同一量時(shí)誤差的大小和方向保持不變, 或者測(cè)量時(shí)條件改變, 誤差按照一定的規(guī)律變化, 這種誤差為系統(tǒng)誤差。引起系統(tǒng)誤差的原因有量具或者量?jī)x的刻度不準(zhǔn)確, 校正量具或者量?jī)x的校正工具有誤差, 精密測(cè)量時(shí)環(huán)境的溫度沒(méi)有在20度(攝氏溫度)。消除系統(tǒng)誤差方法有, 測(cè)量前必須對(duì)所有計(jì)量器具進(jìn)行檢定, 應(yīng)當(dāng)對(duì)照規(guī)程進(jìn)行修正消除誤差。另外, 保證刻度對(duì)準(zhǔn)零位, 必須測(cè)量前, 仔細(xì)檢查計(jì)量器具, 保證足夠的準(zhǔn)確性。 　　 　　四、檢驗(yàn)工具的要求 　　 　　在對(duì)于各種設(shè)備、機(jī)床的零件和部件以及整機(jī)的尺寸精度、形狀精度、位置精度、表面粗糙度、接觸精度等進(jìn)行檢測(cè)時(shí), 為了能夠準(zhǔn)確、合理、快捷測(cè)量可用適當(dāng)?shù)耐ㄓ脵z驗(yàn)工具和專(zhuān)用的檢驗(yàn)工具量具配合使用。檢驗(yàn)工具和量具要進(jìn)行等溫后才可以進(jìn)行測(cè)量, 檢驗(yàn)工具不可以放在高的溫度環(huán)境以及有高的磁場(chǎng)中， 以免變形、磁化、銹蝕。