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1、 機械零件的檢測與誤差原因解析 作者：郭啟東　　時間：2009-2-24 11:31:00　　來源：論文天下論文網(wǎng) 　　論文關(guān)鍵詞：檢測 誤差 原因分析 　　論文摘要：檢測是對機械零件中包括長度、角度、粗糙度、幾何形狀和相互位置等尺寸的測量。機械零件的檢測極為重要，它是把握產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，檢測人員必須在充分準備的基礎(chǔ)上按照程序進行，并要分析誤差的產(chǎn)生原因。 　　 　　機械零件的技術(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)的化學成份及硬度等。檢測時先從何處著手, 用哪些量具, 采用什么樣的先進方法, 是檢測中技術(shù)性很強的一個問題。為了使產(chǎn)品質(zhì)

2、量信得過, 避免出現(xiàn)錯檢、誤檢和漏檢, 對此檢測人員應(yīng)遵守程序，做好各方面工作。 　　 　　 一、 測前準備 　　 　　1、閱讀圖紙。檢驗人員要通過對視圖的分析, 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。檢驗人員要認真看圖紙中的尺寸, 通過看尺寸, 可以了解零件的大小, 看尺寸要從長、寬、高三個方向的設(shè)計基準進行分析, 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、面粗糙度等級分析零件在整機中的作用， 對于特殊零件, 如齒輪、蝸輪蝸桿、絲杠、凸輪等有專業(yè)功能的零件, 要會運用專業(yè)技術(shù)標準。掌握各類機械零件的國家標準, 是檢驗人員的基本功。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。檢驗人員還應(yīng)分析圖紙中的標題欄， 標題欄內(nèi)標有所用材料零件名稱, 通過看標題欄, 掌握零件所用材料規(guī)格、牌號和標準, 從中分析材料的工藝性能, 以及對加工質(zhì)量的影響。工作中, 我曾遇到這樣一個問題， 在銑床上加工一批不銹鋼支架, 因所選銑刀材料不對, 造成加工表面粗糙度不好, 并且效率較低, 嚴重影響了產(chǎn)品精度與產(chǎn)品質(zhì)量。我發(fā)現(xiàn)了問題嚴重性后, 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、檢驗零件的指導(dǎo)書, 一定要認真仔細查看。按照加工順序,對每個工序加工的部位、尺寸、工序余量、工藝尺寸換算都要認真審閱, 同時應(yīng)了解關(guān)鍵工序的裝夾方法, 定位基準和所使用的設(shè)備、工裝夾具刀具等技術(shù)要求。往往有個別操作者不按工藝中所制訂的工序加工, 從而對整個機械零件的加工后造成不合格的后果, 這一問題常常又被檢驗人員所忽視。待安裝時, 不能使用, 造成了成批產(chǎn)品報廢。 　　3、合理選用量具、確定測量方法。當看清圖紙和工藝文件后, 下一步就是選取恰當?shù)牧烤哌M行機械零件檢測。根據(jù)被測工件的幾何形狀、尺寸大

5、小、生產(chǎn)批量等選用。如測量圓柱臺階軸時, 帶公差裝軸承部位, 應(yīng)選用卡尺、千分尺、鋼板尺等； 如測量帶公差的內(nèi)孔尺寸時, 應(yīng)選用卡尺、鋼板尺、內(nèi)徑百分表或內(nèi)徑千分尺等。有些被測零件,用現(xiàn)有的量具不能直接檢測, 這就要求檢測人員, 根據(jù)一定的實踐經(jīng)驗、書本理論知識, 用現(xiàn)有的量具進行整改, 或進行一系列檢測工具的制作。 　　 　　二、檢測（測量） 　　 　　1、合理選用測量基準。測量基準應(yīng)盡量與設(shè)計基準、工藝基準重合。在任選基準時, 要選用精度高, 能保證測量時穩(wěn)定可靠的部位作為檢驗的基準。 如測量同軸度、圓跳動、套類零件以內(nèi)孔, 軸類零件以中心孔為基準；測量垂直度應(yīng)以大面為基準

6、；測量輥類零件的圓跳動以兩端軸頭下軸承的臺階(將兩端軸承臺階放在“V”型鐵上) 為基準。 　　2、表面檢測。機械零件的破壞, 一般總是從表面層開始的。 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。 研究機械加工表面質(zhì)量的目的就是為了掌握機械加工中各種工藝因素對加工表面質(zhì)量影響的規(guī)律, 以便運用這些規(guī)律來控制加工過程, 最終達到改善表面質(zhì)量、提高產(chǎn)品使用性能的目的，如磕碰、劃傷、變形、裂紋等。細長軸、薄壁件注意變形、冷沖件要注意裂紋、螺紋類零件、銅材質(zhì)件要注意磕碰、劃傷等。對以上檢測的機械零件, 檢測完后, 都要認真作記錄, 特別是半成品, 對合格品、返修品

7、、報廢產(chǎn)品要分清, 并作上標記, 以免混淆不清。 　　3、檢測尺寸公差。測量時應(yīng)盡量采用直接測量法, 因為直接測量法比較簡便, 很直觀, 無需繁瑣的計算，如測量軸的直徑等。有些尺寸無法直接測量, 就需用間接測量, 間接測量方法比較麻煩, 有時需用繁瑣的函數(shù)計算, 計算時要細心, 不能少一個因素，如測量角度、錐度、孔心距等。當檢查形狀復(fù)雜, 尺寸較多的零件時, 測量前應(yīng)先列一個清單, 對要求的尺寸寫在一邊, 實際測量的尺寸在另一邊, 按照清單一個尺寸一個尺寸的測量, 并將測量結(jié)果直接填入實際尺寸一邊。待測量完后, 根據(jù)清單匯總的尺寸判斷零件合格與否，這樣既不會漏掉一個尺寸, 又能保證檢測質(zhì)量

8、。 　　4、檢測形位公差。按國家標準規(guī)定有14 種形位公差項目。對于測量形位公差時, 要注意應(yīng)按國家標準或企業(yè)標準執(zhí)行， 如軸、長方件要測量直線度， 鍵槽要測量其對稱度。 　　 　　三、測量誤差與原因分析 　　 　　測量過程中, 影響所得的數(shù)據(jù)準確性的因素非常多。測量誤差可以分為三大類：隨機誤差、粗大誤差、系統(tǒng)誤差。 　　1、隨機誤差。在相同條件下, 測量同一量時誤差的大小和方向都是變化的, 而且沒有變化的規(guī)律, 這種誤差就是隨機誤差。引起隨機誤差的原因有量具或者量儀各部分的間隙和變形, 測量力的變化, 目測或者估計的判斷誤差。消除的方法主要是從誤差根源予以消除(減小溫

9、度波動、控制測量力等) , 還可以按照正態(tài)分布概率估算隨機誤差的大小。 　　2、粗大誤差。粗大誤差是明顯歪曲測量結(jié)果的誤差。造成這種誤差的原因是測量時精力不集中、疏忽大意, 比如測量人員疏忽造成的讀數(shù)誤差、記錄誤差、計算誤差,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)測量同一量時誤差的大小和方向保持不變, 或者測量時條件改變, 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儀的刻度不準確, 校正量具或者量儀的校正工具有誤差, 精密測量時環(huán)境的溫度沒有在20度(攝氏溫度)。消除系統(tǒng)誤差方法有, 測量前必須對所有計量器具進行檢定, 應(yīng)當對照規(guī)程進行修正消除誤差。另外, 保證刻度對準零位, 必須測量前, 仔細檢查計量器具, 保證足夠的準確性。 　　 　　四、檢驗工具的要求 　　 　　在對于各種設(shè)備、機床的零件和部件以及整機的尺寸精度、形狀精度、位置精度、表面粗糙度、接觸精度等進行檢測時, 為了能夠準確、合理、快捷測量可用適當?shù)耐ㄓ脵z驗工具和專用的檢驗工具量具配合使用。檢驗工具和量具要進行等溫后才可以進行測量, 檢驗工具不可以放在高的溫度環(huán)境以及有高的磁場中， 以免變形、磁化、銹蝕。