機械零件檢測分析

論文關鍵詞：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。機械零件的檢測極爲重要，它是把握產品質量的關鍵環節，檢測人員必須在充分準備的基礎上按照程序進行，並要分析誤差的產生原因。

機械零件的技術要求很多,它有幾何形狀、尺寸公差、形位公差、表面粗糙度、材質的化學成份及硬度等。檢測時先從何處着手,用哪些量具,採用什麼樣的先進方法,是檢測中技術性很強的一個問題。爲了使產品質量信得過,避免出現錯檢、誤檢和漏檢,對此檢測人員應遵守程序，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,掌握零件的形體結構。首先分析主視圖,然後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、螺旋麪等,組成表面的特徵,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,可以瞭解零件的大小,看尺寸要從長、寬、高三個方向的設計基準進行分析,要分清定形尺寸、定位尺寸、關鍵尺寸,要分清精加工面、粗加工面和非加工面。在關鍵尺寸中,根據公差精度,表面粗糙度等級分析零件在整機中的作用，對於特殊零件,如齒輪、蝸輪蝸桿、絲槓、凸輪等有專業功能的零件,要會運用專業技術標準。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,應注意處理前後尺寸公差變化的情況。檢驗人員還應分析圖紙中的標題欄，標題欄內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格、牌號和標準,從中分析材料的工藝性能,以及對加工質量的影響。工作中,我曾遇到這樣一個問題，在銑牀上加工一批不鏽鋼支架,因所選銑刀材料不對,造成加工表面粗糙度不好,並且效率較低,嚴重影響了產品精度與產品質量。我發現了問題嚴重性後,選擇了合適材料的銑刀,試用後,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、工序餘量、工藝尺寸換算都要認真審閱,同時應瞭解關鍵工序的裝夾方法,定位基準和所使用的設備、工裝夾具刀具等技術要求。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後造成不合格的後果,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後,下一步就是選取恰當的'量具進行機械零件檢測。根據被測工件的幾何形狀、尺寸大小、生產批量等選用。如測量圓柱臺階軸時,帶公差裝軸承部位,應選用卡尺、千分尺、鋼板尺等；如測量帶公差的內孔尺寸時,應選用卡尺、鋼板尺、內徑百分表或內徑千分尺等。有些被測零件,用現有的量具不能直接檢測,這就要求檢測人員,根據一定的實踐經驗、書本理論知識,用現有的量具進行整改,或進行一系列檢測工具的製作。

二、檢測（測量）

1、合理選用測量基準。測量基準應儘量與設計基準、工藝基準重合。在任選基準時,要選用精度高,能保證測量時穩定可靠的部位作爲檢驗的基準。如測量同軸度、圓跳動、套類零件以內孔,軸類零件以中心孔爲基準；測量垂直度應以大面爲基準；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)爲基準。

2、表面檢測。機械零件的破壞,一般總是從表面層開始的。產品的性能,尤其是它的可靠性和耐久性,在很大程度上取決於零件表面層的質量。研究機械加工表面質量的目的就是爲了掌握機械加工中各種工藝因素對加工表面質量影響的規律,以便運用這些規律來控制加工過程,最終達到改善表面質量、提高產品使用性能的目的，如磕碰、劃傷、變形、裂紋等。細長軸、薄壁件注意變形、冷衝件要注意裂紋、螺紋類零件、銅材質件要注意磕碰、劃傷等。對以上檢測的機械零件,檢測完後,都要認真作記錄,特別是半成品,對合格品、返修品、報廢產品要分清,並作上標記,以免混淆不清。

3、檢測尺寸公差。測量時應儘量採用直接測量法,因爲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。當檢查形狀複雜,尺寸較多的零件時,測量前應先列一個清單,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,並將測量結果直接填入實際尺寸一邊。待測量完後,根據清單彙總的尺寸判斷零件合格與否，這樣既不會漏掉一個尺寸,又能保證檢測質量。

4、檢測形位公差。按國家標準規定有14種形位公差項目。對於測量形位公差時,要注意應按國家標準或企業標準執行，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,影響所得的數據準確性的因素非常多。測量誤差可以分爲三大類：隨機誤差、粗大誤差、系統誤差。

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(減小溫度波動、控制測量力等),還可以按照正態分佈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,應該剔除不用。

3、系統誤差。在相同條件下,重複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,誤差按照一定的規律變化,這種誤差爲系統誤差。引起系統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,精密測量時環境的溫度沒有在20度(攝氏溫度)。消除系統誤差方法有,測量前必須對所有計量器具進行檢定,應當對照規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

在對於各種設備、機牀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,爲了能夠準確、合理、快捷測量可用適當的通用檢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後纔可以進行測量,檢驗工具不可以放在高的溫度環境以及有高的磁場中，以免變形、磁化、鏽蝕。