机械零件加工质量检验技能分析

2016-01-04倪伟国江苏省南通中等专业学校江苏南通226001

山东工业技术 2016年1期

倪伟国（江苏省南通中等专业学校,江苏　南通　226001）

机械零件加工质量检验技能分析

倪伟国
（江苏省南通中等专业学校,江苏南通226001）

摘要：对机械零件加工质量的检验是提高产品质量以及提高其企业的竞争力的基础，同时也是机械精确度以及完整性的重要要求和保证。对机械零件加工质量的检验同时是一门具有较强的技术性以及专业性的综合性学科，对进行质量检验人员的要求相对较为复杂，要求其能够有良好的识图能力以及优良的加工工艺，对于帮助进行检验的检测工具、量具的使用、以及公式的应用都要有较高的要求。本文就对综合的机械零件加工质量检验的技能进行分析和研究。

关键词：机械零件；加工；质量检验；技能；分析

0　引言

对机械零件的加工进行质量检验的技术，其相对来说具有很强的综合性的要求。机械零件的加工质量对设备的精准度、质量以及性能指标等都具有直接的重要影响。故而，对于机械零件的各个方面包括零件的尺寸精度、几何形状、表面的粗糙程度、形位公差、对零件的热处理要求、零件加工所选用的材料的性能以及对零件表面所需要进行的处理等，这些机械零件加工的方方面面都是要进行严格的设计，提出具体的要求然后在加工制造的过程中严格遵照设计要求进行处理，并且通过质量检验人员对零件进行逐一的检查以保证机械零件的加工质量，从而确保设备的性能和质量。零件加工质量越来越受到关注，目前，职业院校技能大赛的要求也逐渐和企业接轨，从追求难度向追求质量过渡，在大赛中一些选手由于对影响加工质量的因素及零件检验的工具和方法缺乏足够的了解，直接影响了质量和比赛成绩。

1　机械零件加工存在的问题

由于机械零件加工的原理不同，加工的系统也存在差异，零件在加工的过程中受热或者受力引起变形等都容易造成机械零件质量存在问题，最主要的一个问题就是存在了误差。

1.1加工精度与加工误差

1.1.1加工精度的概念

所谓加工精度就是机械零件加工后实际的几何参数包括零件的形状、尺寸以及表面相互位置等的参数对比于理想情况下零件加工的几何参数之间的吻合度。其实际参数与理想参数之间的差距越小表示加工的精准度越高，相反，相互之间的差距越大则表示该零件的加工精度越低，相应的零件的加工质量较为不理想，对设备的性能产生一定的影响。其中最为理想的几何参数包括了：表面是绝对的平面、圆柱面等没有凹凸；位置绝对的平行、垂直或者是同轴等不存在差距；尺寸能够位于公差带的中心。在具体的加工制造过程中，进行尺寸的精度的控制方法主要是通过试切法、定尺寸刀具法以及自动控制法来完成的。

1.1.2加工误差的概念

机械零件进行加工后所得到的实际的几何参数相比较于理想几何参数所得到的偏离的程度就是机械零件的加工误差。加工误差在实际的加工制作过程中是不可能避免的，加工误差的大小直接反应了机械零件的加工精度。加工误差是固然存在的，在具体的机械零件加工的制造过程中需要将这些误差控制在相应的标准范围内，从而保证机械零件能够满足设备的使用性能。

在进行尺寸公差以及形位公差具体的关系处理的时候要遵循独立原则这一基本的处理原则，也就是说对于零件的尺寸以及形位的精度以及使用要求要进行分别的满足。在具体的要求中，尺寸要求的精度高，相应的对形状以及位置的精度要求也高。一般的情况下，机械零件形状的误差大约为其相应的尺寸公差的30%～50%，而零件位置允许的误差范围大约为尺寸公差的65%～85%。

1.2机械加工工艺系统误差

1.2.1机械零件加工系统受力误差

机械零件在进行加工的过程中由于弹性或者塑性受力变形所产生的误差被称为受力误差，同时还包括了工艺系统由于刚性不足以及变形等引起的误差。机械零件加工的时候，工艺系统在外力的作用下进行切割、传动、重力、惯性以及加紧等工序，零件发生变形，使得零件的生产产生了加工的误差。在没有外力支持下就存在于零件内部的应力就是在零件的结构、工艺以及工装过程中因为设计的不合理而产生的内应力。这些内应力会影响工件的精度，在加工的过程中内应力会进行重新的布置和构建，使得工件存在于一种极为不稳定定的高能位状态，其本能的向着稳定的低能位状态进行转换，在转换的过程中伴随着零件的变形，这就使得该零件原有的精度丧失了。

1.2.2机械零件加工系统受热误差

机械零件加工工艺系统受热变形产生的误差主要是在机床、工件以及刀具受热变形以及环境的温度的变化而出现的误差。工艺系统在进行切割、摩擦等工序的时候都会产生热能，工作场地的周围的环境也会随之产生变化，工艺系统的温度在这样的环境下变化呈现复杂化，在这样的环境下进行机械零件的加工就容易产生复杂的变形，对工艺系统间的位置的相对精度产生不利的影响，加工误差也就因此而产生。

1.2.3 机械零件加工系统几何误差

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在机械零件加工工艺系统长的机床、夹具以及刀具等设备在其本身的制造加工过程中所出现的误差被称为几何误差。此外，在这些设备工具在使用的过程中因为磨损、调整等也会产生几何误差，这一误差具体还包括了尺寸链的误差、机床的传动链在动态以及静态过程中的调整误差、刀具、工件以及夹具等在安装过程中所产生的误差以及定位时的误差。

1.3检验误差

机械零件是通过加工制造出来的，在加工过程中的检验其目的是验证加工结果的真实性，这样也就为后续的加工提供了最为真实有效的参数。但是检验人员的专业度以及工作的态度、情绪、环境等都会对检验的结果产生误差。

2　机械零件检验方法

对机械零件加工质量如何进行检验，这是机械零件加工质量检验的需要解决的具体问题。这其中包括了对量具、检具的选用，检测方法以及手段的适用。这些对于如何提高检验的效率，在检验中缩小误差以及避免漏检、错检现象的出现都有重要的意义。因而，在进行机械零件加工质量检验之前先要选择和设计合理科学的检验工具以及方法手段，从而提高检验的质量。

2.1检验测量工具的选择

在具体的检测工具选用的时候，要根据不同的具体的检测情况进行合理的选择和使用。如高度尺、百分表、千分尺、光学仪器等是用于测量一定的范围内的数值的量具属于变值量具；而如环规、塞规、直角尺、平尺、块规等固定数值的量具成为定值量具。在不同的测量场合中对于这些量具的使用是灵活的，具体要根据零件的图纸、尺寸、形状、性能要求等具体挑选使用。

2.2检验方法的选定

具体的检测方法主要分为直接量法和间接量法、接触量法和不接触量法、绝对量法和相对量法，根据不同的检测情况，进行合理的搭配和使用。

首先，比照图纸的标题栏、工艺文件等对材料的质量和合格情况进行检验；其次，对材料中是否存在裂纹、气孔、夹砂等缺陷进行检查，同时判断零件表面的粗糙程度、零件的几何形状、表面涂层等是否符合图纸的要求；再次检测零件具体尺寸的精度；最后检测形位方面的误差，并做好最终的记录工作，以防止漏检、错检现象的发生。

2.3工艺文件的分析

在生产加工的过程中，技术部门为了能够提高生产效率、降低成本制作了相应的工艺卡和工艺文件进行相应的指导，同时也包括了对加工工艺路线的修订以及工时定额的具体调整。故而，对于这类工艺文件应该仔细阅读，了解每道加工工艺、加工的尺寸、基准、余量等。

此外，要选择合适科学的检测基准，要尽可能的吻合设计基准以及定位基准。在具体的选择时，要使用精准度高、能够进行高质量测量，保证测量准确率并且可靠性高的加工面作为检测基准面。例如：对箱体、叉类以及架类的零件的形位公差的测量基准为较大的加工面；而轴套类的零件在检测的时候要把中心孔作为检测同轴度、直线度以及椭圆度的基准。

2.4图纸的分析

2.4.1了解机械零件图的要求

对于机械零件的加工图要求能够统一零件的名称，了解到进行该零件加工时材料的选择以及该零件的具体用途；同时，要掌握零件各个组成部分的结构以及形状分布，主要的特点和功能以及该部件的相对位置；此外，对于零件的具体加工制造方法以及技术要领也要有一定的了解。

2.4.2分析机械零件视图的要求

在观察机械零件视图的时候，通常是先了解其主视图，通过主视图了解零件的大概形状、尺寸、位置等，然后找出其他视图与剖视图、主视图之间相互投影关系的位置所在。对于零件的局部图、左视图、局部放大图以及图形的简化等个类视图都要足够的重视，进行系统的分析和了解。

2.4.3具体零件尺寸、形位公差以及技术的要求分析

在对图纸进行具体分析时要注意图纸上机械零件的尺寸，从而了解到零件的形状的和具体的大小。同时根据尺寸、形位公差以及零件表面的粗糙程度等对零件在机械设备中的具体作用进行分析。在确定尺寸时要从长、宽、高三个方面的设计、工艺基准进行了解，通过结构和形状对零件进行尺寸的定型和定位。对于粗加工基准、非加工面以及精加工基准都要进行明确。此外，检验人员对于轴套类、箱体类、齿轮、轮盘类、蜗杆、涡轮以及螺纹等零件的标准进行检验和核准；全面的了解金属材料的热处理以及表面处理等专业的方法和知识技能。