机械零件的检测与误差原因解析
2018-09-10何旗存
何旗存
摘要:在机械零件检测过程中,对零件的检测是一个非常重要的环节,因为它决定着产品的质量,人员在检测时尤其是要注意机械零件的误差,包括形状、尺寸以及粗糙度等,对提高产品质量具有重要意义。本文将先介绍机械零件的检测步骤,再说明检测时出现的误差并分析原因。
关键词:机械零件;检测;误差及原因
一、测前准备
(一)设计图纸
在进行检测机械零件的工作之前,需要先设计出图纸,并进行审查,因为良好的设计图纸是后续检测工作的基础,能够保证之后的工作有章可循,检测人员首先要能够对图纸有一个清楚的认识和了解,熟悉零件的结构,认真观察图纸中零件的大小尺寸,尤其是要注意零件的长宽高等数据,与实际情况相结合,想象在现实中的长宽高,并找准关键部位的尺寸,搞清楚一些具体的加工面、非加工面和粗加工面,根据公差度分析出这些零部件在整个机械设备中的作用,对于一些特殊的零部件,诸如齿轮和涡轮,凸轮等这些专业性较强的零件需要人员多加注意,因为要参照一定的技术规范和标准,由于不同的零部件都有不同的国家参照标准,所以需要具体问题具体分析,检测人员需要提高自身的专业技能,拥有专业的知识,可以体现出检测人员的基本功,如果一些零件表面需要进行热处理,人员就需要注意尺寸的变化,检测人员还需要注意图纸中的标题,因为标题中也往往蕴含着关键信息,比如零件的名称,知道了零件的名称后,就可以掌握材料的尺寸、规格、性能等,帮助人员进行正确加工操作。
(二)探析工艺文件
工艺文件就是具体的操作说明,指导人员进行零部件的加工,所以人员在检验之前,要认真看工艺文件,根据具体的操作步骤,思考并检查每个部位的尺寸以及工序等,认真计算,同时对于操作中所需要的设备以及工具,人员也要认真选择,选择正确的装夹方法和定位标准。
(三)确定测量方法
測量人员仔细观察过图纸之后,紧接着就是进行零件的测量了,在测量之前需要确定正确的测量方法和工具,根据零部件的尺寸和形状来选择,比如在测量圆柱形轴时,选用的工具有卡尺、钢板尺以及千分尺,当测量中间的孔洞位置时,应该选择卡尺和钢板尺,半径较小的千分尺等,但是一些零部件不能用测量工具直接测量,需要检验人员凭借自己的专业知识以及多年的实践经验重新制作出一些检测工具,或者对原有工具进行修改与完善,用于测量新的零部件。
二、零件的检测
(一)合理选用测量基准
合理选用测量基准,要求尽可能与工艺基准、设计基准要求相一致,在选基准时,需要选择具有一定精度的基准,并且该部位位于零件上,需要具有可靠性,能够承受住一定的压力,将这个作为测量的基准,比如说测量轴度、圆跳动以及套类零件时,需要以中间的孔洞为基准,而测量具有垂直度的零件时,需要以表面为基准,测量辊类的零件时,比如圆跳动,就需要以零件两端的下轴承为基准,具体操作为将两端的轴承放在V型架上,以此为基准进行测量。
(二)表面检测
当人员发现机械零件有损坏时,需要引起重视,因为零部件的损坏往往是从表面开始,零部件的表面其实发挥着较大作用,因为它的表面决定着零件的性能,比如说可靠性和稳定性,这也决定着零部件的质量。所以在这里我们要研究零件表面的质量,作此研究的目的是为了了解机械中的各种因素对表面造成的影响,掌握一定规律,以便人员利用这些规律来完善修复这些表面出现的问题,控制加工过程,最终提高产品的质量,在表面上容易造成的损害有划伤、开裂等,如果是细长轴,那么就要防止出现变形的现象,如果是冷冲件,就要防止出现裂缝以及螺旋纹等,如果是铜质零件,就需要注意出现划伤等,针对不同的材质,需要人员考虑不同的情况,对每一种零件检测完后,都需要做好记录,对一些半成品和需要返修的产品、残次品以及优质品都需要划分清楚,并做上记号。
(三)检测尺寸公差
检测人员在测量时尽可能使用直接测量的方法,因为直接测量的方法操作简便,而且较为直观,还能节约一定成本,也不需要人员进行复杂的计算,用肉眼观察就可以得出,比如轴的测量,当遇到一些零件无法直接测量时,就需要采用间接测量的方法,虽然间接测量的方法操作复杂、浪费一定时间、人力和物力,但是测得的结果具有一定的精准度,甚至有时的计算方法需要用到函数计算法,要求人员绝对仔细,不能漏掉任何一个环节,比如测量的角度、孔洞直径等,如果遇到形状较为复杂的零件时,需要先提前列一个计算表,将要求的尺寸列在表上,再经过实际测量,将测量的尺寸再写下来,如有不符的情况,需要人员仔细核对,最好是一个一个地测量,最终以测得的结果满足要求结果为准,检查时也要一个一个进行检查,保证不漏掉任何一个尺寸。
(四)检测形位公差
在测量形位公差时,需要根据国家规定的标准来,国家规定的公差共有14种,测量时,需要按照国家标准进行,比如对轴的要求,长方件的要求等。
三、测量误差与原因
(一)随机误差
随机误差是测量误差中的一部分,随机误差指的是误差是变化的,且没有一定的规律可循,产生这种误差的原因有工具或者各种仪器量表出现损坏,或者人为测量出现偏差,要想消除这类误差就需要修复仪器工具,比如说减小温度差,控制测量力度等,还可以根据函数正态分布预估误差。
(二)粗大误差
粗大误差直接是由人员在读取数值时,歪曲数值结果造成的,造成这种误差的原因主要有人员操作错误,粗心大意,测量不认真,比如测量人员因为麻痹大意而造成的计数误差和计算错误等,或者因为外界因素造成的误差,一旦出现粗大误差时,就表明出现了坏值,就不应该保留。
(三)系统误差
系统误差指的是方向和条件没有发生变化,误差按照规律发生改变,产生这种误差的原因有工具损坏或者量表不准确,测量时的温度没有控制到位,对这类误差控制的方法有在测量之前,需要对仪器工具进行检查,尽量消除误差,保证指针的刻度对齐零,进行仔细检验,保证工具的精确性。
四、结束语
机械零件检测出现误差是由多方面原因造成的,除了人为因素导致的仪器设备、方法等原因,还有一些偶然因素,比如环境因素和零件本身的变化,针对这些误差,工作人员须采取合理手段来减小甚至避免这些误差,提高产品的质量。
参考文献:
[1]董成林.机械零件的检测与误差原因[J].河北企业,2014(7):213-214.
[2]刘学衍.机械零件的检测与误差原因解析[J].电子制作,2013(1):135-136.