倪偉國（江蘇省南通中等專業(yè)學校,江蘇　南通　226001）

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機械零件加工質(zhì)量檢驗技能分析

倪偉國
（江蘇省南通中等專業(yè)學校,江蘇南通226001）

摘 要：對機械零件加工質(zhì)量的檢驗是提高產(chǎn)品質(zhì)量以及提高其企業(yè)的競爭力的基礎(chǔ)，同時也是機械精確度以及完整性的重要要求和保證。對機械零件加工質(zhì)量的檢驗同時是一門具有較強的技術(shù)性以及專業(yè)性的綜合性學科，對進行質(zhì)量檢驗人員的要求相對較為復雜，要求其能夠有良好的識圖能力以及優(yōu)良的加工工藝，對于幫助進行檢驗的檢測工具、量具的使用、以及公式的應(yīng)用都要有較高的要求。本文就對綜合的機械零件加工質(zhì)量檢驗的技能進行分析和研究。

關(guān)鍵詞：機械零件；加工；質(zhì)量檢驗；技能；分析

0　引言

對機械零件的加工進行質(zhì)量檢驗的技術(shù)，其相對來說具有很強的綜合性的要求。機械零件的加工質(zhì)量對設(shè)備的精準度、質(zhì)量以及性能指標等都具有直接的重要影響。故而，對于機械零件的各個方面包括零件的尺寸精度、幾何形狀、表面的粗糙程度、形位公差、對零件的熱處理要求、零件加工所選用的材料的性能以及對零件表面所需要進行的處理等，這些機械零件加工的方方面面都是要進行嚴格的設(shè)計，提出具體的要求然后在加工制造的過程中嚴格遵照設(shè)計要求進行處理，并且通過質(zhì)量檢驗人員對零件進行逐一的檢查以保證機械零件的加工質(zhì)量，從而確保設(shè)備的性能和質(zhì)量。零件加工質(zhì)量越來越受到關(guān)注，目前，職業(yè)院校技能大賽的要求也逐漸和企業(yè)接軌，從追求難度向追求質(zhì)量過渡，在大賽中一些選手由于對影響加工質(zhì)量的因素及零件檢驗的工具和方法缺乏足夠的了解，直接影響了質(zhì)量和比賽成績。

1　機械零件加工存在的問題

由于機械零件加工的原理不同，加工的系統(tǒng)也存在差異，零件在加工的過程中受熱或者受力引起變形等都容易造成機械零件質(zhì)量存在問題，最主要的一個問題就是存在了誤差。

1.1加工精度與加工誤差

1.1.1加工精度的概念

所謂加工精度就是機械零件加工后實際的幾何參數(shù)包括零件的形狀、尺寸以及表面相互位置等的參數(shù)對比于理想情況下零件加工的幾何參數(shù)之間的吻合度。其實際參數(shù)與理想?yún)?shù)之間的差距越小表示加工的精準度越高，相反，相互之間的差距越大則表示該零件的加工精度越低，相應(yīng)的零件的加工質(zhì)量較為不理想，對設(shè)備的性能產(chǎn)生一定的影響。其中最為理想的幾何參數(shù)包括了：表面是絕對的平面、圓柱面等沒有凹凸；位置絕對的平行、垂直或者是同軸等不存在差距；尺寸能夠位于公差帶的中心。在具體的加工制造過程中，進行尺寸的精度的控制方法主要是通過試切法、定尺寸刀具法以及自動控制法來完成的。

1.1.2加工誤差的概念

機械零件進行加工后所得到的實際的幾何參數(shù)相比較于理想幾何參數(shù)所得到的偏離的程度就是機械零件的加工誤差。加工誤差在實際的加工制作過程中是不可能避免的，加工誤差的大小直接反應(yīng)了機械零件的加工精度。加工誤差是固然存在的，在具體的機械零件加工的制造過程中需要將這些誤差控制在相應(yīng)的標準范圍內(nèi)，從而保證機械零件能夠滿足設(shè)備的使用性能。

在進行尺寸公差以及形位公差具體的關(guān)系處理的時候要遵循獨立原則這一基本的處理原則，也就是說對于零件的尺寸以及形位的精度以及使用要求要進行分別的滿足。在具體的要求中，尺寸要求的精度高，相應(yīng)的對形狀以及位置的精度要求也高。一般的情況下，機械零件形狀的誤差大約為其相應(yīng)的尺寸公差的30%～50%，而零件位置允許的誤差范圍大約為尺寸公差的65%～85%。

1.2機械加工工藝系統(tǒng)誤差

1.2.1機械零件加工系統(tǒng)受力誤差

機械零件在進行加工的過程中由于彈性或者塑性受力變形所產(chǎn)生的誤差被稱為受力誤差，同時還包括了工藝系統(tǒng)由于剛性不足以及變形等引起的誤差。機械零件加工的時候，工藝系統(tǒng)在外力的作用下進行切割、傳動、重力、慣性以及加緊等工序，零件發(fā)生變形，使得零件的生產(chǎn)產(chǎn)生了加工的誤差。在沒有外力支持下就存在于零件內(nèi)部的應(yīng)力就是在零件的結(jié)構(gòu)、工藝以及工裝過程中因為設(shè)計的不合理而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。這些內(nèi)應(yīng)力會影響工件的精度，在加工的過程中內(nèi)應(yīng)力會進行重新的布置和構(gòu)建，使得工件存在于一種極為不穩(wěn)定定的高能位狀態(tài)，其本能的向著穩(wěn)定的低能位狀態(tài)進行轉(zhuǎn)換，在轉(zhuǎn)換的過程中伴隨著零件的變形，這就使得該零件原有的精度喪失了。

1.2.2機械零件加工系統(tǒng)受熱誤差

機械零件加工工藝系統(tǒng)受熱變形產(chǎn)生的誤差主要是在機床、工件以及刀具受熱變形以及環(huán)境的溫度的變化而出現(xiàn)的誤差。工藝系統(tǒng)在進行切割、摩擦等工序的時候都會產(chǎn)生熱能，工作場地的周圍的環(huán)境也會隨之產(chǎn)生變化，工藝系統(tǒng)的溫度在這樣的環(huán)境下變化呈現(xiàn)復雜化，在這樣的環(huán)境下進行機械零件的加工就容易產(chǎn)生復雜的變形，對工藝系統(tǒng)間的位置的相對精度產(chǎn)生不利的影響，加工誤差也就因此而產(chǎn)生。

1.2.3 機械零件加工系統(tǒng)幾何誤差

創(chuàng)新專業(yè)師資隊伍培養(yǎng)機制，制定鼓勵專業(yè)教師積極參與企業(yè)實踐的聘用和考核等激勵政策，采用“外引內(nèi)培”相結(jié)合的方式建設(shè)一支專兼結(jié)合、結(jié)構(gòu)合理的雙師隊伍。

在機械零件加工工藝系統(tǒng)長的機床、夾具以及刀具等設(shè)備在其本身的制造加工過程中所出現(xiàn)的誤差被稱為幾何誤差。此外，在這些設(shè)備工具在使用的過程中因為磨損、調(diào)整等也會產(chǎn)生幾何誤差，這一誤差具體還包括了尺寸鏈的誤差、機床的傳動鏈在動態(tài)以及靜態(tài)過程中的調(diào)整誤差、刀具、工件以及夾具等在安裝過程中所產(chǎn)生的誤差以及定位時的誤差。

1.3檢驗誤差

機械零件是通過加工制造出來的，在加工過程中的檢驗其目的是驗證加工結(jié)果的真實性，這樣也就為后續(xù)的加工提供了最為真實有效的參數(shù)。但是檢驗人員的專業(yè)度以及工作的態(tài)度、情緒、環(huán)境等都會對檢驗的結(jié)果產(chǎn)生誤差。

2　機械零件檢驗方法

對機械零件加工質(zhì)量如何進行檢驗，這是機械零件加工質(zhì)量檢驗的需要解決的具體問題。這其中包括了對量具、檢具的選用，檢測方法以及手段的適用。這些對于如何提高檢驗的效率，在檢驗中縮小誤差以及避免漏檢、錯檢現(xiàn)象的出現(xiàn)都有重要的意義。因而，在進行機械零件加工質(zhì)量檢驗之前先要選擇和設(shè)計合理科學的檢驗工具以及方法手段，從而提高檢驗的質(zhì)量。

2.1檢驗測量工具的選擇

在具體的檢測工具選用的時候，要根據(jù)不同的具體的檢測情況進行合理的選擇和使用。如高度尺、百分表、千分尺、光學儀器等是用于測量一定的范圍內(nèi)的數(shù)值的量具屬于變值量具；而如環(huán)規(guī)、塞規(guī)、直角尺、平尺、塊規(guī)等固定數(shù)值的量具成為定值量具。在不同的測量場合中對于這些量具的使用是靈活的，具體要根據(jù)零件的圖紙、尺寸、形狀、性能要求等具體挑選使用。

2.2檢驗方法的選定

具體的檢測方法主要分為直接量法和間接量法、接觸量法和不接觸量法、絕對量法和相對量法，根據(jù)不同的檢測情況，進行合理的搭配和使用。

首先，比照圖紙的標題欄、工藝文件等對材料的質(zhì)量和合格情況進行檢驗；其次，對材料中是否存在裂紋、氣孔、夾砂等缺陷進行檢查，同時判斷零件表面的粗糙程度、零件的幾何形狀、表面涂層等是否符合圖紙的要求；再次檢測零件具體尺寸的精度；最后檢測形位方面的誤差，并做好最終的記錄工作，以防止漏檢、錯檢現(xiàn)象的發(fā)生。

2.3工藝文件的分析

在生產(chǎn)加工的過程中，技術(shù)部門為了能夠提高生產(chǎn)效率、降低成本制作了相應(yīng)的工藝卡和工藝文件進行相應(yīng)的指導，同時也包括了對加工工藝路線的修訂以及工時定額的具體調(diào)整。故而，對于這類工藝文件應(yīng)該仔細閱讀，了解每道加工工藝、加工的尺寸、基準、余量等。

此外，要選擇合適科學的檢測基準，要盡可能的吻合設(shè)計基準以及定位基準。在具體的選擇時，要使用精準度高、能夠進行高質(zhì)量測量，保證測量準確率并且可靠性高的加工面作為檢測基準面。例如：對箱體、叉類以及架類的零件的形位公差的測量基準為較大的加工面；而軸套類的零件在檢測的時候要把中心孔作為檢測同軸度、直線度以及橢圓度的基準。

2.4圖紙的分析

2.4.1了解機械零件圖的要求

對于機械零件的加工圖要求能夠統(tǒng)一零件的名稱，了解到進行該零件加工時材料的選擇以及該零件的具體用途；同時，要掌握零件各個組成部分的結(jié)構(gòu)以及形狀分布，主要的特點和功能以及該部件的相對位置；此外，對于零件的具體加工制造方法以及技術(shù)要領(lǐng)也要有一定的了解。

2.4.2分析機械零件視圖的要求

在觀察機械零件視圖的時候，通常是先了解其主視圖，通過主視圖了解零件的大概形狀、尺寸、位置等，然后找出其他視圖與剖視圖、主視圖之間相互投影關(guān)系的位置所在。對于零件的局部圖、左視圖、局部放大圖以及圖形的簡化等個類視圖都要足夠的重視，進行系統(tǒng)的分析和了解。

2.4.3具體零件尺寸、形位公差以及技術(shù)的要求分析

在對圖紙進行具體分析時要注意圖紙上機械零件的尺寸，從而了解到零件的形狀的和具體的大小。同時根據(jù)尺寸、形位公差以及零件表面的粗糙程度等對零件在機械設(shè)備中的具體作用進行分析。在確定尺寸時要從長、寬、高三個方面的設(shè)計、工藝基準進行了解，通過結(jié)構(gòu)和形狀對零件進行尺寸的定型和定位。對于粗加工基準、非加工面以及精加工基準都要進行明確。此外，檢驗人員對于軸套類、箱體類、齒輪、輪盤類、蝸桿、渦輪以及螺紋等零件的標準進行檢驗和核準；全面的了解金屬材料的熱處理以及表面處理等專業(yè)的方法和知識技能。

3　總結(jié)

機械零件的設(shè)計、加工、檢驗是一個相互聯(lián)系的有機整體，在進行加工制造的過程中，誤差是不可避免的，檢驗人員對機械零件加工質(zhì)量的檢驗能夠有效的將誤差控制在合理的范圍內(nèi)，從而不影響設(shè)備本身的性能和功用，從而提高企業(yè)的競爭力，促使企業(yè)更好的進行發(fā)展。

參考文獻：

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作者簡介：倪偉國（1967-），男，江蘇南通人，本科，高級講師，研究方向：機械加工、職業(yè)教育研究。

DOI :10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.01.038