機械加工零件的測量方法

劉紅園

[摘 ?要]機械加工零件測量中，經(jīng)常會遇到復(fù)雜零件的測量問題。機械零件待測項目多，使用的檢測量具多，用到的測量方法多。實際測量中，如何分析零件、選擇哪 些 量具、采用什么方法，是檢測中技術(shù)性較強的綜合問題。本文對零件的測量方法做了闡述說明。

[關(guān)鍵詞]機械 ?加工 ?零件 ?測量

中圖分類號：D622 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）27-0026-01

一、測量步驟

1、測前準備

測量人員要仔細看圖紙中的尺寸，了解零件的大小，從長、寬、高三個方向的設(shè)計基準進行分析，分清定形尺寸、定位尺寸、關(guān)鍵尺寸;分清精加工面、粗加工面和非加工面。檢驗人員通過對視圖的分析，掌握零件的形體結(jié)構(gòu)。先分析主視圖，后按順序分析其它視圖。同時，把各視圖由哪些表面組成、組成表面的特征，以及它們之間的位置都要看懂記清楚。

測量人員要認真分析工藝文件，按照加工順序，對每個工序加工的部位、尺寸、工序余量、工藝尺寸換算要認真審閱。同時，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，并選取恰當(dāng)?shù)牧烤?、確定檢測方法。

測量人員要細心清理檢測環(huán)境，并檢查是否滿足檢測要求，清洗標準器、被測件及輔助工具，對檢測器具進行調(diào)整使之處于正常工作狀態(tài)。

二、合理選擇測量工具

在看清圖紙和工藝文件基礎(chǔ)上，采用合理的測量方法、選取恰當(dāng)量具進行套類零件測量，主要是依據(jù)被測工件的位置精度、幾何形狀、尺寸大小、生產(chǎn)批量等進行選用。測量方法的確定除了要遵循一些原則和標準之外，還要借助一些經(jīng)驗來選用;測量工具要根據(jù)被測要素來選用，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。

三、機械加工零件的測量方法

1、合理選用測量基準方法

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。如套類零件測量同軸度、圓跳動、在套類零件內(nèi)孔上檢驗心軸，以心軸中心孔為基準;測量垂直度應(yīng)以大面為基準。

2、尺寸誤差的測量方法

檢測尺寸公差，測量時應(yīng)盡量采用直接測量法，簡便直觀，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，就需用間接測量方法，比較麻煩，有時需用繁瑣的函數(shù)計算，如測量角度、錐度、孔心距等。當(dāng)檢查形狀復(fù)雜， 尺寸較多的零件時，測量前應(yīng)先列一個“對比”清單，對要求的尺寸寫在一側(cè)， 實際測量的尺寸寫在另一側(cè)。測量結(jié)束后， 根據(jù)清單匯總的尺寸判斷零件是否合格，既不會遺漏尺寸，又能保證檢測質(zhì)量。

2.1誤差的測量方法

2.1.1小批量生產(chǎn)：中低精度軸徑的實際尺寸，常用卡尺、千分尺、專用量表等普通計量器具進行檢測。

2.1.2大批量生產(chǎn)：多用光滑極限量規(guī)，綜合判斷軸的實際尺寸和形狀誤差是否合格。

2.1.3高精度軸徑：常用機械式測微儀、電動式測微儀或光學(xué)儀器進行測量。

2.2孔徑及其誤差的常見測量方法

2.2.1小批量生產(chǎn)：常用卡尺、內(nèi)徑千分尺、內(nèi)徑規(guī)、內(nèi)徑搖表、內(nèi)測卡規(guī)等普通量具和通用量儀進行測量。

2.2.2大批量生產(chǎn)：多用光滑極限量規(guī)，綜合測量孔的實際尺寸和形狀誤差是否合格。

2.2.3高精度孔徑及深孔、小孔、細孔：深孔和精密孔等的測量，常用內(nèi)徑百分表（千分表）或臥式測長儀;小孔徑用小孔內(nèi)視鏡、反射內(nèi)視鏡等檢測;細孔用電子深度卡尺測量。

2.3長度/厚度誤差的檢測

2.3.1長度尺寸：一般用卡尺、千分尺、專用量表、測長儀、比較儀、高度儀、氣動量儀等進行測量。

2.3.2厚度尺寸：一般用塞尺、間隙片結(jié)合卡尺、千分尺、高度尺、量規(guī)等測量。

2.3.3壁厚尺寸：用超聲波測厚儀或壁厚千分尺來檢測管類、薄壁件等的厚度;利用膜厚計、涂層測厚計檢測刀片或其他零件涂鍍層的厚度。

2.3.4其他尺寸：用偏心檢查器檢測偏心距值，用半徑規(guī)檢測圓弧角度半徑值，用螺距規(guī)檢測螺距尺寸值。用孔距卡尺測量孔距尺寸。

2.4角度誤差測量方法

角度測量的內(nèi)容有矩形零件的直角、錐體的錐角、零部件的定位角、零件結(jié)構(gòu)的分度角以及轉(zhuǎn)角等，通常采用相對測量、絕對測量、間接測量、小角度測量等測量方法進行檢驗。

3、表面粗糙度誤差測量方法

從產(chǎn)品表面的性能，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，機械零件的破壞，一般總是從表面層開始的，產(chǎn)品的性能在很大程度上又取決于零件表面層的質(zhì)量。如：細長軸、薄壁件要注意變形，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。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、報廢產(chǎn)品要分清，并作上標記，以免混淆。常用檢測方法有：目視檢查法、比較法、光切法、干涉法、針描法、印模法、激光測微儀檢測法。

4、形狀誤差的測量方法

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。

4.1直線度誤差的測量方法

可采用光隙法、指示器法、鋼絲法、光學(xué)儀器法、水平儀法、光學(xué)平晶法，檢測直線度誤差。

4.2平面度誤差的測量方法

可采用指示器檢測法、平尺檢測法、光學(xué)儀器法和研點檢測法，測出平面度誤差。其中，平尺檢測法操作與直線度測量相同，是常用的一種檢測方法;而研點檢測法多用在機修、平板、平尺檢定、平板平尺制造等過程中。

4.3圓度誤差的測量方法

可采用圓度儀法、兩點法、三點法、坐標測量法、光學(xué)分度測量法，得出圓度或圓柱度的誤差。其中，兩點法是一種近似測量法，簡單經(jīng)濟，一般工件圓度誤差測量多采用此方法。

5、位置誤差的測量方法

5.1平行度誤差測量可采用指示器法和水平儀法獲得數(shù)據(jù)。

5.2垂直度誤差測量可采用光隙法、坐標轉(zhuǎn)換法、光學(xué)儀器與水平儀法、打表法獲得數(shù)據(jù)。

5.3傾斜度誤差測量：一般把被測要素通過標準角度塊、正弦尺、傾斜臺等轉(zhuǎn)換成與被測量基準平行狀態(tài)，然后再用測量平行度的方法測量且傾斜度誤差。傾斜度誤差測量方法類同小角度測量方法。

5.4同軸度誤差測量可采用圓度儀法、三坐標測量法、壁厚差測量法、光軸法、指示器法。此外，還有徑向圓跳動替代法、同軸度量規(guī)法等測量同軸度誤差的方法。

5.5跳動誤差檢測可采用徑向圓跳動與徑向全跳動測量、端面圓跳動與端面全跳動測量、斜面圓跳動測量，可使用頂尖、心軸、套筒、V形塊等裝置配合千分表進行測量，生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。

5.6對稱度測量可采用打表直接測量法、打表間接檢測法、綜合量規(guī)檢測法獲得數(shù)據(jù)。

5.7位置度測量方法：面位置度測量可采用打表綜合檢測法，線位置度測量可采用綜合量規(guī)檢測法、心軸坐標檢測法或兩種綜合檢測法，點位置度測量則有坐標檢測法和綜合檢測法兩種檢測方法。

四、測量中的注意事項

檢測尺寸公差，測量時應(yīng)盡量采用直接測量法，簡便直觀，就需用間接測量方法，如測量中心到端面的距離等。測量時，應(yīng)選擇寬平面作為測量基準，以減少測量 誤差。零件上的非配合尺寸，如果測得結(jié)果為小數(shù)，應(yīng)圓整為整數(shù)標出。測量時應(yīng)注意零件結(jié)構(gòu)的測量順序，先測量定形尺寸，再測量定位尺寸對于常規(guī)測量工 具和測量方法檢測不了的尺寸或不便直接測量的尺寸，可以利用高精密量具和科學(xué)的計算方法測量。

結(jié)語：零件的測量過程是一個綜合性、專業(yè)性較強的技術(shù)，如幾何形狀、尺寸公差、形位公差、表面粗糙度、材質(zhì)的化學(xué)成份及硬度等，在測量中都起著很重要的作用。而且在測量時基準的選擇、手勁的強弱、讀數(shù)的誤差等技術(shù)上，要認真學(xué)習(xí)，慢慢積累，只有在工作過程中多分析、多總結(jié)，選擇正確便捷的測量方法，才能測量的準確出成效，提高檢測效率。

參考文獻：

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