付云飛

（昆明船舶設(shè)備研究試驗(yàn)中心，云南昆明 650051）

1 機(jī)械零件加工中存在的問(wèn)題

1.1 機(jī)械零件加工精準(zhǔn)度不足

機(jī)械零件作為機(jī)械的基礎(chǔ)部件，主要作用就是配合設(shè)備完成相關(guān)工作。因此對(duì)機(jī)械零件的規(guī)格和尺寸都有具體要求，機(jī)械生產(chǎn)時(shí)往往對(duì)這些規(guī)格和尺寸都制定了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，精度越高的零件其品質(zhì)越高，服務(wù)機(jī)械的能力也就越強(qiáng)。在機(jī)械零件加工過(guò)程中，加工精度作為一種度量標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)完成制作的零件的大小、尺寸、表面以及物體狀態(tài)等進(jìn)行測(cè)量，明確其度量標(biāo)準(zhǔn)，將實(shí)際加工完成的零件尺寸與預(yù)期設(shè)計(jì)的尺寸進(jìn)行對(duì)比。例如，需要根據(jù)零件圖的尺寸來(lái)對(duì)零件的實(shí)際尺寸進(jìn)行對(duì)比，二者之間如果差值越小，則零件的加工精度越高，與實(shí)際的需求就越相符，反之如果差值越大，則證明零件的加工精度越低，零件的質(zhì)量越差，甚至難以達(dá)到實(shí)際應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。這類零件作為劣質(zhì)零件，其相對(duì)的應(yīng)用價(jià)值不是很高，一旦應(yīng)用到機(jī)械上，將影響機(jī)械的性能，甚至發(fā)生事故，危機(jī)生產(chǎn)和生命安全。一般來(lái)說(shuō)，表面不存在凹凸不平、位置不具有差值距離且零件最佳尺寸能夠達(dá)到公差帶中心位置的零件被稱為零件的最佳尺寸。

1.2 機(jī)械零件加工系統(tǒng)受力誤差

在機(jī)械零件的實(shí)際加工過(guò)程中，零件會(huì)受到力的擠壓，對(duì)其結(jié)果產(chǎn)生改變，從而出現(xiàn)相應(yīng)的誤差值。同時(shí)，在剛性條件不滿足的情況下，加工技術(shù)系統(tǒng)也會(huì)導(dǎo)致零件形狀發(fā)生改變，這些都會(huì)導(dǎo)致零件的質(zhì)量與實(shí)際的預(yù)期需求產(chǎn)生一定差距。一方面，在機(jī)械零件加工過(guò)程中，加工工藝系統(tǒng)是通過(guò)動(dòng)力帶動(dòng)機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)零件的加工。這種動(dòng)力就是零件受到的外力，一旦這種外力不穩(wěn)定，就會(huì)使零件的形狀、機(jī)構(gòu)發(fā)生改變，導(dǎo)致加工環(huán)節(jié)出現(xiàn)受力誤差；另一方面，零件也可能通過(guò)其內(nèi)部的作用力引起變形，如果零件設(shè)計(jì)不夠科學(xué)、合理，其在生產(chǎn)過(guò)程中內(nèi)部就會(huì)產(chǎn)生作用力。這種作用力會(huì)體現(xiàn)在零件本身上，當(dāng)這種力達(dá)到一定程度時(shí)，零件就會(huì)發(fā)生變形，導(dǎo)致零件精度發(fā)生改變，影響其精度。

2 機(jī)械零件加工質(zhì)量檢驗(yàn)方法存在的問(wèn)題

2.1 機(jī)械零件檢驗(yàn)方法單一

隨著機(jī)械現(xiàn)代化程度的不斷提升，機(jī)械零件產(chǎn)品的類型不斷增加，對(duì)零件的精度要求也越來(lái)越高。產(chǎn)品發(fā)展的速度遠(yuǎn)超于檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)發(fā)展的速度，導(dǎo)致很多檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)設(shè)備、檢測(cè)方法等都無(wú)法有效開(kāi)展檢測(cè)工作。尤其是一些機(jī)械零件，其綜合性較強(qiáng)，在檢驗(yàn)工作中就缺乏現(xiàn)代化的機(jī)械檢驗(yàn)設(shè)備，難以滿足其檢驗(yàn)要求。同時(shí)，很多檢驗(yàn)人員往往將工作注意力集中在對(duì)機(jī)械設(shè)備的參數(shù)以及精度的檢驗(yàn)，對(duì)機(jī)械設(shè)備自身的安全性、可靠性缺乏一定重視，忽略了設(shè)備自身的安全及可靠性，嚴(yán)重影響檢驗(yàn)工作的效果。

2.2 管理監(jiān)督及檢驗(yàn)工作缺乏規(guī)范性

零件設(shè)備生產(chǎn)完成后直接開(kāi)始投入使用，是當(dāng)前一些機(jī)械零件制造企業(yè)普遍的工作模式。這種工作模式中零件生產(chǎn)完成后未經(jīng)檢驗(yàn)或檢驗(yàn)不規(guī)范，使得零件在后期使用中存在一定安全隱患，可能對(duì)后期的質(zhì)量檢驗(yàn)工作造成一定影響。這些機(jī)械零件生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)的零件，在生產(chǎn)過(guò)程中一些生產(chǎn)設(shè)備缺乏嚴(yán)格的檢修和保養(yǎng)，其生產(chǎn)出來(lái)的機(jī)械零件常存在質(zhì)量、規(guī)格不合格等情況，會(huì)直接導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)損失。出現(xiàn)這些問(wèn)題的原因是在監(jiān)督、檢驗(yàn)工作中，機(jī)械零件生產(chǎn)廠家缺乏對(duì)其工作流程、工作設(shè)備的檢查和監(jiān)督工作。對(duì)機(jī)械零件質(zhì)量的檢驗(yàn)是零件生產(chǎn)的重要工作環(huán)節(jié)，監(jiān)督工作能夠有效地約束檢驗(yàn)工作，使檢驗(yàn)工作更加準(zhǔn)確、有序地開(kāi)展，由于實(shí)際工作中二者的脫節(jié)，造成監(jiān)督檢驗(yàn)工作未能充分發(fā)揮作用。

2.3 相關(guān)管理體制缺乏完善

機(jī)械零件質(zhì)量檢驗(yàn)工作體制還不夠完善，缺乏相應(yīng)的人員和機(jī)構(gòu)，導(dǎo)致實(shí)際檢驗(yàn)工作中未能發(fā)揮充分作用。檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)中一些非質(zhì)檢部門對(duì)檢驗(yàn)工作缺乏重視，很多機(jī)械零件生產(chǎn)商申請(qǐng)檢驗(yàn)的過(guò)程中，這些非質(zhì)檢部門存在嚴(yán)重的形式化，未能充分發(fā)揮自身職能作用。一些質(zhì)檢部門雖然具備機(jī)械零件的檢驗(yàn)資質(zhì)和資格，但在實(shí)際工作中發(fā)現(xiàn)一些行政部門缺乏這種檢驗(yàn)資格，導(dǎo)致監(jiān)管工作、監(jiān)管責(zé)任的缺失，影響機(jī)械零件質(zhì)量檢驗(yàn)工作。對(duì)檢驗(yàn)工作產(chǎn)生不利影響。

3 機(jī)械零件質(zhì)量檢驗(yàn)方法

3.1 合理選擇檢測(cè)工具

對(duì)機(jī)械零件的合理判斷是正確選擇檢測(cè)工作的基礎(chǔ)，在實(shí)際檢測(cè)工作中，要根據(jù)實(shí)際的檢測(cè)情況選擇合適的檢測(cè)工具，對(duì)不同的檢測(cè)情況進(jìn)行合理的選擇和使用。例如，在選擇零件尺寸高度尺、光學(xué)儀器測(cè)量等工具時(shí)可以關(guān)注零件的尺寸，確定檢測(cè)范圍。再根據(jù)范圍進(jìn)行數(shù)值的檢測(cè)和測(cè)量，在高度尺、光學(xué)儀器測(cè)量范圍內(nèi)的都可以對(duì)其進(jìn)行數(shù)值檢驗(yàn)。這些高度尺、光學(xué)儀器、百分表以及千分尺等都屬于變值量具，用于對(duì)一定范圍內(nèi)的數(shù)值進(jìn)行測(cè)量的量具。對(duì)于固定不變的零件量值的檢測(cè)可以使用環(huán)規(guī)等工具。一般來(lái)說(shuō)，機(jī)械零件的測(cè)量環(huán)境以及位置都不是固定的，這就要求靈活、合理、有針對(duì)性地選擇調(diào)整工具。根據(jù)測(cè)量環(huán)境、測(cè)量位置以及測(cè)量場(chǎng)合合理調(diào)整，同時(shí)，還需要對(duì)機(jī)械零件的設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行了解和研究，掌握零件的尺寸、形狀以及性能等。例如，對(duì)于精密儀器的測(cè)量，需要借助顯微鏡來(lái)開(kāi)展，稍有不慎很可能就會(huì)造成檢測(cè)結(jié)果存在較大誤差。只有充分了解這些內(nèi)容，才能更有針對(duì)性地挑選使用合理的工具，確保測(cè)量工具的選擇具有實(shí)際的應(yīng)用意義。

3.2 合理選定檢驗(yàn)方法

通常情況下，常用機(jī)械零件的檢測(cè)方法有直接量法、間接量法、接觸量法和不接觸量法、絕對(duì)量法以及相對(duì)量法。這些都是相對(duì)性的檢驗(yàn)方法，需要根據(jù)實(shí)際情況有針對(duì)性、合理進(jìn)行搭配使用。以實(shí)際檢驗(yàn)情況進(jìn)行更為科學(xué)地對(duì)比，確認(rèn)使用相關(guān)檢驗(yàn)方法。首先，要查閱圖紙，對(duì)比圖紙中的內(nèi)容、工藝文件以及實(shí)際機(jī)械零件使用的材料和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢查和驗(yàn)證，確認(rèn)其是否存在氣孔、裂紋以及夾砂等缺陷，確認(rèn)其是否存在質(zhì)量不良問(wèn)題，確保表面、外形情況良好，確認(rèn)零件表面的粗糙程度、幾何形狀都符合設(shè)計(jì)要求、滿足預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)；其次，要對(duì)零件的尺寸精度進(jìn)行檢測(cè)，選擇合理工具，有效避免誤差，對(duì)檢驗(yàn)的數(shù)據(jù)以及信息進(jìn)行及時(shí)記錄，最終形成最終報(bào)告，避免錯(cuò)檢、漏檢等問(wèn)題的發(fā)生。

3.3 對(duì)工藝文件進(jìn)行分析

機(jī)械零件在生產(chǎn)和加工過(guò)程中，相關(guān)技術(shù)部門為提高零件的生產(chǎn)效率，降低產(chǎn)品不合格率，提高產(chǎn)品質(zhì)量，會(huì)制作一些相對(duì)應(yīng)的工藝卡、工藝文件，以此對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行有效指導(dǎo)。同時(shí)這些工藝文件中也包括了對(duì)加工工藝路線的修訂以及對(duì)公式定額的具體調(diào)整，因此在機(jī)械零件質(zhì)量檢驗(yàn)之前，檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)首先應(yīng)對(duì)這些文件進(jìn)行仔細(xì)閱讀和了解，對(duì)零件的生產(chǎn)工藝、加工尺寸等基本情況進(jìn)行充分了解。例如，對(duì)于某零件的加工，零件位于A處，B，C 是A 兩側(cè)的固定槽，但機(jī)械零件加工時(shí)往往只有A 處受力，其他部分則處于懸空狀態(tài)。這種零件模型加工時(shí)，零件由于受力原因，A 處的磨損相對(duì)較大，從而影響其精準(zhǔn)度，檢測(cè)時(shí)就需要首先對(duì)工藝文件進(jìn)行分析，找到該點(diǎn)，監(jiān)測(cè)工作中要加強(qiáng)關(guān)注。

同時(shí)，檢測(cè)機(jī)構(gòu)要明確科學(xué)合理的檢測(cè)基準(zhǔn)，確保其能夠與零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)進(jìn)行吻合。在實(shí)際監(jiān)測(cè)工作中要進(jìn)行高精度、高質(zhì)量的檢測(cè)，從而確保檢測(cè)質(zhì)量和效率，提高零件的可靠性。對(duì)于箱體、叉類、架類零件的形位公差測(cè)量基準(zhǔn)面要選擇較大的加工面，對(duì)于軸套類機(jī)械零件，可將中心作為基準(zhǔn)用于檢測(cè)直線度、橢圓度等，從而確保檢測(cè)效果。例如，對(duì)于非圓齒輪，要對(duì)其節(jié)曲線曲率半徑、中心距等驗(yàn)算齒輪副最大壓力角，以及節(jié)曲線最小曲率半徑，從而確保齒輪切制時(shí)不發(fā)生根切，對(duì)于兩輪安裝的節(jié)曲線，一般參照兩輪安裝節(jié)曲線開(kāi)展（圖1）。

3.4 加強(qiáng)對(duì)圖紙的分析

質(zhì)量檢驗(yàn)前首先要對(duì)機(jī)械零件圖進(jìn)行了解，了解加工圖紙能夠掌握零件名稱。從而掌握零件用途以及材料，了解零件各個(gè)組成部分的結(jié)構(gòu)以及整體形狀，對(duì)各個(gè)部件的位置以及加工方法有一個(gè)初步了解，便于檢驗(yàn)工作前對(duì)零件進(jìn)行整體了解；其次，要對(duì)零件的視圖進(jìn)行分析，用主視圖掌握零件的形狀、尺寸和位置，便于對(duì)局部圖、放大圖、左視圖等都進(jìn)行系統(tǒng)的分析和了解；最后，掌握零件的尺寸、形位公差以及對(duì)技術(shù)的要求，通過(guò)對(duì)圖紙的觀察和分析，掌握具體的尺寸大小，明確質(zhì)量檢驗(yàn)的重點(diǎn)，方便檢驗(yàn)人員掌握相關(guān)技術(shù)，確認(rèn)零件質(zhì)量。

圖1 兩輪安裝節(jié)曲線

4 總結(jié)

機(jī)械零件從設(shè)計(jì)、加工到檢驗(yàn)是一個(gè)有機(jī)整體，只有所有環(huán)節(jié)都加強(qiáng)控制才能生產(chǎn)出質(zhì)量合格的零件，盡管誤差無(wú)法避免，但可以通過(guò)檢驗(yàn)工作將誤差控制在合理范圍內(nèi)。從而生產(chǎn)出合格零件，對(duì)設(shè)備的使用避免造成影響，提高機(jī)械產(chǎn)品整體質(zhì)量，推動(dòng)企業(yè)良好發(fā)展，促進(jìn)行業(yè)整體進(jìn)步。