韓躍
摘要:軸類零件是機(jī)器重要的零件之一,用來支撐旋轉(zhuǎn)類零件,傳遞運(yùn)動和轉(zhuǎn)矩。軸類零件通常由圓柱面、臺階、斷面及溝槽等組成,精度要求較高,在車削過程中除了保證尺寸精度和表面粗糙度外,還需保證其形狀精度及位置精度要求。因此,不斷加強(qiáng)軸類零件準(zhǔn)確檢驗,避免出錯,從而提高工作效率。
關(guān)鍵詞:檢驗;軸零件;加工
1 外觀檢驗
1.1 表面檢驗的基本要求
由于工件材料不同,熔點(diǎn)、汽化點(diǎn)、導(dǎo)熱系數(shù)等都不一樣,因而即使按同樣的加工方法,所獲得的工件表面質(zhì)量也不相同,因此必須根據(jù)實際需要的表面質(zhì)量對工件材料作相應(yīng)的選擇。軸的加工表面都有粗糙度的要求,一般根據(jù)加工的可能性和經(jīng)濟(jì)性來確定,支承軸頸常為0.2~1.6μm,傳動件配合軸頸為0.4~3.2μm。軸類零件的表面光潔度應(yīng)符合圖紙要求規(guī)定。軸類零件的表面,不能有任何損傷、缺陷如銹蝕、變形、毛刺、劃痕及碰傷等。
1.2 表面檢驗方法
(1)一般機(jī)械零件經(jīng)熱處理后,均應(yīng)用肉眼或低度放大鏡觀察其表面有無裂紋、燒傷、碰傷、麻點(diǎn)、銹蝕等。檢查小缺陷時,以及在可以情況下,最好使用2~4倍的放大鏡檢查。
(2)用型面儀測量。原理是儀器帶有針狀測頭,測量時,由測尖在零件被測表面作勻速運(yùn)動,由于測頭內(nèi)彈簧對測尖產(chǎn)生靜壓力,使測尖隨被測表面不同的粗糙度而振動,通過測桿傳給換能元桿壓電晶體片,產(chǎn)生一個微弱的電訊號,這個電訊號通過放大器,直接反映在指示儀表上,顯示出粗糙度平均值。
(3)對重要零件或易產(chǎn)生裂紋的零件,應(yīng)用探傷等方法檢查。
2 尺寸檢測
如果是單件小批生產(chǎn),選用通用量具,如游標(biāo)卡尺、卡板、角度尺、千分尺等;如何批次較大,選用專用量具,如塞規(guī)、內(nèi)外溝槽卡板(卡尺)等。外徑尺寸測量方法如下:
2.1 通用卡尺測量
當(dāng)被測零件外徑尺寸公差是±0.06mm以上尺寸時,可選用通用卡尺測量。通用卡尺包括游標(biāo)卡尺和數(shù)顯卡尺,其主要用來測量公差較大零件的外徑尺寸。
游標(biāo)卡尺的分度值有0.02mm、0.05mm、0.1mm,數(shù)顯卡尺的分度值為0.01mm。量具的具體示值誤差參見ZJWJ-117文件。
測量外徑尺寸時,首先移動尺框,使卡尺量爪兩外測量面接觸。分別在尺框緊固和松開的情況下對零,然后就可以進(jìn)行測量。對零位后,如果零件軸頸較短,至少要在相互垂直的兩個位置,均布測量兩個截面;若零件軸頸較長,至少要在相互垂直的兩個位置,均布測量三個截面。若圓度誤差較大,則需要增加測量位置;若錐度誤差較大,則需要增加測量截面。
2.2 外徑千分尺測量
當(dāng)被測零件外徑尺寸公差較小,可選用外徑千分尺測量。外徑千分尺包括螺旋測微外徑千分尺和數(shù)顯外徑千分尺,普通外徑千分尺的分度值為0.01mm;數(shù)顯外徑千分尺的分度值為0.001mm。
在測量盤類零件的外徑尺寸時,當(dāng)兩測量面與被測表面接觸后,要沿軸心線方向左右晃動尺架找出最小值,沿徑向方向前后晃動尺架找出最大值,這樣才是被測軸的直徑尺寸。
2.3 杠桿千分尺測量
當(dāng)測量精密零件的外徑尺寸時,測量精度比外徑千分尺高。杠桿千分尺的分度值分別為0.001mm、0.002mm及0.005mm。
測量前,首先根據(jù)被測零件的公稱尺寸選擇量塊,用該量塊對好杠桿千分尺的指示表的“0”位,然后鎖緊測微螺桿,即可用于測量。測量時,先按下按鈕使測砧向后退,然后把被測件的被測部位放入千分尺的兩個測量面之間,松開按鈕并輕輕晃動千分尺架,待兩測量面與被測量表面接觸穩(wěn)定后,即可在指示表上讀數(shù)(讀得的數(shù)值為被測尺寸相對于所用量塊尺寸的偏差值),讀完后再按下按鈕,把被測件取下來。
3 同軸度與圓柱度檢測
3.1 同軸度檢測
數(shù)控機(jī)床上軸類零件的同軸度和圓柱度。隨著科技技術(shù)的不斷完善和進(jìn)步,機(jī)械加工產(chǎn)業(yè)也得到了迅猛的發(fā)展。數(shù)控技術(shù)的普及,為零件的加工生產(chǎn)帶來更大更可貴的空間。在實際生產(chǎn)操作過程中,數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用,不僅促進(jìn)了零件的生產(chǎn)效率,也在很大程度上促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)效益。一般的同軸度可以使用百分表來校正兩點(diǎn),分別在靠近工件端面和靠近卡盤處,此方法可有效保證同軸度測量精度要求。
3.2 圓柱度檢測
圓柱度誤差除使用圓度儀測量外,通常用千分尺測出同一軸向剖面內(nèi)最大和最小值之差的方法來確定。一般采用軸兩端頂尖孔或工藝錐堵上的頂尖孔作為定位基準(zhǔn),在兩支承軸上分別用千分表測量。對于軸類零件的加工,車削的加工方式加工的圓柱度最好,若采取銑削加工,在進(jìn)給較慢時也可達(dá)到要求。
4 其他儀器檢測
4.1 軸類零件激光檢測系統(tǒng)
據(jù)不完全統(tǒng)計,我國年產(chǎn)軸類零件總量在10億件左右,需要測量的尺寸數(shù)量巨大,某些尺寸的加工質(zhì)量直接關(guān)系到工件的整體性能,然而我國大多數(shù)企業(yè)對半成品、成品軸類零件的最終檢驗尚停留在手工檢驗階段,由于某些軸類零件因其使用方式的原因,導(dǎo)致形狀復(fù)查或尺寸精度高,要控制的質(zhì)量特性多,檢驗員的勞動強(qiáng)度大、效率低,其測量精度受到很大的影響。激光快速檢測技術(shù)綜合了機(jī)械、計算機(jī)輔助設(shè)計、數(shù)控技術(shù)、激光熔覆技術(shù)和材料科學(xué)等學(xué)科的技術(shù),可以直接、快速、精確的將設(shè)計思想轉(zhuǎn)化為實體零件,從而可以對所設(shè)計的產(chǎn)品進(jìn)行快速的評價、方案修改及功能試驗,有效的縮短了產(chǎn)品的研發(fā)周期,具有較大的生產(chǎn)柔性。
4.2 軸類光電檢測技術(shù)
目前各行業(yè)對產(chǎn)品的質(zhì)量要求越來越嚴(yán)格,很多零部件都要求進(jìn)行尺寸檢驗,很多情況下僅靠人工檢驗不僅易由于疲勞工作產(chǎn)生錯誤,測量精度、測量效率均會處于較低水平,從而嚴(yán)重制約了產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量,光電檢測技術(shù)就是利用光信號各參量進(jìn)行調(diào)制來實現(xiàn)測量的。軸對光信號各參量調(diào)制過程為:光源—待測軸—接收元件。也就是把被測軸的相關(guān)檢驗信息加到光信號中,改變光信號的參量,從而達(dá)到測量的目的,即被測軸類零件的尺寸采用光信號進(jìn)行調(diào)制。
5 結(jié)語
隨著我國進(jìn)入現(xiàn)代工業(yè)化快速發(fā)展階段,無論機(jī)械加工、汽車制造、冶金等重工業(yè)領(lǐng)域,或是電子、紡織、化工等輕工業(yè)領(lǐng)域,軸類零件無處不用,不管是在設(shè)備、工具、原料還是產(chǎn)品中都起著至關(guān)重要的作用。因此,軸類零件的測量方法、測量精度及效率也必須隨著生產(chǎn)力的進(jìn)步而與時俱進(jìn)。