朱序 陳曉寧 姚娜娜 姜華 柳燕 趙明波

（北方華安工業(yè)集團(tuán)有限公司，黑龍江 齊齊哈爾，161046）

0 引言

近年來，隨著國家航天、航空、軍工領(lǐng)域的大力發(fā)展，同時制造業(yè)也在迅猛發(fā)展。其對產(chǎn)品的檢驗方法和檢驗技術(shù)也在不斷提出新的要求。在產(chǎn)品質(zhì)量檢驗過程中，檢驗方法的正確與否直接關(guān)系到產(chǎn)品質(zhì)量的好壞。為了適應(yīng)生產(chǎn)的發(fā)展和產(chǎn)品質(zhì)量不斷提高對檢驗的要求，科技人員和檢驗人員不斷研究探索檢驗的理論和方式方法，大量新技術(shù)在檢驗中不斷應(yīng)用及發(fā)展。檢驗工作是一項繁瑣又系統(tǒng)的工作，其在檢驗過程中要遵循一定的檢驗原理、檢驗程序等才能確保產(chǎn)品的質(zhì)量。

1 檢驗方法定義

檢驗方法是檢驗時所采用的檢驗原理、檢驗程序、檢驗手段和檢驗條件的總體。[1]一般分為：器具檢驗、感官檢驗、試驗性使用效果檢驗。

本公司生產(chǎn)的機(jī)械產(chǎn)品技術(shù)要求較多, 主要包括材料的檢驗、形位誤差的檢驗、表面粗糙度的檢驗等。一件產(chǎn)品的檢驗過程中需根據(jù)產(chǎn)品的具體要求來確定采用什么樣的檢驗方法、檢驗手段。檢驗人員只有遵守檢驗程序，做好各方面的工作，才能檢驗出合格的產(chǎn)品。

在眾多檢驗項目中，形位誤差的檢驗尤為重要。它不但需要檢驗的項目較多而且其檢驗結(jié)果直接影響產(chǎn)品的合格與否。

2 形位誤差的檢驗

2.1 形位誤差的檢驗項目

形位誤差檢驗分為形狀誤差檢驗和位置誤差檢驗。其中形狀誤差檢驗分為：直線度、平面度、圓度、圓柱度、線性輪廓及面輪廓度共6個項目；位置誤差檢驗分為：平行度、垂直度、傾斜度、同軸度、對稱度、位置度、圓跳動及全跳動共8個項目。

形位誤差檢驗的項目較多，為了能正確地測量形位誤差，我們通常通過規(guī)定的五個檢測原則，根據(jù)被測對象的技術(shù)要求，在一定的檢驗條件下，選擇最合理的檢驗方案。

圖1 平面度檢驗

圖2 平行度檢測

圖3 圓柱度檢驗

圖4 圓跳動檢驗

2.2 與理想要素比較原則

該原則是將被測要素與理想要素進(jìn)行比較，獲得被測要素偏離理想要素的一系列數(shù)據(jù)，由這些數(shù)據(jù)評定形位誤差值的一項原則。[2]

“理想要素”是該原則的重點。在檢驗過程中如何具體地體現(xiàn)出“理想要素”是實現(xiàn)該原則的關(guān)鍵。在實際檢驗過程中，我們常常使用平面工作臺體現(xiàn)理想平面，圓度儀體現(xiàn)理想圓。

本公司在檢驗帶有板類零件時（如圖1所示），常采用該原則進(jìn)行直線度、平面度、圓度等檢驗項目。將工件放置在平臺上，手輕微觸動工件，使工件在不受外力作用下與平臺接觸，用塞尺檢測工件需測量部位，測得最大值，就是與“理想要素”相比較的最大值，即是被測工件的平面度誤差。

2.3 測量坐標(biāo)值原則

該原則是利用坐標(biāo)測量機(jī)或其他坐標(biāo)測量裝置，對被測要素進(jìn)行一系列測量，獲取關(guān)鍵位置的一定數(shù)量的坐標(biāo)值，再經(jīng)數(shù)據(jù)處理，獲得相應(yīng)的形位誤差值。

本公司在檢驗帶有空間幾何工件時（如圖2所示），經(jīng)常采用該原則進(jìn)行垂直度、同軸度、平行度、相關(guān)具體數(shù)值等檢驗項目。將工件放置在三坐標(biāo)測量機(jī)上，測頭在X、Y、Z三個坐標(biāo)空間內(nèi)沿著工件進(jìn)行移動，測出工件實際空間坐標(biāo)值，經(jīng)系統(tǒng)處理后，獲得相應(yīng)的形位誤差值。

2.4 測量特征參數(shù)原則

該原則是指被測實際要素能直接反映形位誤差變動的，具有代表性的參數(shù)。[3]

圖5 工件圖紙

該原則的應(yīng)用在本公司是較為廣泛的（如圖3所示），采用該原則可以進(jìn)行直線度、圓度、圓柱度等檢驗項目。公司生產(chǎn)圓柱形工件較多，經(jīng)常采用該原則。工件在V形座上旋轉(zhuǎn)一周，讀取指示表的最大值與最小值，其最大值與最小值差的一半即為圓柱度誤差值。

2.5 測量跳動原則

該原則根據(jù)跳動的定義而確定的，主要用于測量圓跳動、全跳動的精度。有時還可用于同軸度及垂直度的測量。應(yīng)用也是很廣泛的。

本公司在檢驗帶有弧度的工件時（如圖4所示），經(jīng)常采用該原則進(jìn)行圓跳動、全跳動等檢驗項目。將工件放置在檢驗工作臺上，旋轉(zhuǎn)工件，指示表的測針觸頭接觸工件，工件旋轉(zhuǎn)一周，取所測得最大值，即為圓跳動誤差值。

2.6 控制實效邊界原則

該原則應(yīng)用于圖紙中給出最大實體要素的形位公差的場合，一般采用專用設(shè)計量規(guī)進(jìn)行檢驗，來控制被測工件是否超出圖紙給定的實效邊界。[4]

圖6 工件檢驗量具

圖5 為本公司加工某產(chǎn)品，其測量要素為φ67.30 -0.10。產(chǎn)品要求，局部尺寸必須在φ67.2mm～φ67.3mm之間。同時最大實體要求給出同軸度公差值φ0.01mm。當(dāng)被測要素直徑為最大實體尺寸φ67.3mm時，被測軸線所對應(yīng)的圓柱面由直徑為φ67.31mm的最大實體實效邊界限制，即被測要素必須在實效狀態(tài)邊界內(nèi)，該邊界是一個直徑為φ67.31mm的理想圓柱面?；鶞?zhǔn)軸線A所對應(yīng)的圓柱面，由直徑為φ77mm的最大實體邊界限制。在確定相關(guān)公差范圍后，針對φ67.3 mm、φ77mm及同軸度公差值φ0.01mm三個測量要素要求，設(shè)計了產(chǎn)品檢驗量具（如圖6所示），由量具分別體現(xiàn)被測要素的最大實體實效邊界和基準(zhǔn)要素的最大實體邊界。檢驗時，被測工件能被位置量規(guī)通過，表示同軸度符合設(shè)計要求。

3 結(jié)語

檢驗測量作為機(jī)械制造產(chǎn)品加工一個不可或缺的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，對保證產(chǎn)品的質(zhì)量有著重要的意義。在檢驗產(chǎn)品過程中運用正確的檢驗方法、檢驗程序是至關(guān)重要的。無論是在產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性方面的檢驗，還是材料選擇的嚴(yán)格檢驗上，都可以保證我們的產(chǎn)品在使用過程中至始至終可以達(dá)到產(chǎn)品要求。嚴(yán)格、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臋z驗不但保證產(chǎn)品的加工精度和質(zhì)量，而且可以降低成本。