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摘 要：我国机械类的加工标准有很多，不同行业有不同的标准，而一个工件的加工标准是选择粗加工还是精加工，需要根据其所属的行业的加工工序及工件的用途来确定。因此，工件的检测标准也随行业的不同而不同。总体来说，工件检测基本依据是根据图纸要求进行验收，此外还有针对材料验收、理化检验、热处理后机械性能试验检验、以及加工后的检测验收。本文重点对机械零件的检测方法与误差进行分析，希望能够为同行提供借鉴。
关键词：机械零件；检测方法；误差A
机械零件的技术要求很多，如几何形状、尺寸公差、形位公差、表面粗糙度、材质的化学成份及硬度等。机械加工是对加工精度和表面质量的控制，是质量控制；操作人员对加工零件的控制则包括：在零件加工过程中的质量控制工艺措施和加工内容完成后的检验测量。那么，检测应先从何处着手、使用哪些量具、适合采用什么方法，则是检测中技术性较强的一个问题。下面，我们针对机械零件的检验来具体的谈一谈，对此检测人员应做好各方面工作。
1.一般检测流程
1.1确认检测要素
检测要素有检测对象、计量单位、检测方法、检测精度四项。
1.2确定检测方法
测量前，根据图纸要求，确定被测对象的形状、精度、重量、材质和工件批量等，确定合适的通用器具。再通过分析被测参数特点及其相互关系，确定最佳的检测方法。
1.3一般检测步骤
1.3.1测前准备
检验人员要仔细看图纸中的尺寸，了解零件的大小，从长、宽、高三个方向的设计基准进行分析，分清定形尺寸、定位尺寸、关键尺寸；分清精加工面、粗加工面和非加工面。检验人员通过对视图的分析，掌握零件的形体结构。先分析主视图，后按顺序分析其它视图。同时，把各视图由哪些表面组成、组成表面的特征，以及它们之间的位置都要看懂记清楚。
检验人员要认真分析工艺文件，按照加工顺序，对每个工序加工的部位、尺寸、工序余量、工艺尺寸换算要认真审阅。同时，了解关键工序的装夹方法，定位基准和所使用的设备、工装夹具刀具等技术要求，并选取恰当的量具、确定检测方法。
检验人员要细心清理检测环境，并检查是否满足检测要求，清洗标准器、被测件及辅助工具，对检测器具进行调整使之处于正常工作状态。
1.3.2采集数据
安装被测件，按照设计预案采集测量数据并规范地做好原始记录。
1.3.3处理数据
对检测数据进行计算和处理，获得检测结果。
1.3.4填报结果
检测后，把检测结果填写在检测报告单及有关的原始记录中，并根据技术要求做出合规性的判定。
2.检测项目与方法
2.1尺寸误差的检测方法
检测尺寸公差，测量时应尽量采用直接测量法，简便直观，无需繁琐的计算，如测量轴的直径等。有些尺寸无法直接测量，就需用间接测量方法，比较麻烦，有时需用繁琐的函数计算，如测量角度、锥度、孔心距等。当检查形状复杂，尺寸较多的零件时，测量前应先列一个“对比”清单，对要求的尺寸写在一侧，实际测量的尺寸写在另一侧。测量结束后，根据清单汇总的尺寸判断零件是否合格，既不会遗漏尺寸，又能保证检测质量。下面举例说明：
2.1.1轴径及其误差的检测方法
（1）小批量生产：中低精度轴径的实际尺寸，常用卡尺、千分尺、专用量表等普通计量器具进行检测。
（2）大批量生产：多用光滑极限量规，综合判断轴的实际尺寸和形状误差是否合格。
（3）高精度轴径：常用机械式测微仪、电动式测微仪或光学仪器进行测量。
2.1.2孔径及其误差的常见检测方法
（1）小批量生产：常用卡尺、内径千分尺、内径规、内径摇表、内测卡规等普通量具和通用量仪进行测量。
（2）大批量生产：多用光滑极限量规，综合测量孔的实际尺寸和形状误差是否合格。
（3）高精度孔径及深孔、小孔、细孔：深孔和精密孔等的测量，常用内径百分表（千分表）或卧式测长仪；小孔径用小孔内视镜、反射内视镜等检测；细孔用电子深度卡尺测量。
2.1.3长度/厚度误差的检测
（1）长度尺寸：一般用卡尺、千分尺、专用量表、测长仪、比较仪、高度仪、气动量仪等进行测量。
（2）厚度尺寸：一般用塞尺、间隙片结合卡尺、千分尺、高度尺、量规等测量。
（3）壁厚尺寸：用超声波测厚仪或壁厚千分尺来检测管类、薄壁件等的厚度；利用膜厚计、涂层测厚计检测刀片或其他零件涂镀层的厚度。
（4）其他尺寸：用偏心检查器检测偏心距值，用半径规检测圆弧角度半径值，用螺距规检测螺距尺寸值。用孔距卡尺测量孔距尺寸。
2.1.4角度误差检测方法
角度测量的内容有矩形零件的直角、锥体的锥角、零部件的定位角、零件结构的分度角以及转角等，通常采用相对测量、绝对测量、间接测量、小角度测量等测量方法进行检验。
2.2表面粗糙度误差检测方法
零件的损坏一般是从表面层开始的，产品的性能在很大程度上又取决于零件表面层的质量。如：细长轴、薄壁件要注意变形，冷冲件要注意裂纹，螺纹类零件、铜材质件要注意磕碰、划伤等。零件检测完后，都要认真作记录，特别是半成品，对合格品、返修品、报废产品要分清，并作上标记，以免混淆。常用检测方法有：目视检查法、比较法、光切法、干涉法、针描法、印模法、激光测微仪检测法，其中，光切法一般适宜测量用车、铣、刨等加工方法完成的金属平面或外圆表面，使用仪器为双管显微镜。
2.3形状误差的检测方法
按国家标准规定有14种形位公差项目。对于测量形位公差时，要注意应按国家标准或企业标准执行，如轴、长方件要测量直线度，键槽要测量其对称度。 2.3.1直线度误差的检测方法
可采用光隙法、指示器法、钢丝法、光学仪器法、水平仪法、光学平晶法，检测直线度误差。
2.3.2平面度误差的检测方法
可采用指示器检测法（打表法）、平尺检测法、光学仪器法和研点检测法，测出平面度误差。其中，平尺检测法操作与直线度测量相同，是常用的一种检测方法；而研点检测法多用在机修、平板、平尺检定、平板平尺制造等过程中。
2.3.3圆度误差的检测方法
可采用圆度仪法、两点法、三点法、坐标测量法、光学分度测量法，得出圆度或圆柱度的误差。其中，两点法是一种近似测量法，简单经济，一般工件圆度误差检测多采用此方法。
2.3.4圆柱度误差测量方法
与圆度误差检测方法相同，此外还可采用指示器法（打表法）求得圆柱度误差。
2.3.5位置误差的检测方法
（1）平行度误差检测可采用指示器法和水平仪法获得数据。
（2）垂直度误差检测可采用光隙法、坐标转换法、光学仪器与水平仪法、打表法获得数据。
（3）倾斜度误差检测：一般把被测要素通过标准角度块、正弦尺、倾斜台等转换成与被测量基准平行状态，然后再用测量平行度的方法测量且倾斜度误差。倾斜度误差测量方法类同小角度测量方法。
（4）同轴度误差检测可采用圆度仪法、三坐标测量法、壁厚差测量法、光轴法（光学仪器法）、指示器法（心轴打表法）。此外，还有径向圆跳动替代法、同轴度量规法等检测同轴度误差的方法。
（5）跳动误差检测可采用径向圆跳动与径向全跳动测量、端面圆跳动与端面全跳动测量、斜面圆跳动测量，可使用顶尖、心轴、套筒、V形块等装置配合千分表进行测量，生产中应用广泛。
3.误差原因分析
在由机床、工件、夹具和刀具组成的一个完整加工工艺系统中，刀具、切削用量、机床、工件、润滑等直接影响着加工质量而产生各种误差。而加工质量又包含着零件的加工精度和表面质量两方面内容，即：加工精度有尺寸精度、形状精度、位置精度的控制；表面质量控制则包含了表面粗糙度的控制与积屑瘤、鳞刺、表面硬化及应力状态的控制等。在不同情况下，这些误差以不同形式反映为加工误差，也就是我们所说的原始误差。在加工内容完成后，对机械零件或设备的检验测量，还会产生各种误差，这些误差的来源于计量器具误差、基准误差、方法误差、环境误差、人为误差、测量力引起的变形误差等后天操作产生的。
测量过程中，影响测量所得数据准确性的因素很多，主要有三种：
3.1随机误差
在相同条件下测量同一个数据时，误差的大小和方向都是变化的，没有变化规律，随机产生。引起原因是量具或者量仪各部分的间隙和变形，测量力的变化，目测或者估计的判断误差。所以，从误差根源予以消除，也可按照正态分布概率估算随机误差的大小
3.2疏忽大意
造成这种误差的原因是测量时精力不集中、疏忽大意，如读数误差、记录误差、计算误差，及其它外界的非正常干扰因素。含有这种误差的测量值，剔除不用。
3.3系统误差
系统误差是在相同条件下重复测量同一个数据时，误差的大小和方向保持不变，或测量条件改变误差仍按一定规律变化。引起原因是量具或者量仪的刻度不准确，亦或是校正量具或者量仪的校正工具存在误差。因此，测量前仔细检查计量器具，对照规程进行修正，保证刻度对准零位。
4.结语
综上所述，清洗后的机械加工零件，必须经过对其外观粗糙度、毛剌、倒角进行检验，再依据操作者填写的“检验记录单”对具体尺寸和形状进行检验，最后对加工件的机械性能进行检验。产品只有通过上述各工序要求并符合检验标准，合格后才能由检验员填写“产品合格证”并贴/挂于醒目处，或按产品技术要求规定的位置，入库保存。
关键词：机械零件；检测方法；误差A
机械零件的技术要求很多，如几何形状、尺寸公差、形位公差、表面粗糙度、材质的化学成份及硬度等。机械加工是对加工精度和表面质量的控制，是质量控制；操作人员对加工零件的控制则包括：在零件加工过程中的质量控制工艺措施和加工内容完成后的检验测量。那么，检测应先从何处着手、使用哪些量具、适合采用什么方法，则是检测中技术性较强的一个问题。下面，我们针对机械零件的检验来具体的谈一谈，对此检测人员应做好各方面工作。
1.一般检测流程
1.1确认检测要素
检测要素有检测对象、计量单位、检测方法、检测精度四项。
1.2确定检测方法
测量前，根据图纸要求，确定被测对象的形状、精度、重量、材质和工件批量等，确定合适的通用器具。再通过分析被测参数特点及其相互关系，确定最佳的检测方法。
1.3一般检测步骤
1.3.1测前准备
检验人员要仔细看图纸中的尺寸，了解零件的大小，从长、宽、高三个方向的设计基准进行分析，分清定形尺寸、定位尺寸、关键尺寸；分清精加工面、粗加工面和非加工面。检验人员通过对视图的分析，掌握零件的形体结构。先分析主视图，后按顺序分析其它视图。同时，把各视图由哪些表面组成、组成表面的特征，以及它们之间的位置都要看懂记清楚。
检验人员要认真分析工艺文件，按照加工顺序，对每个工序加工的部位、尺寸、工序余量、工艺尺寸换算要认真审阅。同时，了解关键工序的装夹方法，定位基准和所使用的设备、工装夹具刀具等技术要求，并选取恰当的量具、确定检测方法。
检验人员要细心清理检测环境，并检查是否满足检测要求，清洗标准器、被测件及辅助工具，对检测器具进行调整使之处于正常工作状态。
1.3.2采集数据
安装被测件，按照设计预案采集测量数据并规范地做好原始记录。
1.3.3处理数据
对检测数据进行计算和处理，获得检测结果。
1.3.4填报结果
检测后，把检测结果填写在检测报告单及有关的原始记录中，并根据技术要求做出合规性的判定。
2.检测项目与方法
2.1尺寸误差的检测方法
检测尺寸公差，测量时应尽量采用直接测量法，简便直观，无需繁琐的计算，如测量轴的直径等。有些尺寸无法直接测量，就需用间接测量方法，比较麻烦，有时需用繁琐的函数计算，如测量角度、锥度、孔心距等。当检查形状复杂，尺寸较多的零件时，测量前应先列一个“对比”清单，对要求的尺寸写在一侧，实际测量的尺寸写在另一侧。测量结束后，根据清单汇总的尺寸判断零件是否合格，既不会遗漏尺寸，又能保证检测质量。下面举例说明：
2.1.1轴径及其误差的检测方法
（1）小批量生产：中低精度轴径的实际尺寸，常用卡尺、千分尺、专用量表等普通计量器具进行检测。
（2）大批量生产：多用光滑极限量规，综合判断轴的实际尺寸和形状误差是否合格。
（3）高精度轴径：常用机械式测微仪、电动式测微仪或光学仪器进行测量。
2.1.2孔径及其误差的常见检测方法
（1）小批量生产：常用卡尺、内径千分尺、内径规、内径摇表、内测卡规等普通量具和通用量仪进行测量。
（2）大批量生产：多用光滑极限量规，综合测量孔的实际尺寸和形状误差是否合格。
（3）高精度孔径及深孔、小孔、细孔：深孔和精密孔等的测量，常用内径百分表（千分表）或卧式测长仪；小孔径用小孔内视镜、反射内视镜等检测；细孔用电子深度卡尺测量。
2.1.3长度/厚度误差的检测
（1）长度尺寸：一般用卡尺、千分尺、专用量表、测长仪、比较仪、高度仪、气动量仪等进行测量。
（2）厚度尺寸：一般用塞尺、间隙片结合卡尺、千分尺、高度尺、量规等测量。
（3）壁厚尺寸：用超声波测厚仪或壁厚千分尺来检测管类、薄壁件等的厚度；利用膜厚计、涂层测厚计检测刀片或其他零件涂镀层的厚度。
（4）其他尺寸：用偏心检查器检测偏心距值，用半径规检测圆弧角度半径值，用螺距规检测螺距尺寸值。用孔距卡尺测量孔距尺寸。
2.1.4角度误差检测方法
角度测量的内容有矩形零件的直角、锥体的锥角、零部件的定位角、零件结构的分度角以及转角等，通常采用相对测量、绝对测量、间接测量、小角度测量等测量方法进行检验。
2.2表面粗糙度误差检测方法
零件的损坏一般是从表面层开始的，产品的性能在很大程度上又取决于零件表面层的质量。如：细长轴、薄壁件要注意变形，冷冲件要注意裂纹，螺纹类零件、铜材质件要注意磕碰、划伤等。零件检测完后，都要认真作记录，特别是半成品，对合格品、返修品、报废产品要分清，并作上标记，以免混淆。常用检测方法有：目视检查法、比较法、光切法、干涉法、针描法、印模法、激光测微仪检测法，其中，光切法一般适宜测量用车、铣、刨等加工方法完成的金属平面或外圆表面，使用仪器为双管显微镜。
2.3形状误差的检测方法
按国家标准规定有14种形位公差项目。对于测量形位公差时，要注意应按国家标准或企业标准执行，如轴、长方件要测量直线度，键槽要测量其对称度。 2.3.1直线度误差的检测方法
可采用光隙法、指示器法、钢丝法、光学仪器法、水平仪法、光学平晶法，检测直线度误差。
2.3.2平面度误差的检测方法
可采用指示器检测法（打表法）、平尺检测法、光学仪器法和研点检测法，测出平面度误差。其中，平尺检测法操作与直线度测量相同，是常用的一种检测方法；而研点检测法多用在机修、平板、平尺检定、平板平尺制造等过程中。
2.3.3圆度误差的检测方法
可采用圆度仪法、两点法、三点法、坐标测量法、光学分度测量法，得出圆度或圆柱度的误差。其中，两点法是一种近似测量法，简单经济，一般工件圆度误差检测多采用此方法。
2.3.4圆柱度误差测量方法
与圆度误差检测方法相同，此外还可采用指示器法（打表法）求得圆柱度误差。
2.3.5位置误差的检测方法
（1）平行度误差检测可采用指示器法和水平仪法获得数据。
（2）垂直度误差检测可采用光隙法、坐标转换法、光学仪器与水平仪法、打表法获得数据。
（3）倾斜度误差检测：一般把被测要素通过标准角度块、正弦尺、倾斜台等转换成与被测量基准平行状态，然后再用测量平行度的方法测量且倾斜度误差。倾斜度误差测量方法类同小角度测量方法。
（4）同轴度误差检测可采用圆度仪法、三坐标测量法、壁厚差测量法、光轴法（光学仪器法）、指示器法（心轴打表法）。此外，还有径向圆跳动替代法、同轴度量规法等检测同轴度误差的方法。
（5）跳动误差检测可采用径向圆跳动与径向全跳动测量、端面圆跳动与端面全跳动测量、斜面圆跳动测量，可使用顶尖、心轴、套筒、V形块等装置配合千分表进行测量，生产中应用广泛。
3.误差原因分析
在由机床、工件、夹具和刀具组成的一个完整加工工艺系统中，刀具、切削用量、机床、工件、润滑等直接影响着加工质量而产生各种误差。而加工质量又包含着零件的加工精度和表面质量两方面内容，即：加工精度有尺寸精度、形状精度、位置精度的控制；表面质量控制则包含了表面粗糙度的控制与积屑瘤、鳞刺、表面硬化及应力状态的控制等。在不同情况下，这些误差以不同形式反映为加工误差，也就是我们所说的原始误差。在加工内容完成后，对机械零件或设备的检验测量，还会产生各种误差，这些误差的来源于计量器具误差、基准误差、方法误差、环境误差、人为误差、测量力引起的变形误差等后天操作产生的。
测量过程中，影响测量所得数据准确性的因素很多，主要有三种：
3.1随机误差
在相同条件下测量同一个数据时，误差的大小和方向都是变化的，没有变化规律，随机产生。引起原因是量具或者量仪各部分的间隙和变形，测量力的变化，目测或者估计的判断误差。所以，从误差根源予以消除，也可按照正态分布概率估算随机误差的大小
3.2疏忽大意
造成这种误差的原因是测量时精力不集中、疏忽大意，如读数误差、记录误差、计算误差，及其它外界的非正常干扰因素。含有这种误差的测量值，剔除不用。
3.3系统误差
系统误差是在相同条件下重复测量同一个数据时，误差的大小和方向保持不变，或测量条件改变误差仍按一定规律变化。引起原因是量具或者量仪的刻度不准确，亦或是校正量具或者量仪的校正工具存在误差。因此，测量前仔细检查计量器具，对照规程进行修正，保证刻度对准零位。
4.结语
综上所述，清洗后的机械加工零件，必须经过对其外观粗糙度、毛剌、倒角进行检验，再依据操作者填写的“检验记录单”对具体尺寸和形状进行检验，最后对加工件的机械性能进行检验。产品只有通过上述各工序要求并符合检验标准，合格后才能由检验员填写“产品合格证”并贴/挂于醒目处，或按产品技术要求规定的位置，入库保存。