机械测量技术的基本概念与应用

任务导入

机械测量技术是机械行业检验产品质量的重要手段。因此，了解测量的基本概念、标准量块的等级分类，掌握测量方法尤为重要。如图1-1-1 为多种计量器具。

图1-1-1　多种计量器具

知识链接

1.测量的定义

判断产品是否满足设计的几何精度要求，通常有以下几种方式。

1）测量

测量就是为确定被测对象的量值而进行的实验过程。在这一过程中，将被测对象与标准量进行比较，并以被测量与单位量的比值及其准确度表达测量结果。例如，用游标卡尺测量轴径，就是将被测量对象（轴的直径）用特定测量方法（游标卡尺）与长度单位（毫米）相比较。若其比值为30.62，且准确度为± 0.03 mm，则测量结果可表达为（30.62 ± 0.03）mm。测量四要素及其定义如表1-1-1所示。

表1-1-1　测量四要素及其定义

2）测试

测试是指具有试验性质的测量，也可理解为试验和测量的全过程。

3）检验

检验是判断被测物理量是否在规定范围内的过程，一般来说，就是确定产品是否满足设计要求，即判断产品是否合格的过程，通常不要求测出具体数值。几何量检验即确定零件的实际几何参数是否在规定的极限范围内，并作出合格与否的判断过程。因此，检验也可理解为不要求知道具体数值的测量。

4）计量

计量是为实现测量单位的统一和量值的准确可靠而进行的测量。

2.机械产品的质量检验

机械产品是工业产品的基础，其产品的用途极为广泛，涉及钢铁、机电、交通、运输、电工、电子、轻工、食品、石化、能源、采矿、冶炼、建筑、环保、医药、卫生、航空、海洋、军工、农业等各个领域。如图1-1-2 为机械检测的过程。

图1-1-2　机械检测的过程

1）机械产品质量检验的基本认知

机械产品无论其尺寸、形状、结构如何变化，它都是由若干分散的、不具有独立使用功能的制造单元（零件），或具有某种或某项局部功能的组件（部件），或具有综合性能的组装整体（整机）组成的。机械产品的用途千差万别，其结构性能也不尽相同。因此，在进行机械产品质量检验时，不但要对机械产品整机的综合性能进行评定，还必须对每个零件金属材料的化学成分（金属元素含量及非金属夹杂物含量）、显微组织以及材料（金属和非金属）的力学性能、尺寸、形状、位置和表面粗糙度等进行质量检验与测量。

2）机械产品质量检验的主要内容

机械产品的质量检验担负着生产过程中的特殊职能，它的任务是不但要挑出不良品，还应该对不良品产生的原因进行分析，寻找改进方案，采取预防措施，从根本上保证产品质量。质量检验包括宣传产品的质量标准，产品制造质量的度量，比较度量结果与质量标准的符合程度，作出符合性的判断，合格品的安排（转工序、入库），不良品的处理（返修、报废），数据记录（为产品质量的统计分析提供依据），数据整理和分析，以及提出预防不良品的方案，供决策者参考。

3）机械产品质量检验的分类

机械产品的质量检验贯穿了整个机械产品的生产过程（从原材料进厂到制造过程中的各种工序，最后到出厂）。企业根据自身的具体情况设置检验机构，形成一个工作系统，采取各种方法进行质量检验。当生产条件和检验目的不同时，其检验方法也不相同，根据不同的分类方法，检验可分为以下几种。

（1）按检验工作性质分类有：尺寸精度检验、外观质量检验、几何形状检验、位置精度检验、性能检验、可靠性检验、重复性检验、分析性检验。

（2）按工艺过程分类有：进厂检验、工序检验、入库检验。

（3）按检验地点分类有：定点检验和流动检验。(https://www.xing528.com)

（4）按检验性质分类有：破坏性检验和非破坏性检验。

（5）按检验数量分类有：全数检验和抽样检验。

（6）按预防性检验分类有：首件检验、统计检验和频数检验。

（7）按人员责任分类有：自检、互检、专检。

4）机械产品质量检验的基本步骤

机械产品质量检验的基本步骤如图1-1-3所示。

图1-1-3　机械产品质量检验的基本步骤

5）机械产品质量检验的相关制度

机械产品在生产过程中的三检制度如下。

（1）自检：由操作者对自己加工的产品按工艺文件要求进行检验并记录。

（2）互检：由工序组长或班长、工段长等，对自己管辖的生产工人加工的产品，是否符合工艺文件要求进行的检验；也可由班组长组织同工序人员检验对方加工的产品。

（3）专检：由企业质检部门的检验员完成，凡自检或互检不合格的产品不得交验，经检验不合格的产品标识或隔离。未经检验不合格的产品不得转工序或入库，凡转工序或入库的产品必须有检验人员签章的合格证明，凡没有检验合格的产品下道工序或库房保管应拒绝接收。

3.测量方法的分类

测量方法是指在进行测量时所用的，按类别叙述的一组操作逻辑次序。按照不同的分类方法，测量方法可分为多种类型。测量方法的分类及其含义如表1-1-2所示。

表1-1-2　测量方法的分类及其含义

续表

任务实施

1.解释下列名词：

（1）测量；

（2）检验；

（3）计量。

2.分析讨论下列问题：

（1）请简述测量四要素的主要内容。

（2）机械产品质量检验的基本步骤有哪些？

知识拓展

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