機械加工質(zhì)量及其檢測

機械加工質(zhì)量及其檢測第1頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月1機械加工精度機械加工精度是指零件經(jīng)過加工后的幾何參數(shù)（尺寸、幾何要素的形狀和相互位置）的實際值與設(shè)計理想值的符合程度，而它們之間的偏離程度稱為加工誤差。加工誤差越小、加工精度越高。加工精度和加工誤差是零件加工后幾何參數(shù)的兩種表示方法。第2頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月2加工精度零件的加工精度包括三個方面：尺寸精度：限制加工表面與其基準面間尺寸誤差不超過一定的范圍。尺寸精度用標準公差等級表示，分為20級。形狀精度：限制加工表面宏觀幾何形狀誤差，如圓度、圓柱度、平面度、直線度等。形狀精度用形狀公差表示。位置精度：限制加工表面與基準間的相互位置誤差，如平行度、垂直度、同軸度等。位置精度用位置公差等級表示。第3頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月3加工誤差產(chǎn)生的原因加工前的誤差理論誤差、裝夾誤差、機床制造、安裝誤差及磨損、刀具誤差、夾具誤差、調(diào)整誤差。加工中的誤差工藝系統(tǒng)受力變形、工藝系統(tǒng)受熱變形、刀具磨損、測量誤差、殘余應(yīng)力引起的變形?？刂品椒ㄅc措施：試切法、調(diào)整法、定尺寸刀具法、自動控制法、誤差轉(zhuǎn)移法、誤差分組法、第4頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月4獲得加工精度的方法獲得尺寸精度的方法有4種、試切法、調(diào)整法、定尺寸刀具法、主動測量法。獲得形狀精度的方法有3種軌跡法、成形法、展成法。獲得位置精度的方法有2種劃線找正：按照零件圖在毛坯上劃線。夾具保證：夾具以正確的位置安裝在機床上，工件按照六點定位原理在夾具中定位并夾緊，工件的位置精度完全由夾具來保證。第5頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月5經(jīng)濟加工精度正常生產(chǎn)條件：設(shè)備完好、工夾量具適應(yīng)、工人技術(shù)水平相當、工時定額合理。機械加工時，每種機床上所達到的精度越高，則所耗費的工時越多，成本越高。每種機床在正常條件下能經(jīng)濟地達到的加工精度是有一定范圍的，這個精度范圍就是這種加工方法的經(jīng)濟精度。第6頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月6工藝基準在制造工藝過程中采用的基準稱為工藝基準裝配基準：是產(chǎn)品裝配時用來確定零件或部件在機器中的相對位置所用的基準。測量基準：是測量時所采用的基準。定位基準：加工中的定位基準。工序基準：在工序圖上用來確定本工序所加工表面加工后的尺寸、形狀、位置的基準。第7頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月7技術(shù)測量基礎(chǔ)測量是指以確定被測量對象量值為目的的全部操作。一個完整的測量過程應(yīng)包括被測對象、計量定位、測量方法和測量精度4個方面要素。測量對象：主要指幾何量、包括長度、角度、表面粗糙度、幾何形狀和相互位置等。計量單位：機械制造中常用的長度單位為毫米（mm）在精密測量中長度單位采用微米、在超精密測量中長度單位采用納米測量方法：根據(jù)被測量對象確定最佳的測量方法測量精度：是指測量結(jié)果與真值的一致程度。任何測量過程總不可避免出現(xiàn)測量誤差，誤差小則證明精度高。第8頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月8計量器具量具:分為單值量具和多值量具單值量具：量塊、直角尺等多值量具：金屬直尺、卷尺、游標卡尺、游標萬能角度尺等；螺旋測微量具：內(nèi)、外徑千分尺和螺紋千分尺等；量規(guī)：專用計量器具，用于檢驗零件要素的實際尺寸及形狀、位置的實際情況所形成的綜合結(jié)果是否在規(guī)定的范圍內(nèi)，從而判斷零件被測的幾何量是否合格。第9頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月9機械加工表面質(zhì)量機械加工表面質(zhì)量的表示1.表面幾何學特征。它主要指零件最外層表面的幾何形狀，通常用表面粗糙度、濃度和紋理表示。2.表面層材質(zhì)的變化。零件加工后在一定深度的表面內(nèi)出現(xiàn)與基體材料組織不同的變質(zhì)層。在此表面層內(nèi)，金屬的機械、物理及化學性質(zhì)均發(fā)生變化，如塑性變形、硬度變化、微觀裂紋、殘余應(yīng)力、晶粒變化、熱損傷區(qū)、微觀組織變化以及化學性質(zhì)及電特性的變化等。第10頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月10影響因素及改進措施影響因素：殘留面積、磷刺、積屑瘤、切削過程中的變形、刀具主刀刃磨損、刀刃與工件的位置變動改善措施：刀具方面、工件方面、切削條件方面。第11頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月11機械加工質(zhì)量檢測長度測量的基本原則：在進行長度測量時，為保證測量準確，應(yīng)使被測工件的尺寸線和量儀中作為標準的刻度尺重合或順次排成一條直線。此原則稱之為阿貝原則。長度：包括軸徑、孔徑角度：包括錐度形狀和位置誤差：包括直線度、平面度、圓度、圓柱度和表面粗糙度等的基本測量方法。第12頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月12常用軸徑測量儀器卡尺、千分尺、指示表千分尺、杠桿千分尺、杠桿齒輪傳動測微儀、扭簧測微儀、電感測微儀、電容測微儀、立式光學計、臥式光學計、立式測長儀、萬能測長儀、工具顯微鏡：分大型、小型、萬能第13頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月13常用孔徑測量儀器內(nèi)徑百分表內(nèi)徑測微儀萬能測長儀一米測長機萬能工具顯微鏡孔徑測量儀自準直孔徑測量儀內(nèi)孔比長儀小孔顯微鏡第14頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月14角度測量兩面角的測量錐度測量基準的建立與體現(xiàn)基準是用以確定被測要素的理想方向和理想位置的依據(jù)。根據(jù)實際零件的形體表面（有形狀誤差的表面）來建立基準時應(yīng)按統(tǒng)一的原則，這個原則應(yīng)是最小條件。測量時體現(xiàn)基準的方法有模擬法、直接法、分析法和目標法等。第15頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月15精密加工的概念尺度加工根據(jù)加工零件的尺寸來分類，可分為宏尺度加工、中尺度加工和微尺度加工通常的機械加工大多指宏尺度加工，零件的技術(shù)性能要求大多反映在宏觀結(jié)構(gòu)或表層結(jié)構(gòu)上，尺寸相對較大，加工的范疇較廣。又可分為特大型、重型、一般型和小型產(chǎn)品的加工。微尺度加工是指微納米加工，尺寸相對來說在微米、亞微米和納米級，主要用精密和超精密加工技術(shù)、微細加工技術(shù)和納米加工技術(shù)來加工。強調(diào)了微觀結(jié)構(gòu)，其領(lǐng)域相對較窄。第16頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月16精密加工和超精密加工精密加工和超精密加工有6個特點：創(chuàng)造性原則：原有的機床已不能滿足加工零件的精度要求，需研制專門的超精密機床或通過工藝手段達到微量切除：對機床精度有很高要求。綜合制造工藝系統(tǒng)：是一個系統(tǒng)工程，復雜且難度大。精密特種加工和復合加工方法：例如精密電火花加工、激光加工、電子束加工、離子束加工等。自動化程度高。加工檢測一體化:不僅進行離線檢測、而且可以采用在位檢測、在線檢測和誤差檢測，以提高檢測精度。第17頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月17制造業(yè)我國的制造業(yè)涉及以下三個方面的領(lǐng)域：機械、電子制造業(yè):包括機床、專用設(shè)備、交通運輸工具、機械設(shè)備、電子通信設(shè)備、儀器等。資源加工工業(yè)：包括石油化工、化學纖維、橡膠、塑料等。輕紡工業(yè)：包括服裝、紡織、皮革、印刷等。第18頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月18先進制造技術(shù)20世紀80年代提出，由機械制造技術(shù)發(fā)展而來。通常可以認為它是將機械、電子、信息、材料、能源和管理等方面的技術(shù)、進行交叉、融合和集成，綜合應(yīng)用于產(chǎn)品全生命周期的制造全過程。包括市場需求、產(chǎn)品設(shè)計、工藝設(shè)計、加工裝配、檢測、銷售、使用、維修、報廢處理、回收利用等。第19頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月19裝配工藝裝配工藝的另一種說法是裝配方法。裝配方法說明書（或者是作業(yè)指導書）必須清楚地描述對象、操作順序以及使用的工具和物料。裝配說明書應(yīng)能簡單易學，同時還能很方便的制作、復制、分發(fā)和變更。裝配工藝還應(yīng)包括工藝大綱或者是工藝路線，每一工序的詳細操作指導書、物料清單、加工過程草圖或者直觀教具以及每個工序的加工位置。文件具有培訓作用。第20頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月20裝配工藝路線除了按正確的順序列出操作，裝配工藝路線還給出了每步操作的標準操作時間、責任部門以及工藝指導書的最新修訂版本級別。檢驗部門利用工藝文件進行產(chǎn)品過程檢驗，對工廠進行管理和控制。在車間工作中，工藝路線卡是一個非常有價值的工具，在車間內(nèi)是按照功能或工藝進行布置而不是按照生產(chǎn)流程。第21頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月21工藝卡和流程圖完成作業(yè)的詳細記錄做好借助于工藝圖表技術(shù)，特別是工藝卡和流程圖。工藝卡以緊湊的方式記錄作業(yè)中的每一步操作，借助這個工具，可以更好地理解和改進工藝過程。仔細研究和分析流程圖，給出加工過程中每一步圖表描述，有時就可以提出改進方法，采取其他的改進措施。第22頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月22

流程圖的分類

A.有生產(chǎn)/作業(yè)流程圖.工藝流程圖（工藝路線）和檢驗流程圖三種。依據(jù)是工藝流程圖；B.工藝（工序）流程圖在機械制造行業(yè)習慣上稱為工藝路線。它是根據(jù)設(shè)計文件將工藝過程控制的要求和實現(xiàn)的方式.方法，表示為具體采取的流程順序.工藝步驟和加工制作的方法.要求；第23頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月23流程圖的分類C.生產(chǎn)流程圖將產(chǎn)品從原材料（包括外購.外協(xié)件等）和其他工藝所需要的材料投入開始，到最終產(chǎn)品實現(xiàn)全過程中的所有備料.加工制作.搬運.包裝.防護.存儲等作業(yè)的程序，包括每一過程涉及的車間.工序或場地，用圖表和文字組合形式予以表達，以便生產(chǎn)管理和組織；D.檢驗流程圖是用圖形符號，簡潔明了地表示檢驗計劃中確定的特定產(chǎn)品的檢驗流程（過程.路線）.檢驗站設(shè)置和選定的檢驗方式.方法和相互的順序和程序的圖紙。它是檢驗人員進行檢驗活動的依據(jù)。檢驗流程圖和其他檢驗指導書等一起，構(gòu)成完整的檢驗文件。第24頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月24

質(zhì)量特性分析表

為了使檢驗人員充分了解和掌握產(chǎn)品的各項質(zhì)量特性要求及其與整機的關(guān)系，分析產(chǎn)生不合格的主要原因，應(yīng)該在流程圖的基礎(chǔ)上，由技術(shù)部門編制質(zhì)量特性分析表，以指導檢驗活動。質(zhì)量特性表可以按產(chǎn)品（包括零部件）編制，表中詳細列出各道工序所需檢驗的質(zhì)量特性，并指出這些特性的主要影響因素，作為編制檢驗文件的依據(jù)。主要技術(shù)資料有：A.產(chǎn)品圖紙或設(shè)計文件；A.工藝管理點明細表；B.用戶或下道工序要求的變更質(zhì)量指標的資料。第25頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月25工序質(zhì)量控制工序質(zhì)量：工序質(zhì)量屬于制造質(zhì)量范疇，它主要指產(chǎn)品或工序質(zhì)量特性符合設(shè)計規(guī)格與工藝標準的程度。工序質(zhì)量的波動：工序質(zhì)量有兩種表現(xiàn)形式：A.正常波動；由于偶然原因引起的隨機誤差而造成的波動，例如在符合規(guī)定的工藝條件下，仍會產(chǎn)生原材料的微小差異，工人操作的微小變化，環(huán)境如溫度.濕度.凈化度的微小變化，因而使工序質(zhì)量產(chǎn)生波動，但它們在甚磨時候發(fā)生具有隨機性，故稱隨機波動，也稱正常波動。B.異常波動：又稱系統(tǒng)波動；它是由于系統(tǒng)原因引起的系統(tǒng)誤差而造成的波動。第26頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月26

工序質(zhì)量控制的概念

工序質(zhì)量的波動是由于工序因素人.機.料.法.環(huán)和檢測發(fā)生變化而引起的。把上述六個因素控制在一定范圍內(nèi)，使產(chǎn)品質(zhì)量符合規(guī)定要求，稱為工序質(zhì)量控制。如何對影響工序質(zhì)量的因素進行控制：從大范圍來說，就是對5MIE的控制。A.人的因素控制：對各類員工進行上崗.轉(zhuǎn)崗培訓，經(jīng)考核合格才能上崗。對特殊工種，還應(yīng)取得資格證書。對各類管理人員，需進行專業(yè)技術(shù)和統(tǒng)計技術(shù)培訓.B.設(shè)備（機器）因素的質(zhì)量控制：設(shè)備的維修保養(yǎng)；材料因素的質(zhì)量控制；作業(yè)方法因素的質(zhì)量控制；規(guī)定程序的所有工藝規(guī)程.工藝守則.產(chǎn)品加工作業(yè)指導書等工藝文件均是生產(chǎn)制造的依據(jù)。因此作業(yè)方法因素的控制，主要控制好這些文件的編制.審核.批準，以及工藝文件的修改。同時監(jiān)督和檢查操作人員執(zhí)行工藝文件情況，并與企業(yè)的經(jīng)濟責任制加以嚴格考核等方法相聯(lián)系；第27頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月27

工序質(zhì)量控制的概念

環(huán)境因素的質(zhì)量控制一般有：文明生產(chǎn)；均衡生產(chǎn)；定置管理：即對人.物.場所結(jié)合狀態(tài)進行科學地確定其擺放區(qū)域或固定位置的管理；檢測因素的質(zhì)量控制：合理的選用和配置相應(yīng)的檢驗.測量和試驗設(shè)備；對這些設(shè)備按檢測周期進行檢定；規(guī)定檢定過程；制定檢驗.測量和試驗設(shè)備的維護規(guī)范；提供適宜的設(shè)施和環(huán)境條件，保證檢驗.測量和試驗設(shè)備在符合規(guī)定的條件下工作和運行；制定檢驗和試驗設(shè)備的運行檢驗規(guī)范和制度；作好并保存檢驗.測量和試驗設(shè)備的檢定或校準記錄。工序質(zhì)量控制的主要內(nèi)容和方法：制造質(zhì)量的控制重點是工序允收水準（AQL）：AQL是對過程平均不合格率規(guī)定的.認為滿意的最大值?？梢詫⑺醋骺山邮盏倪^程平均不合格率和不可接受之間的界限。檢驗水準：檢驗水準確定了批量和樣本大小之間的關(guān)系。如果批量大，樣本數(shù)也隨之增大。第28頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月28

檢驗的分類

進貨檢驗：是企業(yè)對所采購的原材料.外購件.外協(xié)件.配套件.輔助材料.配套產(chǎn)品以及半成品等在入庫之前所進行的檢驗。目的是防止不合格品進入倉庫，防止由于使用不合格品而影響產(chǎn)品質(zhì)量，影響企業(yè)信譽或打亂正常的生產(chǎn)秩序。進貨檢驗應(yīng)由企業(yè)專職檢驗員，嚴格按照技術(shù)文件認真檢驗。進貨檢驗包括首件批樣品檢驗和成批進貨檢驗兩種。進貨首批檢驗分為：首次交貨.合同中產(chǎn)品設(shè)計有重大變更；制造工藝過程有重大變化.對產(chǎn)品質(zhì)量有新的要求。第29頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月29

產(chǎn)品的檢驗A.進貨檢驗；B.工序過程檢驗；C.最終產(chǎn)品檢驗；

D.成品入庫.包裝及出廠檢驗。第30頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月30

簡單與復雜產(chǎn)品的檢驗

較為簡單的產(chǎn)品可以直接采用工藝流程圖，并在需要控制和檢驗的部位，添加檢驗的具體內(nèi)容.方法，起到檢驗流程圖的作用和效果。比較復雜的產(chǎn)品，還要在工藝流程圖基礎(chǔ)上編制檢驗流程圖，以明確檢驗的要求和內(nèi)容及其與各工序之間的清晰.準確的銜接關(guān)系。檢驗站的設(shè)置：A.要重點考慮設(shè)在質(zhì)量控制的關(guān)鍵部位和控制點；B.要能滿足生產(chǎn)過程的需要；C.要有適宜的工作環(huán)境。第31頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月31

過程檢驗

過程檢驗；首件檢驗：首件產(chǎn)品是生產(chǎn)開始時或工藝調(diào)整后對制造的第一件及前幾件產(chǎn)品進行檢驗，在首件檢驗中，可實行三檢制：工人自檢.班組長檢驗和專職檢驗員檢驗。首件樣品應(yīng)進行標識保留到完工。巡回檢驗，在生產(chǎn)過程中的流動檢驗，重點是關(guān)鍵工序。檢驗員應(yīng)熟悉所負責檢驗范圍內(nèi)工序質(zhì)量控制點的質(zhì)量要求.檢測方法和加工工藝，是否符合質(zhì)量要求及檢驗指導書規(guī)定的要求。完工檢驗：工序完工后的全面檢驗，防止不合格品流入下一道工序。最終檢驗：成品檢驗，目的在于保證不合格品不能出廠。全數(shù)檢驗（例行檢驗）：關(guān)鍵質(zhì)量特性和安全性指標應(yīng)全數(shù)（例行檢驗）檢驗；驗證檢驗：是指各級政府所授權(quán)的獨立檢驗機構(gòu)，從企業(yè)的產(chǎn)品中抽取樣品的檢驗，如產(chǎn)品質(zhì)量認證中的型式試驗就屬于驗證檢驗。第32頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月32

檢驗依據(jù)與產(chǎn)品圖樣

標準：定義是：標準是對重復性的事物和概念所做的統(tǒng)一規(guī)定。標準是經(jīng)實踐驗證成功的科學技術(shù)成果經(jīng)標準化所形成的文件。標準分為國外標準.國家標準.行業(yè)標準.企業(yè)標準.地方標準.技術(shù)標準.管理標準.工作標準。產(chǎn)品圖樣：產(chǎn)品圖樣是表達技術(shù)思想，設(shè)計構(gòu)思的重要工具，是現(xiàn)代化生產(chǎn)的重要技術(shù)文件。有些行業(yè)專門制定《圖樣管理制度》。產(chǎn)品圖樣即要符合有關(guān)標準和法規(guī)，又要表達產(chǎn)品組成的結(jié)構(gòu).零部件的配合關(guān)系和完整的輪廓。而且產(chǎn)品圖樣還要達到完整.齊全.清晰和準確無誤.協(xié)調(diào)統(tǒng)一的要求，同時也是質(zhì)量檢驗的最基本的依據(jù)。產(chǎn)品圖樣中應(yīng)標注的內(nèi)容應(yīng)包括：尺寸.公差.形狀.表面粗糙度.材質(zhì).硬度以及制造工藝.檢驗要求等。產(chǎn)品圖樣即包括相關(guān)標準.又是相關(guān)標準的反應(yīng)，產(chǎn)品圖樣與標準都是檢驗的依據(jù)。產(chǎn)品圖樣中標注的尺寸.公差.表面粗糙度.形位公差等技術(shù)要求是進貨檢驗.過程工序檢驗.零部件檢驗.成品檢驗及供需雙方驗收產(chǎn)品的重要依據(jù)。產(chǎn)品圖樣對保證產(chǎn)品質(zhì)量起著決定性作用，必須符合以下基本要求：第33頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月33工藝規(guī)程是指規(guī)定產(chǎn)品或零件制造工藝過程和操作方法的工藝文件。工藝規(guī)程包括工藝流程.工序卡片.檢驗卡片.工藝裝備圖樣以及鑄造.鍛造毛坯圖樣等。工藝規(guī)程的內(nèi)容應(yīng)包括整機.部件.零件的名稱和代號.數(shù)量.材質(zhì)及所用的加工設(shè)備.工.夾.模具.刃具.量具等的名稱.規(guī)格.代號。用于加工零件的簡圖應(yīng)標注定位基準.夾緊部位。應(yīng)用粗實線表示加工表面，應(yīng)標注原始尺寸.測量尺寸和檢驗基準。對被加工表面應(yīng)標注尺寸公差.形位公差和表面粗糙度。對特殊要求可用文字說明。應(yīng)規(guī)定工序加工的內(nèi)容。應(yīng)規(guī)定單件加工工時定額及其他必要的說明。第34頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月34

基準基準：基準是進行檢驗的基礎(chǔ)，只有找準基準才能得出準確可靠的檢驗結(jié)果。按照基準的作用，可分為設(shè)計基準和工藝基準。工藝基準又可分為定位基準.檢測基準和裝配基準。第35頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月35

檢驗規(guī)程

又稱檢驗規(guī)程或檢驗卡片，是產(chǎn)品生產(chǎn)制造過程中，用以指導檢驗人員正確實施產(chǎn)品和工序檢查.測量.試驗的技術(shù)文件。它是產(chǎn)品檢驗計劃的一個重要部分，其目的是為重要零部件和關(guān)鍵工序的檢驗活動提供具體操作指導。其特點是表述明確，可操作性強；其作用是使檢驗操作達到統(tǒng)一.規(guī)范。根據(jù)作業(yè)特點.