1.检测过程四要素
在零件检测的整个测量过程中,包括四方面的内容:
(1)检测对象。主要指的是被测零件的有关几何要素。
(2)计量单位。指国家的法定单位,长度单位是米(m),其他常用单位有毫米(mm)和微米(μm)。
(3)检测方法。指检测过程所采用的测量器具、检测原理以及检测条件的综合。
(4)检测精度。指检测结果与理想值的一致程度。任何检验测量都免不了会产生误差,因此,误差和精度是两个相互对应的概念。
2.检测方法选用要求
检验测量前,应根据被测对象的形状、精度、重量、材质和工件批量等,确定合适的测量用器具,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。具体的操作应遵循以下几个方面。
(1)所选用检测方法,应只适用位于规定的检测极限范围之内的工件。
(2)对于有配合要求的工件,其尺寸检验应符合极限尺寸判断原则——泰勒原则。孔或轴的作用尺寸不允许超过最大实体尺寸。即对于孔,其作用尺寸应不小于最小极限尺寸;对于轴,应不大于最大极限尺寸。
(3)在任何位置上的实际尺寸不允许超过最小实体尺寸。即对于孔,其实际尺寸应不大于最大极限尺寸;对于轴应不小于最小极限尺寸。
3.检测的一般步骤
(1)检测前准备。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的工作状态。
(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作好原始记录。
(3)数据处理。对检测数据进行计算和处理,获得检测结果。
(4)填报检测结果。将检测结果填写在检测报告单及有关的原始记录中,并根据技术要求作出合格性的判定。
1.误差来源
(1)计量器具误差。量仪设计不完善或制造、调整、校对不精准,或者在使用中磨损造成的误差。主要表现为量仪的“示值误差”(包括标准器和附件的误差)。
(2)基准误差。作为基准的量具,不可避免地存在误差。基准件误差直接影响着测量值,如量块的制造误差。一般基准件的误差应不超过总测量误差的1/3~1/5。
(3)方法误差。检测方法、计量器具选择不当,测量原理与计算公式简化造成的误差,测量仪、工件定位装夹和受力变形引起的误差。
(4)环境误差。工作环境偏离标准温度(20℃)太多,或其随时间、空间的变化太大;振动、冲击,电流、电压波动大;气压、湿度和清洁度不符合要求等造成的误差。
(5)人为误差。操作者责任心、技术水平、情绪和生理(如视力)因素等造成操作不当,或者读数、记录、计算错误所造成的误差。
(6)测量力引起的变形误差。测量力引起的变形误差是指使用计量器具进行接触测量时,测量力使零件与测量头接触部分微小变形而产生的测量误差。测量装置上一般有保持恒力的装置,如千分尺上的棘轮机构、百分表上的弹簧等。
2.减少误差的方法
(1)系统误差的消除一般采用以下三种方法。
① 修正法。对已知系统误差的量仪可在测量时扣除。如已知量块或标准器(千分尺校对棒)或卡尺的游标刻线的零位偏差(如零线偏1/2、1/3刻线宽),压力表、电表的刻度校对值(实测值)在使用中修正。
② 反向对准法。用于一些数值无法确知的、但知其测量在对称位置等量反向出现的系统误差。例如,在工具显微镜上测螺杆螺距,消除由于安装倾斜造成的系统误差;用水平仪检测平面度、直线度,消除水平仪的误差等。
③ 对称读数法、半周期读数法。多用于一些专用仪器,现场较少使用。
(2)随机误差的控制和减少措施如下:
① 正确选择和使用计量器具。检验中选择计量器具应使计量器具的不确定度满足所测工件公差的要求。一般粗略评估可以采用三分之一原则,即选择的量仪其最小刻度值应小于等于IT/3(IT为所测工件公差值)。
② 正确安排环境条件。检测中环境条件的影响不可低估,尤其是温度和清洁度(包括工件的清洁度)对精测更为重要,检测中要倍加注意。振动、冲击、电流、电压对使用仪器测量的场合也至关重要,不可忽视。
③ 控制工件形状误差。线性测量(两点法)很难发现形状误差,因此尺寸检测中要充分注意形状误差的影响。如全圆止端量规检查不出圆柱度误差、细长轴直线度误差的影响等,所以应在测量时考虑消除。
④ 多次测量取算术平均值。经多次测量(一般3~10次)取算术平均值给出结果。