零件尺寸的测量与检测

零件尺寸的测量与检测

赵铭远

（齐齐哈尔工程学院机电工程系齐齐哈尔161000）

摘要：在零件加工的过程中，为了掌握加工零件的尺寸大小、精度,都要对各种尺寸参数进行测量，获得测量结果，并以之作为分析判断和决策的依据。传统的测量方法多是接触型的测量方法，不仅效率低而且容易损伤被测物。伴随视觉技术和激光技术的发展，基于现代视觉技术的几何特征测量已成为高速生产系统中快速、准确、全面的对产品几何尺寸控制的新方向。在产品开发中，测量技术的作用显得日益重要。目前在精密计量检测领域，测量精度已从原来的微米量级发展到纳米量级，对更微细加工形状的检测也受到更多关注。不但对产品的精度质量如形状尺寸、表面粗糙度、圆度等提出了更高的检测要求，而且用于验证加工机床本身精度的各种检测技术也在不断进步。

关键词：零件、尺寸、测量

一、零件尺寸的测量

（一）用人工仪器测量。

随着精密机械工件、小零件、电子元器件的需求市场需求量不断攀升，但是令各大厂商头痛的是落后的质检方式和极低的检测效率，无法保证按时按质交货。人工用仪器一边测量一边记录数据。主流的机械零件尺寸测量方法还是人工用测量仪器一边测量一边记录数据。这种方法由于人工读数所带来的误差比较大、效率非常低;而且当数据量大时,无法对数据的及时处理及误差分析。统的测量方法大都使用手工测量，操作麻烦，人为影响尺寸精度的可能性很高。

（二）信息化仪器的应用。

随着科学技术的进步，测量的自动化程度也随之提高，以尺寸的获得、转换、显示为主

要的机电测量技术也日益完善。检测仪器数字化是当前及未来仪器的普遍趋势。信息化就是用各种技术工具与方法代替人工来完成测量、分析、判断和控制工作。一个自动化系统通常由多个环节组成，分别完成信息获取、信息转换、传送和执行等功能，在实现自动化的工程中，信息的获取和转换是极其重要的组成环节。目前很多测量仪器都配串口，通过对具有数据接口的测量仪器配置数据分析仪，将使测量仪器的性能大大得到提高。数据采集仪的主要作用是自动从测量仪器中获取测量数据，进行记录，分析计算，形成相应的各类图形，对测量结果进行自动判断.系统能及时、准确地对工件进行检测和误差分析.大幅度缩短测量工件和统计分析的时间,使操作者能够及时了解工艺系统的工作状态、加工误差的变化趋势及加工误差的影响因素,以便及时调整工艺系统,使加工误差的在线测量、实时分析得以实现。

（三）红外线测量。

红外线测量零件尺寸，在线尺寸测量检查，是零件出厂时必不可缺的一道检验程序。传统的测量方法多是接触型的测量方法，不仅效率低而且容易损伤被测物。红外线是一种电磁波，具有与无线电波及可见光一样的本质，波长在0.76～100μm之间，按波长的范围可分为近红外、中红外、远红外、极远红外四类，它在电磁波连续频谱中的位置是处于无线电波与可见光之间的区域。伴随视觉技术和激光技术的发展，基于现代视觉技术的红外线测量已成为高速生产系统中快速、准确、全面的对产品几何尺寸控制的新方向。

二、零件尺寸的检测

（一）配置数据采集仪。

技术测量研究的是长度、角度、表面粗糙度、形状和位置等几何量的测量，工作内容有两方面：用计量器具测量几何量的实际值，按规定的公差评定零件的合格性；用极限量规检验零件的合格性。测量与检验合称检测。技术测量主要研究对零件的几何参数进行测量和检

验的问题。在生产制造中,为了保证最终能生产出符合规格要求的产品,我们必须要对产品零件的尺寸进行检测,以保证产品的质量.传统的零件尺寸检测方法都是通过人工去操作,这种方法不但浪费大量的人力、物力,而且检测效率低。因此，我们必须配置数据采集仪，检测参数通过数据采集仪进行自动数据采集，以提高效率及提高数据的准确度。

（二）用信息化进行检测。

技术测量用来评定产品质量，检测设备和工具的质量，监督工艺过程，根据测量结果调整生产，预防产生废品。因此，技术测量是机械制造过程中的重要环节，在互换性生产中十分重要。因此，为了保证零件加工质量,提高效率,目前很多零件的主要工序都采用数控加工.在加工过程中,需要经常对加工中的工件进行检测,以调整工艺参数,从而提高加工精度。机械零件几何形状和尺寸的自动测量一直是工业生产的重要环节,其检测结果直接影响着生产效率和产品质量。随着数字图像处理技术的发展，人们越来越倾向于用基于数字图像处理的方法代替传统方法对物体进行检测、测量。用计算机进行测量，主要的优点是可靠性好，准确率高，可以大大提高检测精度、速度、自动化程度。

（三）积极应用激光技术。

激光技术的快速发展为大尺寸精密测量开拓了崭新的领域。近二十年来，出现了多种无

导轨大尺寸测量方法，其中，受到广泛关注的无导轨激光干涉仪是近年来发展很快的一种先进测量方法。激光干涉仪是以波长为基本计量单位的，多波长激光器的发展，是实现不同长度“尺子”的基础。激光器可以稳定地输出多种波长的激光，利用光学拍波技术，可以将这些单波长合成为一组波长相近、间隔均匀的“合成波长链”。

（四）选取恰当的量具进行机械零件检测。

根据被测工件的几何形状、尺寸大小、生产批量等选用。如测量圆柱台阶轴时,带公差装轴承部位,应选用卡尺、千分尺、钢板尺等；如测量带公差的内孔尺寸时,应选用卡尺、钢板尺、内径百分表或内径千分尺等。有些被测零件,用现有的量具不能直接检测,这就要求检测人员,根据一定的实践经验、书本理论知识,用现有的量具进行整改,或进行一系列检测工具的制作。

三、结束语

总之，加强零件的测量与检测同样作为质量管理的手段，如同用高精度的零部件群构成加工机床和在生产线上配备高精度测量机那样，需要将生产线构筑成一种“自律”系统。由此可以预测，今后对零件质量管理所需检测设备及支持系统的需求将进一步增加，所以我们必须强化零件尺寸的测量与检测。

参考文献：

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[2]陈志国;基于群体智能的机器视觉的关键技术研究[D];江南大学;2010年

[3]王富治;视觉检测的几个关键问题研究[D];电子科技大学;2011年