轴类零件表达方法

2024-07-06

轴类零件表达方法（共4篇）

轴类零件表达方法篇1

摘要：把组成常见轴类零件的特征,以及这些特征对应的工序,按照一定的规则进行编码,并以Microsoft Access版本数据库为界面,最终基本实现常见轴类零件的工序顺序的排序决策。

关键词：CAPP,轴类零件,工艺路线决策

计算机辅助工艺设计(CAPP)的主要任务是生成零件的工艺路线,即工艺路线决策[1]。即通过向计算机输入被加工零件的几何信息和工艺信息,由计算机自动输出零件的工艺路线和工序内容等工艺文件的过程。

本文以常见轴类零件为研究对象,按照一定的规则进行编码,变成计算机能识别的“语言”,以Microsoft Access版本数据库为界面,来解决此类零件的信息描述、工序决策问题。最终通过工序的合并,来基本实现常见轴类零件的工序顺序的排序决策。

1 零件信息的描述与输入

所谓零件信息描述就是要把零件的几何信息和技术要求转化为计算机能够识别的代码信息。零件信息包括总体信息、结构形状、尺寸、公差、表面粗糙度、热处理及其它技术要求等信息。工艺设计的任务就是要根据这些信息,制定一个零件的制造过程。

1.1 特征建模技术

特征是与设计、制造有关,并含有工程意义的基本几何实体或信息的集合。

零件的特征可分为5大类:(1)管理特征与零件管理有关的信息集合;(2)技术特征描述零件的性能和技术要求的信息集合;(3)材料热处理特征与零件材料和热处理有关的信息集合;(4)精度特征描述零件几何形状、尺寸的许可变动量的信息集合;(5)形状特征与描述零件几何形状、尺寸相关的信息集合。

其中,形状特征是描述零件或产品的最主要的特征。根据形状特征在构造零件中所起的作用不同,可分为主特征和辅助特征两类。对于轴类零件来说可分类如图1。

为了便于描述特征之间的联系,引入面向对象的概念,提出特征类、特征对象的概念。特征类是关于特征类型的描述,是所有相同信息性质或属性的特征概括。

1.2 常见轴类零件的特征组成

任何一个轴类零件都是由外轮廓、内轮廓和端面3部分组成的,每一个轮廓表面又是若干个基本形面与辅助形面的组合。常见的轴类特征如图2所示。

这些形面在满足零件的功能要求及制造要求中所起的作用是不同的,它们之间具有层次关系属性。根据这一性质,可将形状特征划分为主形状特征(简称主特征或0级特征)和辅形状特征(简称辅特征或1级特征)。

要在计算机内部“组合”成一个完整的零件,必须对特征的相互关系进行描述[2]。

(1)形状特征隶属关系的描述

用0级特征、1级特征、2级特征之间的关系为隶属关系。为了便于描述,将每一个特征用唯一的一个特征代码来表示,方法如下:0级特征代码=字符串“(01～99)”;1级特征代码=从属0级特征代码+“(01～99)”;2级特征代码=从属1级特征代码+“(1～9)”。

(2)形状特征邻接关系的描述

同级特征之间的关系称为邻接关系,规定零件的信息描述顺序为:先左后右,先外部后内部,先0级特征,后1级特征再2级特征。

通过分析轴类零件具有的特征组合,即得出常见轴类零件特征描述结构,如图3。

2 轴类零件的工序排序

在加工中心为主的加工环境下,零件的工序和工步排序应遵循以下的准则[3]:(1)基准面先加工;(2)按面、孔、螺纹的顺序加工;(3)按先粗后精的顺序加工;(4)把粗加工与精加工工步分离;(5)少换刀、多转位,即尽量用一把刀加工多个形面;(6)工艺孔先加工。

轴类零件的加工,一般可分为3个阶段:粗阶段(包括车端面,打顶尖孔,粗车外圆),半精加工和精加工。具体的工艺路线取决于轴的主要表面的尺寸精度、形位公差。

轴类零件的工序一般包括:车、钻、铣、磨。为了使以上工序变成计算机能识别的语言,可以结合这些工序的先后性进行代码化,如图4。

3 方案设计与建模

基于上面的分析,常见轴类零件的特征和加工工序代码,以及工序顺序的基本准则,都已经代码化。可利用Microsoft Access数据库,创建几个相互关联数据库表,然后利用数据库的良好的查询功能通过输入典型的案例,来实现算法的验证,如图5。

这个模型可以分为3大块:零件信息输入模块,决策模块,工艺知识模块。零件信息输入模块和工艺知识模块是首先要解决的问题,其流程如图6。

建立几个查询,从而进行工序合并、调整,模型建立后的模型界面如图7所示。

考虑到零件的各个特征有隶属关系和相互之间参照,在图中的零件Part表中,建立了一个零件中各个特征的关系,即图中的Part_1和Part_2与Part之间的联系。其中隶属关系用ReaID表示,参照关系用DatumID1和DatumID1(一个特征可能有几个基准)。即Part,Part_1,Part_2描述的是同一个零件,只不过零件内部有各个特有隶属关系(如1级特征隶属于0集特征)和参照关系(如特征1为特征2的基准)。

4 工序决策的实现

模型建立后,相当于建立了零件信息输入模块和一个工艺规则库,通过建立几个查询,从这个规则库中,根据输入零件的信息,从该模型的“特征代码表(FeatureCode)”中查出零件特征的代码,根据代码,系统从“工序代码表(ProcedureCode)”查出每个特征所对应的加工工序,具体步骤为:

(1)建立一个总工序规则查询表,其流程图如图8。

根据上面的流程图,用Microsoft Access来建立的关系界面如图9。

建立这个查询表的目的,就是建立依据每个特征的精度、粗糙度,以及尺寸的不同范围,来确定它所需的工序链。

(2)建立零件的决策表

因为零件输入的信息,系统是无法认知,必须以代码的形式来查寻、匹配,这里需要建立一个特征查询表。零件特征代码查询的同时,还要查出组成常见轴类零件的各种特征所对应的工序(链),所以要建立特征的加工方法表。

接下来由于零件的特征之间,有一定的关系,比如螺纹1从属于圆柱2,因此,要建立一个用来查询零件特征之间附属或者邻接关系的查询。如螺纹05,要表示其为一个1级特征,从属于0级特征圆柱01,则其代码为0105。其逻辑流程如图10。

(3)工序决策的输出表

建立特征和总的工序规则查询表的联系,来生成每个特征工序-工步链,这些决策方法还要通过人工的合并,把工序相同的特征合并到一起。加工路线中仅仅考虑了机械加工的排序,所以还应在工序链中插入划线、热处理、检验等辅助工序,即可得到完整的工艺路线。该输出表模型的流程图如图11。

5 工步决策

工步决策的任务就是根据零件的加工要求,对各工序中少数工步进行调整,并安排去毛刺、检验等辅助工步等。经过工步决策后,即得到完整的工艺路线[4]。

6 结语

轴类零件复杂,工艺路线决策是个复杂的问题,本文就常见轴类零件的特征信息描述,常见工艺路线决策描述,做了比较逻辑的研究,可为常见轴类零件工艺决策提供有效实用方法。

参考文献

[1]蔡力钢,李培根.回转类零件常用加工方法的排序策略[J].高技术通讯,2000(1):85-88.

[2]邓祥明.面向CAPP系统的回转类零件信息描述方法的研究[J].五邑大学学报(自然科学版),1997(11):35-39.

[3]杜战峰.轴类零件CAPP系统研究[D].北京:北京理工大学,2002.

[4]秦宝荣,王宁生.箱体零件工艺路线分层决策方法[J].制造技术与机床,2002(12):47-49.

浅析细长轴类零件的加工方法篇2

1 细长轴类零件加工的准备工作

1.1 毛坯的准备

加工零件时最重要的准备工作便是准备好毛坯, 而细长轴类零件的毛坯准备工作更是要小心、谨慎。因为由于细长轴类零件的特性, 会造就其刚性会相当差, 导致其在运输过程中会发生弯曲、变形等状况。

所以相对的, 我们在运输、储存原料的时候不仅仅要小心保管, 而且要建立相对应的程序, 对零件进行加工、矫正等工作, 在加工细长轴类零件的时候, 不要进行冷矫直, 否则会造成材料断裂。同样, 绝对不能进行锤击作业, 也会有相同的后果。

1.2 有充足的热处理

热处理也有最基本的步骤要求, 大致上热处理分为两步。第一步是指在加工零件之前, 即切削之前, 会进行一次热处理。以便减少材料的内力, 使之更加适应加工的外力影响, 这就是所谓的粗加工。第二步, 在粗加工之后会进行淬火处理, 这是指对运动部位也就是指接口处、活动处等进行淬火, 使之表面光滑, 也能提高耐磨性。

1.3 准确的定位

一位经验丰富的工程师对于材料的判定会相当准确, 基于这个判断, 才能合理的选择定位基准, 才能准确的切削材料, 能够很大程度上避免材料的破损、浪费。

在日常工作中, 定位基准的判定是尤为重要的。因为如果定位基准的选择不当的话, 会造成材料的浪费, 甚至于会耽误工期的完成。这是对于人力、物力的重大损失。

要避免工作中误差的出现, 在选择工件之始就必须合理的选择出定位的基准。

2 细长轴类零件的加工方法

2.1 锤敲法

锤敲法是细长轴类零件毛坯料最常见的矫直方法之一, 如图一所示, 锤敲法一般将毛坯料垫在铁块或平板上, 且将其凹面朝上, 用锤适当对凹面进行击打, 使凹面处金属延伸, 达到伸直毛坯的作用。当然, 在必要的时候用圆弧面锤头击打, 可以使锤面与毛坯面相互吻合, 使其接触面积增大, 避免损伤毛坯表面。

2.2 车削方法

车削法是进行细长轴类零件加工时所惯用的手法。而加工也分有粗加工和半精加工区别之分。不同的是, 半精加工的零件更多的则是区别于粗加工的车削法, 而是会采用另一种方法--磨削法。当工件直径与长度之比大于100的时候, 除了使用跟刀架以外, 我们必须适当增加活动中心架或者托架以及设置活动的木垫。以下图2所示, 目的是为避免工件因自重而下垂, 减少切削振动、工件变形误差。活动中心架支承在工件中间部位, 按床头处的工件轴线对好后, 可自由推动到任何下垂点, 并随走刀情况随时移动位置。

2.3 装夹方法

装夹方法是我们进行加工时所必用的一种方法, 在粗加工的时候。我们会在切削的时候不太注意余量的控制, 会导致余量大。所以零件收到的切削力也会随之增强。这个时候, 我们在进行最初切削时, 所采用的方法也会有所改变。这时候我们会采用顶尖装夹的方法。这时候要注意的是, 尾座顶尖所采用的一定要是弹性顶尖。而这样做的目的就是能够使工作零件在轴向上可以自由的伸长。

而要注意的地方不仅如此, 我们不止一次说过, 材料由于刚性较差, 不易经受住来自各方力的压力。所以预防材料变形, 我们在加持时也有其特殊的方法。首先是在一端要留出一些余量, 大约是8~10毫米的卡脚档, 再有就是要垫入钢丝或者钢柱在卡盘爪与加工材料之间。

2.4 跟刀架的合理使用

在车削细长轴类零件材料时极其重要的零部件就是跟刀架。而跟刀架的作用也很明显, 就是能够很好地增加材料的刚性。可以有效地预防零件发生弯曲的情况的发生, 也可以更大程度上的抵抗切削是产生的分立, 从而更好地提升材料的刚性。

但是需要注意的是, 在切削过程中, 必须时刻小心、仔细调整。从而很好地保证跟刀架所有的支撑爪完美接触到零部件本身。同时, 必须要保证, 跟刀架的中心完美的切合机床顶尖的中心。所以在使用跟刀架的过程中, 必须时刻调整位置, 以保证最大程度的发挥其作用, 使之材料可以更好地被加工。

3 结语

细长轴类加工方法历经了多种变革, 从最初的传统加工工艺手法演变到现在的数控加工工艺手法。更大程度上除去了传统加工工艺自身所存在的工序繁多、工作步骤繁琐等缺陷。并且完善了现如今所掌握的革新技术, 进军到数控领域, 以至于实现了以车代磨的加工工艺。科技进步好处繁多, 带来的收益也是日益增大。最基本的便是降低了零件加工时的成本耗费, 也大大提高了工艺加工的质量、提升了加工速度。

就在科技大爆炸的今天, 数控技术也得到了巨大的发展。数控机床作为现代工业制造的新生力量, 逐渐有了砥柱中流的作用, 使之在各行各业中都有数控机床的身影存在, 并且越来越受到人们的重视以及关注。

参考文献

[1]邵加发.细长轴类零件的加工与技术改进[J].中国新技术新产品, 2012, 15:93-94.

[2]赵建中.细长轴类零件的加工方法[J].机械研究与应用, 2007, 02:67-68, 71.

轴类零件表达方法篇3

该文通过对现有的测量方法的综述和分析, 总结不足, 提出通过位移传感器的方法进行圆柱度误差测量。通过该方法的使用, 可以实现零件加工过程中, 不需要取下零件, 直接在车床上进行圆柱度误差的测量, 有效地提高了数控车床零件表面圆柱度测量的精度和效率。

1 常见测量方法

目前常见的测量方法有半径测量法、三坐标测量法、两点法、三点法等测量方法, 其特点均需要将零件取下车床进行单独测量, 进而确定圆柱度误差。

(1) 半径测量法。半径测量法在测量过程中, 以测头相对于被测圆柱面移动的轨迹, 模拟理想圆柱面。半径变化量即为实际圆柱面上采样点相对于理想圆柱面的偏离量。 (2) 三坐标测量法。通常是在三坐标测量机上按要求测量被测零件各个截面轮廓点的坐标值, 再利用计算机计算圆柱度误差。 (3) 两点法。通常利用挡铁依靠被测零件, 百分表测头紧贴零件表面, 在给定截面上回转零件, 测得该截面内百分表的最大值和最小值, 通过做差法计算零件的圆柱度误差值。 (4) 三点法。通常利用V型块固定零件, 百分表测头紧贴零件表面, 在给定截面上回转零件, 测得该截面内百分表的最大值和最小值, 通过做差法计算零件的圆柱度误差值。该方法和两点法的区别在于固定零件的方式上。

目前, 在在位测量上, 国内外技术相对比较成熟, 同时也有相应的案例。比如使用V型块法测量大型轴类零件的圆柱度, 该方法需要V型块对零件进行接触, 存在对零件表面的细微磨损, 同时也存在导轨的直线度误差、导轨对于被测工件主轴的平行度误差等缺陷[2]。

2 位移传感器法的原理

该文提出一种简易的测量方法, 可以实现在车床上加工轴类零件过程中, 不需要卸下零件, 直接通过设置于机床刀架上的一组相对设置的位移传感器, 在主轴慢转的条件下, 感应零件表面的细小变化。该方法可以实现精度达到10~100μm左右精度, 满足现有大部分零件精度要求。

如图1所示, 传感器为位移传感器, 定距离相对180°设置两个, 距离为L0。该组传感器利用传感器基座进行固定, 为便于移动测量不同截面圆柱度误差, 改组传感器基座可通过磁铁吸附于机床刀架, 确保了直线位移的精确性。

以位置X1为例, 当测量该截面时, 传感器通过刀架位移至位置1, 同时主轴可用S50的速度旋转。位移传感器1检测改点与零件表面的数据集合L1, 位移传感器2检测改点与零件表面的数据集合L2, 可计算出该截面的直径集合L:

该结果通过计算可以得到实际零件表面在该截面上的圆柱度误差制值。

假设机床中心轴和零件中心轴为重合的。要计算零件表面到零件中心轴Z之间的半径R, 应该考虑传感器中心位置Z0与零件中心轴Z之间的水平偏差Ea, 以及两个传感器中心位置Z0与零件中心轴Z之间的垂直偏差Ev。

对于水平偏差Ea, 因为所测零件为轴类零件, 直径处即为量数值最大处, 故可以通过在测量之前手工调整的方式进行找正。具体方式为使用手轮控制刀架机床X轴方向移动, 时事关注L量的变化, 最大处即为直径处 (Ea量控制到接近0) 。

因为垂直方向偏量无法通过手动找正, 但为恒定量。同时考虑到传感器1和传感器2之间是呈180°相对设置的, 故在计算过程中可将两组数据L1和L2作差, 得出的结果存在一个恒定的偏量Ev, 该偏量即为传感器中心位置Z0和Z之间的垂直方向偏差, 在计算圆柱度误差过程中, 该偏量Ev对误差值不受影响, 如果需要确定实际半径R的时候可以通过减去Ev量进行校正。

最终取该截面零件实际半径R值集合为:

取改组数据中最大与最小值差值可得到该截面圆度误差:

取多组数据 (一般取4~8组) 半径集合R, 可测得该零件的圆柱度误差CY, 即为Ci中最大值。

3 实验过程即数据处理

通过对位移传感器法测量轴类零件的圆柱度方式的原理分析, 以实际加工零件一组数据进行实验验证。此次采用的零件为Φ150-Φ100×200台阶圆轴。使用的机床为CK6140发耐克数控系统车床, 进给量0.04~2.16 mm。同时, 考虑到测量温度对零件膨胀的影响, 在接近20℃, 零件线膨胀量最小 (绝对值) [3]。此次实验室车间室内温度为20℃。

如图2所示, 分别在Φ150和Φ100圆柱外表面选取4个测量截面直径 (L) , 通过Ci=Rmax-Rmin= (Lmax-Lmin) /2

计算得到该截面圆度Ci, 数据见表1及表2。

此处圆度Ci取0.066。所以该表面的圆柱度为CY=0.066 mm=66μm。

此处圆度Ci取0.057。所以该表面的圆柱度为CY=0.057 mm=57μm。

同时, 该零件Φ150和Φ100两处圆柱表面用专业三坐标测量仪测得圆柱度值为68μm和64μm, 可见该方法测量圆柱度是可靠的。

4 误差分析

运用位移传感器法测量轴类零件的圆柱度主要误差来源包括位移传感器固定基座在刀架移动过程中的振动等因素均可引起圆柱度测量误差。其主要误差来源和解决方法如下。

(1) 基座在跟随刀架移动过程中的振动引起的误差, 可通过减小刀架进给量来减小。

(2) 水平方向偏差找正过程中人工读数存在的误差, 该误差可通过多次往复找正实现误差最小化。

(3) 机床导轨等机械设备的误差, 偶然误差的存在, 该误差为必然存在的误差, 可通过多次测量实现误差最小化。

5 结语

运用位移传感器法测量轴类零件的圆柱度可以有效得到可靠的圆柱度误差数据, 与现有的三坐标测量仪得出的结论精度相近。同时该方法可以实现零件在数控车床上在位测量, 减小了零件拆装对误差测量的影响, 可实现即测即加工, 实现在车床加工过程中快速测量零件圆柱度的效果。

摘要：该文以圆柱度误差测量方法为研究对象, 对现有的数控车床加工的零件圆柱度误差进行测量分析, 提出通过位移传感器的方法进行圆柱度误差测量。通过该方法的使用, 可以实现零件加工过程中, 不需要取下零件, 直接在车床上进行圆柱度误差的测量, 有效地提高了数控车床零件表面圆柱度测量的精度和效率。

关键词：圆柱度,测量,数控车床,位移传感器

参考文献

[1]Shaway A M, Elbestawi M A.In-proeess evaluation of workpiece geometrical tolerance in bar turning[J].International of Machine Tools and Manufacture, 1996 (36) :33-46.

[2]钟茜, 徐向紘.基于V型块法的大型轴类零件圆柱度在位测量机构的研究[J].现代制造工程, 2015 (6) :128-131.

轴类零件表达方法篇4

精密零件的尺寸公差都很小, 而温度变化产生的热胀冷缩对较窄尺寸公差的零件影响很大, 一般精密零件的加工在恒温的厂房进行加工。

1 背景及产品分析

宁夏共享模具有限公司自2005年便开始精加工风电铸件产品, 将风电关键铸件精加工作为长远发展战略, 开展1.5MW以上机型用轮毂、底座、转动轴、定子主轴等产品的规模化批量生产。

本研究涉及1.5MW风电转动轴、定子主轴 (如图1、图2所示) , 材质为QT400-18AL, 轴承孔圆柱度0.02mm, 两端轴承孔同轴度要求φ0.05mm, 轴承孔表面粗糙度为Ra1.6, 尺寸精度为IT6级。其中转动轴两端轴承孔内径φ655R6 (-0.225, -0.175) mm、φ870R6 (-0.266, -0.21) mm;定子主轴两端轴承支撑径φ460k6 (+0.005, -0.045) mm、φ710 (+0.12, +0.15) mm。

通过对产品尺寸及形位公差要求分析, 1.5MW风电轴类的加工难点为:

1) 如何保证轴前后两端轴承安装孔φ0.05mm的同轴度要求;

2) 在非恒温条件下, 如何保证轴承安装孔IT6级尺寸精度;

3) 在车加工条件下, 如何保证表面粗糙度Ra1.6要求。

对上述两问题的分析, 在非恒温条件下保证IT6级精度尺寸, 需要计算温度对材料的尺寸影响并在加工时补偿此误差值, 需要大量实验积累数据。

2 温度变化对精密尺寸的影响

对从事零部件生产的企业来说, 需要检测的零件必须放在20℃的恒温工作室里恒温后才能进行测量, 这是因为同一零件的同一尺寸在不同温度下测量时, 其结果是不相同的, 这是由温度变化使零件产生的热胀冷缩引起的。1.5MW风电轴类尺寸表, 见表1。

为了消除温度变化对尺寸影响, 标准的测量温度为20℃。温度变化对尺寸的影响表明, 零件在室温下测量的值与在恒温工作室里的测量值是不同的。

工件随温度的变化, 在没有任何约束的情况下称为自由膨胀, 并不产生应力。当温度变化所引起的变形受到约束时, 即使没有外力的作用, 在物体内也会产生应力。当轴在自然状态下时, 温度由t1升高 (或降低) 到t2时, 其伸长 (或缩短) 量为,

式中:αt———膨胀系数;

ΔLt———自由伸长量;

L———工件长度 (直径) 。

3 利用公式补偿温度变化

举例:加工现场的环境温度为15℃, 精加工动轴Φ870R6 (-0.21, -0.266) 轴承孔。球墨铸铁的线膨胀系数为:11.2×10-6;则温度误差为:

转动轴φ870R6 (-0.21, -0.266) 轴承孔的公差是0.055mm, 如果在环境温度为15℃时, 按照图纸公差加工至尺寸, 当在标准温度时检测该轴承孔时, 只有该轴承孔加工在公差下限, 即轴承孔加工尺寸只能正好至φ869.79mm整, 轴承孔尺寸才不会超差, 否则, 该轴承孔就必然超差, 即:不合格。因此, 精加工该轴承孔需要进行温度补偿, 就需要将公差修正为φ870 (-0.2487, -0.315) 。

车间环境温度不同, 就要计算不同的温度补偿值。如果车间环境温度高于20℃, 就必须进行反向补偿。由于测量的是环境温度, 而环境温度变化又比较快, 24h温差达十几摄氏度。而铸件的体积较大, 工件内部的温度总要滞后于表面和室内的温度变化, 环境温度变化使铸件温度变化的真实值无法确定。

因此, 计算的温度误差补偿值不准确、也不精确, 很难对精加工尺寸进行有效补偿, 加工的尺寸精度偏差较大。

4 制作20℃±2℃标准样件

标准样件的原理:在车间内部搭建一个“恒温室”, 里面放置恒温空调, 将加工的一套转动轴、定子主轴放在其中做20℃±2℃标准样件的测量和尺寸标定, 将标定的尺寸标识在该标准样件上, 再将该标准样件放置在加工现场, 无论标准样件标定尺寸如何变化, 所测量的尺寸值仍然认定为标定尺寸值。标准样件的尺寸作为现场加工件的尺寸依据。将标准件放置在加工现场, 现场加工时依据标准件的尺寸变化补偿温度误差。

这样的做法符合国际上评判温度误差的原则, 也是非恒温条件下解决温度误差对高精度加工尺寸影响的最有效方法。它为保证测量值的统一性、可靠性, 创造了基本条件。

标定件在恒温室中标定尺寸时, 严格按照以下要求执行,

1) 检测环境设定:标定室内温度: (20±2) °C。标定室内温度变化不大于1°C。室内湿度不超过80%RH;

2) 标定前, 被标定轴在恒温室恒温时间不低于48h。被标定轴内、外壁温度差不大于0.5°;

3) 标定时, 通用和专用测量设备、量块组在室内平衡温度时间不小于6h。

4) 铸件和支撑架同时吊运放置在恒温室中。在被测量面上设定标定点, 作为测量位置标记。轴、孔的圆度、圆柱度等将影响测量结果, 标定时特意将标定点位置固定在最小区域内;

5) 测量时, 外径千分尺需使用支撑架以减少重复性误差, 避免人体温度对量具的影响, 防止手温使尺架膨胀引起误差, 测量时应戴隔热效果好的额手套工作, 每次测量读数时手持量具时间应控制在2min之内;

6) 重复性测量的要求, 每一点测量不少于3组、每组不少于3次, 在不能提高测量设备的精度时, 通过增加测量次数也可提高测量精度, 用多次测量结果平均值作为最终结果。根据贝塞尔公式, 计算实验标准差, 按粗大误差原则对读数偏离均值大于3倍标准差的测量结剔除予以去除。

7) 按照上述要求进行测量, 测量完成后将测量数据整理记录, 利用Minitab软件进行正态能力统计分析, 并进行过程能力分析, 如图3所示。

测量结果计算:测量结果=所选标准的实际值 (对零时所选标准修正后式值) +微差值。例如, 已知:标准轴标定尺寸710.14mm, 千分尺在标准轴上测量的尺寸为3.18、千分尺在被测轴测量读数为3.16mm。成品轴实际测量结果=710.14+ (3.16-3.18) =710.12mm。

5 结语

通过有效利用温度变化对较窄尺寸公差的影响, 使得在恒温厂房里进行加工和控制的精密零件也可以在非恒温厂房里进行生产, 这不仅大大减少了恒温厂房的建设及相关生产成本, 更降低了精密零件的生产门槛, 使一些中小企业能参与到精密零件的加工中来, 提高了制造业的整体技术水平。