机械检具应用的特点及精度保持措施

Equipment Manufacturing Technology No.1，2013

机械制造行业是现代工业产业的重要构成，每年企业要生存大批不同型号的零配件或成套设备，以满足机械自动化生产时代的要求。传统手工加工制造方案具有多方面的缺点，整体生产加工效率偏低，且机械成品的品质标准不达标，影响了企业从事生产的经济收益。而采用先进的检具作为产品测量的应用工具，能够及时掌握产品加工的尺寸是否符合标准。但是，测量人员应注重检具的规范操作，避免其使用精度受损。

１机械检具的两大类别

检具是工业生产企业用于控制产品各种尺寸的简捷工具，用于提高生产效率和控制品质，适用于大批量生产的产品，如汽车零部件，以替代专业测量工具。通常，机械行业使用的检具可分为硬性、柔性等两种。

（１）硬性检具

我国是社会主义经济体制的国家，过去经济条件有限，工业产业经济未能受到足够的重视。机械制造行业因生产技术及应用设备等条件缺失，所用的测量工具相对单一，多数为卡规、塞规、三坐标测量机等，这些都是最早应用的测量工具。而硬性检具是对旧工具的适当革新，广泛运用于机械零配件产品加工的尺寸控制［１］。从实际应用情况来看，机械行业比较常用的硬性检具包括：游标卡尺、深度尺、接触性三坐标测量仪等。

（２）柔性检具

很长一段时间内，硬性检具在机械行业中发挥

了重要的测量功能，是我国传统机械生产工艺不可缺少的一部分，但是，由于机械制造行业营运规模的扩大，大规模机械生产加工成为了主要的生产趋势，硬性检具已经无法满足产品检验测量的使用要求。“柔性检具”是相对硬性检具而言的，广义上，硬性检具是具备可调，大部分部件可以重复使用的专用尺寸误差检测工具，这些都属于柔性检具的使用范畴。

２柔性检具的应用特点

测量工具是机械生产中必须要使用的操作工具，主要负责对机械产品的尺寸进行测量控制，保证最终成形的精度与图纸方案要求一致。从机械行业未来的发展趋势判断，柔性检具凭借其显著的应用特点，将逐渐取代传统硬性检具，发挥出更加稳定的测量功能。

（１）使用功能多

柔性检具可以通过适当调整完成对不同型号或产品的检测。同时，柔性检具通常是模块化结构，在使用功能上具有广泛性特点。如：不仅适用于中小型机械产品尺寸的测量，对于大型配件也可建立自动测量系统，获得准确的尺寸参数。

（２）测量范围广

柔性检具具有一些传统检具没有的特别优势，主要包括：一个柔性检具稍作调整就可测量不同的产品，进行自动测量，数据自动记录，测量精度高，不怕变形（维护成本低），开发周期短等［２］。这些特点使得柔性检具可应用于多个产品的测量，使用范围较广。

（３）测量精度高

硬性检具需要借助测量人员的手工操作，根据

机械检具应用的特点及精度保持措施

周忠民

（上海采埃孚转向系统有限公司，上海２０１５０３）

摘要：对于新检具来说，因生产人员缺乏必要的专业知识，导致检具使用环节出现各种失误而影响其精度。为了让检具在机械生产流程里发挥良好的测量作用，需注意检具使用精度的保持，做好工具的维护与保养工作。针对这一点，分析了机械检具应用的特点及精度保持措施。

关键词：机械生产；检具；影响因素；精度保持

中图分类号：Ｕ４６７．４文献标识码：Ｂ文章编号：１６７２－５４５Ｘ（２０１３）０１－０１７４－０２收稿日期：２０１２－１０－１４

作者简介：周忠民（１９８２—），男，山东梁山人，初级工程师，研究方向：非标设备及工装夹具、检具。

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《装备制造技术》２０１３年第１期

游标卡尺、深度尺等显示结果读取相应的尺寸数据，这种数据读取会受到手工因素的干扰，降低了测量数据的精准性。柔性检具的精度是通过测头精度来保证的，系统可以自动完成补偿。

３影响检具使用精度的因素

为了保证机械产业创造更多的经济收益，企业除了对加工制造工艺进行改良外，还要注重各种检具的灵活应用。但是，由于生产人员多数注重于机械设备的调控，对机械检具的规范使用缺少认识，导致检具测量的精度受损，误导了机械尺寸大小的控制。由于检具常用于大批量的产品测量，一旦检具精度不合标准，将造成一大批产品品质不合格，企业面临的经济损失相当严重。综合分析，影响检具使用精度的因素包括：

（１）品质问题

检具品质不达标，使用过程中出现各种工具性能问题，势必影响了机械尺寸的测量效率。以硬性检具为例，当测量工具的可操作性不全面，会阻碍测量数据的准确录入，用其作为机械测量工具而降低了操作精度。如：游标卡尺在生产时刻度不均匀，用于产品尺寸测量得到的结果也是不可取的，这些都是由于检具品质不合格所造成的［３］。

（２）操作问题

生产人员在加工过程中需要定期检查、测量产品的尺寸大小，以及时发现尺寸精度存在的异常问题，对产品尺寸进行适当地调整。受到理论知识及测量经验的约束，部分人员对于机械检具操作的流程不熟悉，误操作而影响了测量数据的精度。如：柔性检具操作流程里，没有及时地控制测头、测头座、控制器等，所得数据与实际尺寸的偏差较大。

（３）坏损问题

当检具在不使用的情况下，应放置于特定的地方进行储存，做好各方面的保养工作以免检具结构受损。企业仅注重于机械产品的生产精度、加工品质等控制，对硬性、柔性等两种工具缺少必要的保养措施，仓储不当损坏了工具上的组合配件。检具零配件受到磨损，实际测量得到的尺寸参数与标准也不一致。

４机械生产检具精度的保持措施

机械制造是工业产业结构的典型代表，也是未来我国工业科技发展的重点对象。为了保证机械制造行业持续创造经济收益，企业要注意产品生产体系里各个环节的控制，减少机械检具使用不当造成的精度受损问题。结合实际工作经营，笔者提出机械生产检具精度保持的有效措施，具体如下：

（１）工具选配

不同机械产品的加工品质要求不一致，尤其是产品外形尺寸大小的标准不一，这就需要测量人员选择合适的检具。工具选配必须根据被测产品的实际情况而定，注重测量量程的控制，以免超范围测量而损坏检具的性能。如：先估算待测产品的尺寸大小，选择量程较为接近的工具进行测量。

（２）刻度调试

无论是硬性或柔性检具，在测量前都要进行调试，以掌握工具是否处于正常状态。具体调试方法：硬性检具要调试工具小配件的灵活性是否能够灵活地调控刻度进行显示，如游标卡尺调试等；柔性检具应加强主控计算机的调试，模拟启动控制器、执行软件等结构，判断工具是否存在问题。

（３）规范操作

测量人员要准确地使用检具，按照各种工具的具体型号、规格、用途等，对其编制科学的操作流程，让机械检具在测量使用阶段发挥应有的作用。如：硬性检具要注意数据读取的操作，看清工具上具体的刻度位置，才能读出准确的尺寸参数；柔性检具要规范地执行控制流程，使主控系统持续性地运转。

（４）准确计算

从测量空间的大小来说，硬性检具测量主要是对产品的外形尺寸进行直观地测量，涉及到机械产品内部结构的尺寸则较难操作。而柔性检具采用了先进的测探技术，通过安装测头作为测量工具，启动测量操控系统运行之后，便能从多个角度完成尺寸测量，做好尺寸参数的计算工作，可提高测量数据的精度。

５新型柔性检具的推广使用

工程测量学理论指导下，国内检具形式变得更加先进，检具在使用过程中也分为不同的类别。同时，机械检具更新换代的速度明显加快。积极推广新型的柔性检具，促进了机械产品尺寸测量工作的创新改革，从多个方面保障了检具的使用精度。应合理地使用三代柔性检具。

（１）第一代：指模块化检具或组合检具、组合夹具，具有可自由组合、重复使用等特点，包括螺纹孔阵、型材、液压等不同形式［４］。

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