原材料采购与检验环节
重量计量:在机械制造中,金属材料等原材料的采购量通常以重量来衡量。例如,钢材、铝材等按吨采购。地磅或电子秤用于计量原材料的重量,精度一般要求在 ±0.1% - ±0.3% 左右。精确的重量计量有助于控制采购成本,确保企业购买到符合合同约定数量的材料。
成分计量:原材料的化学成分对机械产品的性能有决定性影响。光谱分析仪用于检测金属材料中的各种元素含量,如钢材中的碳、硅、锰、硫、磷等元素。其计量精度可以达到 ±0.01% - ±0.05%,这对于生产符合质量要求的机械产品至关重要。例如,在制造高强度合金钢时,精确控制合金元素的含量,能确保产品达到所需的强度和韧性。
零件加工环节
尺寸计量:机械加工过程中,尺寸精度的控制离不开精确的计量。在车削、铣削、磨削等加工工序中,使用游标卡尺、千分尺、百分表等工具测量零件的尺寸。千分尺的精度可达 0.01mm,用于测量零件的外径、内径、长度等关键尺寸。对于复杂形状的零件,如具有曲面的模具,三坐标测量仪发挥重要作用,其空间坐标测量精度可达 ±0.001mm - ±0.005mm,能够精确检测零件的形状和尺寸是否符合设计要求。
切削参数计量:切削加工中的切削速度、进给量和切削深度等参数的计量对于加工质量和效率至关重要。机床的转速计和进给量测量装置用于计量这些参数。例如,在铣削加工中,切削速度的计量精度可以达到 ±1% - ±3%,进给量精度可达 ±0.01mm - ±0.05mm。精确的切削参数计量有助于优化加工工艺,提高零件表面质量,延长刀具寿命。
加工余量计量:合理的加工余量是保证零件最终质量的关键因素之一。在锻造或铸造后的毛坯加工中,通过超声波探伤仪检测毛坯内部缺陷,并结合尺寸测量来确定加工余量。对于大型铸钢件,加工余量可能在几毫米到几十毫米之间,计量精度要求达到 ±0.1mm - ±0.5mm,避免因加工余量不足导致零件报废或加工余量过大造成材料浪费。
产品装配环节
配合间隙计量:在机械装配过程中,零件之间的配合间隙直接影响产品的性能和使用寿命。例如,在发动机装配中,活塞与气缸壁之间的间隙通过塞尺或气动量仪等工具进行测量,间隙计量精度可达 ±0.01mm - ±0.03mm。对于精密机械,如数控机床的滚珠丝杠与螺母副的配合间隙,计量精度要求更高,一般在 ±0.001mm - ±0.003mm 范围内,以确保传动精度。
装配力计量:部分机械零件在装配过程中需要施加一定的装配力,如螺栓的拧紧力。扭矩扳手用于计量装配力,精度可以达到 ±3% - ±5%。对于高精度装配,如航空发动机叶片的装配,需要使用专门的压力传感器来精确计量装配力,精度可达 ±1% - ±2%,保证装配质量和产品可靠性。
质量检测环节
性能计量:机械产品的性能检测涉及多个方面。例如,硬度检测使用洛氏硬度计、维氏硬度计等设备,硬度计量精度可达 ±0.5 - ±1.5 个硬度单位(根据不同硬度计和测试范围)。对于产品的强度检测,如拉伸试验、弯曲试验等,通过万能试验机进行计量,力值精度可达 ±1% - ±2%,位移精度可达 ±0.5% - ±1%,从而准确判断产品是否满足设计要求的强度和刚度。
几何精度计量:产品的几何精度包括形状精度(如圆度、圆柱度)和位置精度(如平行度、垂直度)等。圆度仪用于计量圆度,精度可达 ±0.0001mm - ±0.0005mm;激光干涉仪用于计量平行度和垂直度等位置精度,精度可达 ±0.001mm - ±0.003mm,确保产品的几何精度符合标准,提高产品质量和稳定性。