機械加工零件精度自動檢測及分析方法

摘要：在機械加工過程中，往往有很多因素影響工件的最終加工質量，為生產帶來好多不必要的麻煩。其中,加工精度的高低是評定零件質量好壞的一項重要指標.所以如何使工件的加工質量達到要求，同時還能保證生產效率,是當前機械行業面臨的一個重要課題. 

    加工精度是指零件加工后的實際幾何參數(尺寸、形狀和位置)與圖紙規定的理想幾何參數符合的程度。這種相符合的程度越高，加工精度也越高。

    加工精度的測量與統計分析對于分析工藝過程的穩定性、確定機床的調整精度、確保產品的加工質量具有非常重要的作用.傳統的分析方法通過人工進行,工作量大、計算繁、檢測精度不高.因此,統計分析的準確性受到影響.現代科學技術的發展要求機械零件必須具有很高的精度,這就要求減少加工誤差,保證工藝過程的穩定,以確保零件的加工精度,那么對加工精度統計分析的準確性與適時性要求也越來越高.傳統的分析方法已不能滿足現代加工工業的發展要要.
    目前存在于大部分企業中的測量現狀是:測量方式還是人工用 游標卡尺 或電子檢測儀逐個對工件進行測量.前一種用游標卡尺測量時由于人工讀數所帶來的誤差比較大、效率非常低,而且只能進行抽樣檢測無法實現產品質量全部合格;采用電子檢測儀雖然讀數精確而且方便,可以減少人為誤差,但是不便于大量數據的統計處理,不能及時的誤差分析.所以企業急需一種更有效新型測量方式的出現.而在機械制造業的質檢部門,對一批零件的統計分析也尚處于手工或半手工階段.即在傳統的加工誤差統計分析中,首先要測量整批零件的尺寸一并記錄,然后用人工的方法根據尺寸分布,劃分成若干個相同長度的區間,分析統計每個區間內的零件個數,再以區間是點為橫坐標,以該區間內的零件數占所有零件的百分表為縱坐標,畫出一系列離散的點,經過學滑可以得到尺寸的正態分布圖.這種手工處理的方法繁瑣、費時,人為誤差大,繪制的曲線不精確,尤其不適合大批零件的檢驗及統計分析,所以很有必要對傳統的檢測統計方法進行改進.
    隨著計算機以及測量技術的不斷發展, 檢測儀器數字化是當前及未來儀器的普遍趨勢.目前很多測量儀器都配串口，如RS232/485等, 通過對具有數據接口的測量儀器配置太友科技的 數據分析儀 ，將使測量儀器的性能大大得到提高，數據采集儀的主要作用是自動從測量儀器中獲取測量數據，進行記錄，分析計算，形成相應的各類圖形，對測量結果進行自動判斷.系統能及時、準確地對工件進行檢測和誤差分析.大幅度縮短測量工件和統計分析的時間,使操作者能夠及時了解工藝系統的工作狀態、加工誤差的變化趨勢及加工誤差的影響因素,以便及時調整工藝系統,使加工誤差的在線測量、實時分析得以實現.

以下是利用數據采集器連接各種測量儀器進行測量的結構示意圖:

數據采集器 可連接多種儀器,設置好配置信息并選擇好相應的測量儀器時,即可點擊“開始”按鈕，開始進行自動測量；所有數據同時保存到本地的數據文件中。當出現超過規格的值時，軟件會進行提示。

在現場采集數據后，測量數據可傳送到服務器的SPC數據庫中，軟件對數據進行分析及監控，所有的分析自動完成，分析的圖形包括控制圖，CPK分析，RUN Chart，良品率推移圖等，如下是 CPK分析 示例圖:

應用示例
1.直接連接卡尺測量零件尺寸的長度、高度等參數:

2.直接連接指示表如百分表, 對機械加工零部件進行跳動測量: