零件检测基本常识单元分析.pdf

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1、机械零件测量与检验 机械零件测量与检验的基本常识电子教案 机械类专业 名师课堂资源开发小组 2016 年 2 月 单元课教案首页 第 1 次课 课题机械零件测量与检验基本常识课时数4 授课内容 课题一： QC的基本常识 课题二：机械零件分类与特点 课题三：互换性与公差 课题四：标准与标准化 课题五：检测与计量 课题六：新一代 GPS简介 课题七 : “7S”管理 教 学 目 的 与 要 求 知 识 目 标 1。知道课程教学目标，内容及考核方式； 2、掌握机械零件检测中常用的专业术语（QC 、零件、互换性与公差、 标准与标准化、检测与计量、GPS 、“7S”管理等）； 3。认识机械零件检测中常用

2、的量具； 4。掌握调研方法，知道QC岗位职责； 能 力 目 标 1、能明确课程学习目标，内容及考核方式； 2、能利用数字资源和图书资源检索常用专业术语； 3、能说出常用量具的名称、规格及应用； 4、能正确认识 QC岗位职责； 5、能以团队形式下企业调研。 素 质 目 标 1、做个目标明确的人； 2、做个有责任感和担当的人； 3、做个有时间观念和执行力的人； 4、做个自动自发，有效益意识的人； 5、做个积极向上，奋勇前进的人； 6、做个自强不息，有创新精神的人； 重点 1、了解课程的重要性和必要性； 2、养成良好的学习方法； 难点 1、明确学习目标； 2、执行力； 教学设计 通过情境导入，案例引

3、导和任务驱动使学生明确课程学习目标，掌 握机械零件测量与检验的基本常识和自学方法。 教具电脑，投影仪，检测室计量器具；多媒体课件；视频等 授课情况 班级授课时间授课地点 第一章 机械零件测量与检验基本常识 1.1 QC 的基本常识 QC是指质量控制，在ISO9000：2005对质量管理（ Quality Planning ）定 义是：“在质量方面指挥和控制组织的协调的活动，它是质量管理的一部分，致 力于满足质量要求”。 产品质量控制按产品在过程的控制特点、次序，可划分为四个阶段：进料 控制（ Incoming Quality Control缩写为 IQC）、过程质量控制（ In Process

4、 Quality Control缩写为 IPQC ）、最终检查验证 (Final Quality Control缩写 为 FQC) 和出货质量控制（ Outgoing Quality Control缩写为 OQC ）。 在企业中，质量管理及质量控制的部门（Quality Control Department ）， 安排从事质量控制职能的质量控制人员（Quality Control Personnel）、通常 质量控制职能由质量检验员（Quality Checker 简称 QC ）和质量工程师 (Quality Engineer 简称 QE)分担。 QC的基本要素主要有人力 Man（员工是企业所

5、有品质 作业、活动的执行者 ) 、设备 Machine （机器设备、工模夹具）、材料 Material （材料品质问题往往是现场品质异常的主要原因）、方法 Method 、环境 Environment 五项组成。 QC旧七大手法由五图，一表一法组成：五图是指：柏拉图、散布图、直方 图、管制图、特性要因分析图（鱼骨图），一表：查检表（甘特图），一法：层 别法; QC新七大手法指是：关系图法、KJ法、系统图法、矩阵图法、矩阵数据分 析法、 PDPC法、网络图法。管新七大手法，也叫品管新七大工具，其作用主要 是用较便捷的手法来解决一些管理上的问题，与原来的“旧”品管七大手法相比， 它主要应用在中高层

6、管理上，而旧七手法主要应用在具体的实际工作中。因此， 新七大手法应用于一些管理体系比较严谨和管理水准比较高的公司。 1.2 机械零件分类与特点 1.2.1 机械零件的基本术语 在我们的日常生活和工作中，见到或接触过许多的机器，如图1.2-1 所示： 从家庭用的风扇、洗衣机到工业生产中使用的各种机床；从汽车、火车、地铁、 飞机到宇宙飞船；从工程用的推土机、挖掘机、超重机到机器人等。机器的各类 繁多，根据机器功能的不同，可以将机器分为能量变换的动力机械、工作机械、 信息传递和变换的信息机械三类。 风扇机床 地铁 机器人 图 1.2-1 机械是机器和机构的总称。机器是由各种机构组成的机械系统，其特点

7、是它 是多种人为实物组合、 各实物间具有确定的相对运动； 能代替或减轻人类的劳动 去完成有效的机械功或转换机械能以及实现信息传递和变换的功能。机构则是各 实体间具有确定的相对运动的构件系统，它与机器的区别在于： 机构不能代替或 减轻人的劳动而作功。 机械也是由机械零件组成的。机械零件是组成机器的最小单元，也是机器中 不可拆分的制造单元体， 例如图 1.2-2 齿轮、箱体。而构件则是最小的运动单元， 它是组成机器的各实体间具有确定相对运动，具有独立运动的最小运动实体， 例 如图 1.2-3 曲轴、连杆体。此外部件是为了完成同一功能、在结构上紧密联系在 一起的一套协同工作的零件组合。例如图1.2-

8、4 减速器、离合器、联轴器等。 图 1.2-2 齿轮图 1.2-3 连杆体 减速器离合器 图 1.2-4 1.2.2 机械零件分类 机械零件根据零件的用途来分， 可分为通用零件， 是各种机器中经常使用的 零件，如齿轮、螺栓、轴承等；另一类是专用零件，是只在特殊类型的机器中使 用的零件，如曲轴、机床刀具、枪栓等。若按机械零件的常见结构、特点可分为 轴套类零件，盘盖类零件、叉架类零件和箱体类零件等如图表1.2-1 ，1.2-2 。 表 1.2-1 序号零件分类特点实例备注 1 轴 套 类 直 轴 接受 载荷 情况 不同 转轴 受弯矩及转矩，有时还受较 大的轴向国的作用。 蜗杆轴 心轴（固定心 轴、

9、转动心轴） 只受弯矩、不受转矩或转矩 很小。 支 承 滑 轮 的轴 传动轴 主要受转矩，不受弯矩或弯 矩很小。 汽 车 中 的 传动轴 根据 外形 不同 光轴 形状简单，加工容易，应力 集中源少，但轴上的零件不 易装配、定位和固定； 光轴 阶梯轴与光轴正好相反台阶轴 曲轴 用以作直线运动与转动的相 互转换，轴上受变矩及转矩， 其剖面上应力较为复杂。 活 塞 式 内 燃 机 、 压 缩机 软轴 其轴线可自由弯曲，工作时 可随时改变轴线形状和工作 机的位置，并能缓和冲击和 振动。但只能传递转矩或运 动，且从动端转速一般不均 匀。 某 些 木 工 机 械 、 混 凝 土 振 捣 器，风镐、 仪 器

10、的 操 纵系统 套类 主要用于安装在轴上的其他 零件（如齿轮、 轴承、带轮、 链轮等）的轴向定位和调整。 一般是空心套类，它除存在 外圆柱面外，还有很多精度 要求较高的内孔表面。 导 套 、 轴 套 、 薄 壁 套 、 花 键 套 、 导 向 轮 2 盘盖类一般在在机器中起支承、轴法 兰 盘 、 2 盘盖类 向定位以及密封等操作，其 长度和直径之比一般较小， 零件主要形状特征为圆盘 关，一般具有一个或一个以 上定位用止口（用于径向定 位的短外圆柱面或内圆柱 面），而且一般此类零件还 有组成分布的、用于螺栓连 接的光滑圆柱孔。 丝杠支 座 、 定 位 套 3 叉架类 通常由工作部分、支承（或 安

11、装） 部分及连接部分组成， 零件上常有叉形结构、肋板 和孔、槽等，此类零件结构 形状通常比较复杂且不规 则。 托 架 、 支 架、接头、 拔 叉 、 齿 轮架 4 箱体类 主要起包容、支承、定位、 和密封的作用，常有内腔、 轴承孔、光孔、凸台、安装 板、螺纹孔等结构。 齿 轮 箱 箱 座 、 轴 承 座 、 齿 轮 箱箱盖 机械零件实物图如表 序号零件类型图 1 轴套类轴类 螺杆轴光轴 台阶轴 曲轴软轴 套类 轴套花键套 2 盘盖类 法兰盘丝杠支座 轴承盖导向轮 3 叉架类 叉架 4 箱体类 减速箱 箱体 1.3 互换性的定义、分类及意义 在机械和仪器制造业中，零、部件的互换性是在同一规格的一

12、批零件或部 件中，任取其一，不需任何挑选调整或附加修配( 如钳工修理 ) 就能装在机器上， 达到规定的功能要求， 这样的一批零件或部件就称为具有互换性的零、部件。例 如，人们普遍使用的汽车和手表的零件，就具有互换性的特点。 互换性按照使用场合分为内互换（标准部件内部各零件间的互换性）和外互 换（标准部件与其相配件间的互换性）。例如滚动轴承，其外环外径与机座孔、 内环内径与轴颈的配合为外互换; 外环、内环滚道直径与滚动体间的配合为内互 换。 按照互换程度分为分为完全互换性 （零部件在装配时不需选配或辅助加工即 可装成具有规定功能的机器）和不完全互换性（零部件在装配时需要选配( 但不 能进一步加工

13、 ) 才能装成具有规定功能的机器），提出不完全互换式为了降低零 件制造成本。 按照互换目的分为装配互换 （规定几何参数公差达到装配要求的互换）和功 能互换（既规定几何参数公差， 又规定机械物理性能参数公差达到使用要求的互 换称）。 对于标准部件来说，标准部件与其相配件间的互换性称为外互换; 标准部件 内部各零件间的互换性称为内互换。例如滚动轴承， 其外环外径与机座孔、 内环 内径与轴颈的配合为外互换; 外环、内环滚道直径与滚动体间的配合为内互换。 互换性按互换程度又可分为完全互换和不完全(或有限 ) 互换。 上述的外互换和内互换、 完全互换和不完全互换皆属装配互换。装配互换目 的在于保证产品精

14、度，功能互换目的在于保证产品质量。 在机械工业生产中起重要作用：（1）在 设计方面，采用互换原则设计和生 产标准零件、部件，可以大大简化绘图、计算等工作，缩短设计周期，并有助于 计算机辅助设计。 （2）在制造与装配方面， 加工时，由于规定有公差，同一部 机器上的各种零可以同时加工。 用量大的标准件还可以由专门车间基工厂单独生 产。这样就可以采用高效率的专用设备，乃致采用计算机辅助加工。 这样产量和 质量必然会得到提高，成本也会显著降低。装配时，不需辅助加工和修配，故能 减轻装配工人的劳动强度， 缩短装配周期， 并且可使装配工人按流水作业方式进 行工作，以致进行自动装配，从而大大提高街道效率。（

15、3）在使用方面，零、 部件的互换性， 不但可以减少修理机器的时间和费用，而且也提高了机器的利用 率。总之，互换性已成为现代化工业生产遵守的一项原则，在保证产品质量、增 加经济效益方面都具有十分重要的意义。 1.4 标准与标准化 标准化是以制定标准和贯彻标准为主要内容的全部活动过程。标准按其性质 分为技术标准、 生产组织标准和经济管理标准三大类。通常所说的标准， 大都是 指技术标准。 技术标准是指为产品和工程的技术质量、规格及其检验方法等方面所作的技 术规定，是人事生产、建设工作的一种共同技术依据。 我国的标准分四级：国家标准（GB)、行业标准（如机械行业JB、国家计量局 标准 JJG等）、地方

16、标准（ DB ）和企业标准（ QB).国家标准和行业标准又分为强 制性标准和推荐性标准两大类。一些关系到人身安全、 健康、卫生及环境保护等 的标准属于强制性标准，大部分的标准（80% ）属于推荐性标准，推荐性国标的 代号为 GB/T 。推荐性标准对生产具有普遍的指导意义，也应积极执行。 我国在 1979 年分布了有关几何精度设计的国家标准公差与配合 ，为与国 际标准（ ISO）接轨，此标准于 1997 年起逐步经过修订，改名为极限与配合 （ 包 括GB/T 1800.1-1997 、 GB/T 1800.2-1998 、 GB/T 1800.3-1998 、 GB/T 1800.4-1999

17、）。2009年，GB/T 1800产品几何技术规范（ GPS ）极限与配合 根据 ISO 286： 1998重新起草，分为两部分：GB/T 1800.1-1997 、 GB/T 1800.2-1998 、 GB/T 1800.3-1998 合并为第 1 部分 GB/T 1800.1-2009 ；GB/T 1800.4-1999 修改 为第 2 部分 GB/T 1800.2-2009 。GB/T 1800.1-2009 产品几何技术规范（ GPS ） 极限与配合第 1 部分：公差、偏差和配合的基础 规定了极限与配合制的基本 术语和定义、公差、偏差和配合的代号表示及标准公差值、基本偏差值。 1.5

18、 检测与计量 为保证互换性生产的实现， 除合理地规定公差外， 还需要对加工过程中和完 工后的零件进行检测， 以判断其是否符合设计要求。只有零件检测合格， 才具有 互换性。本课程讨论的检测是指对零件的几何精度（尺寸、形位、表面粗糙度等） 的测量与检验。 测量是将被测量与作为计量单位的标准量进行比较，以确定被测量的具体数 值的过程。 一个完整的测量过程应包括被测对象、计量单位、 测量方法和测量精 度等四个要素。 “检验”是指确定零件的几何参数是否在规定的极限范围内，并 作出合格性判断，而不必得出被测量的具体数值。 1.6 新一代 GPS 简介 GPS是指产品几何技术规范，是针对产品的设计与制造而规

19、定的一系列宏 观和微观的几何技术规范，主要包括：尺寸、形状、位置和表面特征等几何精度 规范;GPS 贯穿于产品的开发、设计、制造、检测、使用及维修、报废、回收等 全过程，其应用涉及国民经济的各个部门和所有学科。GPS 不仅仅是设计人员、 产品开发人员以及计量测试人员等为了达到产品的功能要求而进行信息交流的 基础，更重要的是为几何产品在国际市场的竞争中提供了唯一可靠的交流与评判 工具。 新一代 GPS是以工件 / 要求的几何特征为研究对象，利用操作算子和不确定 度将产品”功能要求、规范设计、认证（检验）”系统地联系起来（如图1-10 所示），并对 GPS过程实施“全方位”的规范化。 1.7 “7

20、S”的定义及管理内容 所谓的 7S就是“整理”（Seiri ）、 “整顿”（Seiton ）、 “清扫”（Seiso）、 “清洁”（ Seikeetsu ）、“素养”（ Shitsuke ）、“安全”（ Safety ）、“节 约”（ Saving）。 1S整顿 定义： 将工作场所任何东西区分为有必要的与不必要的； 把必要的东西与不必要的东西明确、严格地区分开； 不必要的东西要尽快处理掉。 正确的价值意识使用价值，而不是原购买价值。 目的： 腾出空间，空间活用 防止误用、误送 塑造清爽的工作场所 生产过程中经常有一些残余物料、返修品、报废品等滞留在现场， 既占据了 地方又阻碍生产，包括一些已无

21、法使用的工具、机器设备等，如果不及时清除， 会使现场变得凌乱。 生产现场摆放不要的物品是一种浪费； 1、即使宽敞的工作场所，将会变得窄小。 2、台面、橱柜等被杂物占据而减少使用价值。 3、增加寻找工具、零件等物品的困难，浪费时间。 4、物品杂乱无章的摆放，增加清点回收困难。 注意点：要有决心，不必要的物品应断然地加以处置。 实施要领： 1、全面检查自己的工作范围（看得到和看不到的） 2、制定（要）和（不要）的判别基准 3 、将不要物品清除出工作场所 4 、对需要的物品调查使用频度，决定日常用品及放置位置 5 、制定废弃物处理方法 6 、每日自我检查 2S整顿 定义： 对整理之后留在现场的必要的

22、物品分门别类放置，排列整齐。 明确数量，有效标识。 目的： 工作场所一目了然 整整齐齐的工作环境 消除找寻物品的时间 消除过多的积压物品 注意点：这是提高效率的基础。 实施要领： 1、前一步骤整理的工作要落实 2、需要的物品明确放置场所 3、摆放整齐、有条不紊 4、地板划线定位 5、场所、物品标示 6、制订废弃物处理办法 整顿的 3 要素：场所、方法、标识 1、放置场所物品的放置场所原则上要100% 设定。 物品的保管要定点、定容、定量生产线附近只能放真正需要的物品 2、放置方法易取（不超出所规定的范围） 3、标识方法放置场所和物品原则上一对一表示。 整顿的 3 原则：定点、定容、定量 定义：

23、放在哪里合适定容：用什么容器、颜色定量：规定合适的数量 重点： 整顿的结果要成为任何人都能立即取出所需要的东西的状态 要站在新人和其它职场的人的立场来看，什么东西该放在什么地方更为明 确 要想办法是物品能立即取出使用 另外，使用后要能容易恢复到原位，没有回复或误放时能马上知道 3S清扫 定义：将工作场所清扫干净。保持工作场所干净、亮丽。 目的： 消除脏污，保持干净、明亮 稳定品质 注意点：责任化、制度化。 实施要领： 1、建立清扫责任区（室内、外） 2、执行例行扫除，清除脏污。 3、调查污染源，予以杜绝或隔离 4、建立清扫基准，作为规范 5、开始一次全公司的大清扫，每个地方清洗干净 清扫就是使

24、工作环境没有垃圾，没有污脏的状态，虽然已经整理、整顿过， 要的东西马上就能取得， 但是被取出的东西还要达到能被正常使用的状态，而达 到这种状态就是清扫的第一目的。尤其目前品牌服装的生产， 更不容许有垃圾或 灰尘的污染，而造成品质不良。 4S清洁 定义：将前面的 3S实施的做法制度化、规范化。 目的：维持前面 3S的成果。 注意点：制度化，定期检查。 实施要领： 1、落实前 3S工作 2、制订目视管理的基准 3. 高层主管经常巡查，带动全员重视5S活动。 5S素养 定义：提高员工思想水准， 增强团队意识，养成按规定行事的良好工作习惯。 目的：提升工人的品质，使员工对任何工作都讲究认真。 注意点：

25、长期坚持，养成良好的习惯。 实施要领： 1、制定公司有关规则、规定 2、制定礼仪守则 3、教育训练（新进人员强化5S教育、实践） 4、推动各种激励活动，遵守规章制度 6S安全 定义：清除安全隐患， 保证工作现场工人人身安全及产品质量安全，预防意 外事故的发生。 目的：杜绝安全事故、规范操作、确保产品质量，保障员工的人身安全，保 证生产的连续安全正常的进行，同时减少因安全事故而带来的经济损失。 7S节约 定义：就是对时间、空间、质量、资源等方面合理利用，以发挥它们的最大 效能，从而创造一个高效率的，物尽其用的工作场所。 目的：以自己就是主人的心态对待企业的资源；能用的东西尽可能利用; 切 勿随意丢弃， 丢弃前要思考其剩余之使用价值；秉承勤俭节约的原则， 建立资源 节约型企业。