粗谈加工中的测量问题

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众所周知，加工的零件要测量是否合格。那么问题来了：为什么要测量？如何测量？测量结果可信吗？

第一个问题：为什么要测量？
为了提供证据，加工出来的零件是符合图纸要求的，而这测量结果（报告）就是证据。有了这个测量结果，就可以判定零件是否合格，是否能达到使用要求。如果达不到图纸要求，那么要查看具体哪个要求出问题，是否需要返修，如何返修等等。这些都需要测量结果作为依据。

简单来说，测量是为了检验零件是否达到图纸要求，防止不合格的零件流转下去。有时，即使抽检的零件，每个尺寸都是百分之百合格的，而且加工中非常稳定，仍然需要测量。这是因为要了解零件的加工偏差情况，预测趋势，及时作出调整和改进。这个在汽车行业就很常见，因为要算CPK（过程能力指数），了解零件的加工误差波动范围及幅度。在制程中的检验若发现问题，应及时查找原因。

还有一个最重要的问题，检验也就是为了防止批量质量事故。虽说零件质量是加工出来的，不是检验出来的，但通过检验可以剔除不合格产品，特别是批量加工的时候，检验可以大大减少批量事故的发生。现代质量管理制度要求，必须要有首检、巡检、末检，而且要作为记录存档，否则人家是不相信你的质量控制水平和能力。这其实是一个非常简单的要求。

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第二个问题：如何测量？

也就是测量的工具和方法。量具不合适，或者测量方法不对，测量结果是不可信的。这涉及到很多的学问。

首先，要知道有哪些常用的量具，测量精度及使用场合及测量要求。只有熟悉了，才知道为什么要用那个量具来测量，知道如何测量。对测量结果有疑问时，往往要到现场核实，亲眼看着测量，排除各种影响因素。

常用的量具有游标卡尺、千分尺、内径表，塞尺，塞规等，常用测量设备有三坐标、气动量仪等，此外还有专用的检测工装等。

像塞尺、塞规等这些定性测量的量具，检测结果为合格与不合格，是不能判断结果偏差是多少的。要知道具体偏差必须用定量检测的量具，使用定量测量的量具不仅要知道测量结果是否合格，更要知道测量精度及其偏差。若胡乱地选择量具，测量出来的结果就不可信，还会误导人。

很多书介绍，量具精度可选为零件公差的十分之一到三分之一。比如，0-300mm的游标卡尺，分辨率是0.02，用它来测量外径公差为0.025的外径就不合适，这时候就应该用千分尺。量具都有自身的检验精度和重复检验精度，特别是重复检验精度，在精密测量中尤为重要。

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第三个问题：为什么会是这样的结果？

这是测量原因造成的，还是制造原因造成的。当测量结果出来后，要初步进行判断。虽然质量不是测量出来的，但测量出来的结果是否准确却会影响对产品质量的判定。加工有误差，同样，测量也会有误差。之前说过，选用合适的量具，这是测量准确的前提。

并不是说有了合适的量具就能测出准确的结果，有时零件上微小的飞边、毛刺、磕碰伤、粉尘杂物都是影响测量结果的因素。一个有素质的质检员在测量之前首先会检查这个零件是否存在以上问题，并进行必要的处理。有些精密零件的检测需在某一特定恒温下检测，这也是需注意的地方。

质检员不仅要关注图纸所标注的尺寸、形位公差，更要仔细检测图纸未作要求的东西，比如一个内孔，图纸只有尺寸要求，但质检在检查时，必须要检测这个空的锥度、椭圆情况，而且要多个方向的检测，因为这也是影响测量结果的重要因素。

此外，人员素质也可能造成检测误差，比如游标卡尺、千分尺等，若测量时操作不当，使用力度过大会造成尺寸示数偏差。读数时由于视线斜视也会造成读数误差。

还有，测量的基准问题也会造成测量结果变动很大，这在形位公差上很常见。三坐标测量机在检测短止口、短轴的形位公差这方面，这些由于测量要素比较短，在检测跳动，同轴度，垂直度等时，很容易出现测量结果偏大，而且不稳定的情况。这时首先要排除测量方面的原因，想法将测量或判定的基准延长。此外还要排除制造方面的原因，零件加工是否有变形。机床是否有问题等。

总之，测量是门很讲究、很严谨的的学科。打造一支测量水平过硬的质检队伍是很必要的。一个制造工程师在看到测量报告时，首先想到的是测量结果是否可信，是否需要核实进行二次测量，其次才是判断是什么原因造成的，如何去改进加工方法。

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