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機械零件檢測研究:機械零件的檢測與誤差原因解析

論文關(guān)鍵詞：檢測 誤差 原因分析

論文摘要：檢測是對機械零件中包括長度、角度、粗糙度、幾何形狀和相互位置等尺寸的測量。機械零件的檢測極為重要，它是把握產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，檢測人員必須在充分準(zhǔn)備的基礎(chǔ)上按照程序進行，并要分析誤差的產(chǎn)生原因。

機械零件的技術(shù)要求很多, 它有幾何形狀、尺寸公差、形位公差、表面粗糙度、材質(zhì)的化學(xué)成份及硬度等。檢測時先從何處著手, 用哪些量具, 采用什么樣的先進方法, 是檢測中技術(shù)性很強的一個問題。為了使產(chǎn)品質(zhì)量信得過, 避免出現(xiàn)錯檢、誤檢和漏檢, 對此檢測人員應(yīng)遵守程序，做好各方面工作。

一、 測前準(zhǔn)備

1、閱讀圖紙。檢驗人員要通過對視圖的分析, 掌握零件的形體結(jié)構(gòu)。 首先分析主視圖, 然后按順序分析其它視圖。 同時要把各視圖由哪些表面組成, 如平面、圓柱面、圓弧面、螺旋面等, 組成表面的特征, 如孔、槽等, 它們之間的位置都要看懂、記清楚。檢驗人員要認(rèn)真看圖紙中的尺寸, 通過看尺寸, 可以了解零件的大小, 看尺寸要從長、寬、高三個方向的設(shè)計基準(zhǔn)進行分析, 要分清定形尺寸、定位尺寸、關(guān)鍵尺寸,要分清精加工面、粗加工面和非加工面。在關(guān)鍵尺寸中,根據(jù)公差精度, 表面粗糙度等級分析零件在整機中的作用， 對于特殊零件, 如齒輪、蝸輪蝸桿、絲杠、凸輪等有專業(yè)功能的零件, 要會運用專業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。掌握各類機械零件的國家標(biāo)準(zhǔn), 是檢驗人員的基本功。有表面需熱處理的工序零件, 應(yīng)注意處理前后尺寸公差變化的情況。檢驗人員還應(yīng)分析圖紙中的標(biāo)題欄， 標(biāo)題欄內(nèi)標(biāo)有所用材料零件名稱, 通過看標(biāo)題欄, 掌握零件所用材料規(guī)格、牌號和標(biāo)準(zhǔn), 從中分析材料的工藝性能, 以及對加工質(zhì)量的影響。工作中, 我曾遇到這樣一個問題， 在銑床上加工一批不銹鋼支架, 因所選銑刀材料不對, 造成加工表面粗糙度不好, 并且效率較低, 嚴(yán)重影響了產(chǎn)品精度與產(chǎn)品質(zhì)量。我發(fā)現(xiàn)了問題嚴(yán)重性后, 選擇了合適材料的銑刀, 試用后, 速度又快, 表面粗糙度又好。

2、分析工藝文件。工藝文件是加工、檢驗零件的指導(dǎo)書, 一定要認(rèn)真仔細查看。按照加工順序,對每個工序加工的部位、尺寸、工序余量、工藝尺寸換算都要認(rèn)真審閱, 同時應(yīng)了解關(guān)鍵工序的裝夾方法, 定位基準(zhǔn)和所使用的設(shè)備、工裝夾具刀具等技術(shù)要求。往往有個別操作者不按工藝中所制訂的工序加工, 從而對整個機械零件的加工后造成不合格的后果, 這一問題常常又被檢驗人員所忽視。待安裝時, 不能使用, 造成了成批產(chǎn)品報廢。

3、合理選用量具、確定測量方法。當(dāng)看清圖紙和工藝文件后, 下一步就是選取恰當(dāng)?shù)牧烤哌M行機械零件檢測。根據(jù)被測工件的幾何形狀、尺寸大小、生產(chǎn)批量等選用。如測量圓柱臺階軸時, 帶公差裝軸承部位, 應(yīng)選用卡尺、千分尺、鋼板尺等； 如測量帶公差的內(nèi)孔尺寸時, 應(yīng)選用卡尺、鋼板尺、內(nèi)徑百分表或內(nèi)徑千分尺等。有些被測零件,用現(xiàn)有的量具不能直接檢測, 這就要求檢測人員, 根據(jù)一定的實踐經(jīng)驗、書本理論知識, 用現(xiàn)有的量具進行整改, 或進行一系列檢測工具的制作。

二、檢測（測量）

1、合理選用測量基準(zhǔn)。測量基準(zhǔn)應(yīng)盡量與設(shè)計基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)重合。在任選基準(zhǔn)時, 要選用精度高, 能保障測量時穩(wěn)定的部位作為檢驗的基準(zhǔn)。 如測量同軸度、圓跳動、套類零件以內(nèi)孔, 軸類零件以中心孔為基準(zhǔn)；測量垂直度應(yīng)以大面為基準(zhǔn)；測量輥類零件的圓跳動以兩端軸頭下軸承的臺階(將兩端軸承臺階放在“v”型鐵上) 為基準(zhǔn)。

2、表面檢測。機械零件的破壞, 一般總是從表面層開始的。 產(chǎn)品的性能, 尤其是它的性和耐久性, 在很大程度上取決于零件表面層的質(zhì)量。 研究機械加工表面質(zhì)量的目的就是為了掌握機械加工中各種工藝因素對加工表面質(zhì)量影響的規(guī)律, 以便運用這些規(guī)律來控制加工過程, 最終達到改善表面質(zhì)量、提高產(chǎn)品使用性能的目的，如磕碰、劃傷、變形、裂紋等。細長軸、薄壁件注意變形、冷沖件要注意裂紋、螺紋類零件、銅材質(zhì)件要注意磕碰、劃傷等。對以上檢測的機械零件, 檢測完后, 都要認(rèn)真作記錄, 特別是半成品, 對合格品、返修品、報廢產(chǎn)品要分清, 并作上標(biāo)記, 以免混淆不清。

3、檢測尺寸公差。測量時應(yīng)盡量采用直接測量法, 因為直接測量法比較簡便, 很直觀, 無需繁瑣的計算，如測量軸的直徑等。有些尺寸無法直接測量, 就需用間接測量, 間接測量方法比較麻煩, 有時需用繁瑣的函數(shù)計算, 計算時要細心, 不能少一個因素，如測量角度、錐度、孔心距等。當(dāng)檢查形狀復(fù)雜, 尺寸較多的零件時, 測量前應(yīng)先列一個清單, 對要求的尺寸寫在一邊, 實際測量的尺寸在另一邊, 按照清單一個尺寸一個尺寸的測量, 并將測量結(jié)果直接填入實際尺寸一邊。待測量完后, 根據(jù)清單匯總的尺寸判斷零件合格與否，這樣既不會漏掉一個尺寸, 又能保障檢測質(zhì)量。

4、檢測形位公差。按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定有14 種形位公差項目。對于測量形位公差時, 要注意應(yīng)按國家標(biāo)準(zhǔn)或企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行， 如軸、長方件要測量直線度， 鍵槽要測量其對稱度。

三、測量誤差與原因分析

測量過程中, 影響所得的數(shù)據(jù)性的因素非常多。測量誤差可以分為三大類：隨機誤差、粗大誤差、系統(tǒng)誤差。

1、隨機誤差。在相同條件下, 測量同一量時誤差的大小和方向都是變化的, 而且沒有變化的規(guī)律, 這種誤差就是隨機誤差。引起隨機誤差的原因有量具或者量儀各部分的間隙和變形, 測量力的變化, 目測或者估計的判斷誤差。消除的方法主要是從誤差根源予以消除(減小溫度波動、控制測量力等) , 還可以按照正態(tài)分布概率估算隨機誤差的大小。

2、粗大誤差。粗大誤差是明顯歪曲測量結(jié)果的誤差。造成這種誤差的原因是測量時精力不集中、疏忽大意, 比如測量人員疏忽造成的讀數(shù)誤差、記錄誤差、計算誤差,以及其他外界的不正常的干擾因素。含有粗大誤差的測量值叫做壞值, 應(yīng)該剔除不用。

3、系統(tǒng)誤差。在相同條件下, 重復(fù)測量同一量時誤差的大小和方向保持不變, 或者測量時條件改變, 誤差按照一定的規(guī)律變化, 這種誤差為系統(tǒng)誤差。引起系統(tǒng)誤差的原因有量具或者量儀的刻度不, 校正量具或者量儀的校正工具有誤差, 精密測量時環(huán)境的溫度沒有在20度(攝氏溫度)。消除系統(tǒng)誤差方法有, 測量前必須對所有計量器具進行檢定, 應(yīng)當(dāng)對照規(guī)程進行修正消除誤差。另外, 保障刻度對準(zhǔn)零位, 必須測量前, 仔細檢查計量器具, 保障足夠的性。

四、檢驗工具的要求

在對于各種設(shè)備、機床的零件和部件以及整機的尺寸精度、形狀精度、位置精度、表面粗糙度、接觸精度等進行檢測時, 為了能夠、合理、快捷測量可用適當(dāng)?shù)耐ㄓ脵z驗工具和專用的檢驗工具量具配合使用。檢驗工具和量具要進行等溫后才可以進行測量, 檢驗工具不可以放在高的溫度環(huán)境以及有高的磁場中， 以免變形、磁化、銹蝕。

機械零件檢測研究:基于圖像識別的圓形機械零件尺寸檢測系統(tǒng)

【摘要】提出了一種基于圖像識別進行零件尺寸檢測的系統(tǒng),從圖像測量系統(tǒng)的構(gòu)成、測量系統(tǒng)的標(biāo)定、圖像處理、圖像邊緣提取與具體實現(xiàn)算法進行探討,給出測量方法。從理論上和實踐上證明本方法的可行性和正確性。

【關(guān)鍵詞】尺寸測量 圖像處理 最小二乘法擬合

在機械制造過程中,圓形工件以及帶有圓形特征的工件,例如:圓柱、圓孔、圓球等,是機械加工零件具有的基本特征之一。因此,圓形特征的檢測也就成為工業(yè)產(chǎn)品檢測中的一項重要任務(wù)。

在目前生產(chǎn)實踐中,根據(jù)普通的工件精度要求,圓形特征的直徑測量一般使用直尺、游標(biāo)卡尺和千分尺等測量工具。這些測量手段的檢測精度和效率比較低,而且其率往往與操作者的經(jīng)驗和工作態(tài)度有關(guān)。這樣的檢測方法是不適合一些現(xiàn)代化生產(chǎn)制造場合的高效的在線檢測要求的。對于精密零件的檢測,目前雖可以使用三坐標(biāo)測量機和激光測量儀來測量,但這些測量儀器成本高、效率也較低。

鑒于現(xiàn)在機器視覺在產(chǎn)品測量中應(yīng)用的現(xiàn)狀,本文針對機器視覺在機械加工零件尺寸檢測中的應(yīng)用進行研究。課題的目標(biāo)是利用機器視覺在工業(yè)檢測中的優(yōu)勢對工業(yè)產(chǎn)品中基本的圓形特征進行檢測,研究開發(fā)一種基于機器視覺的柔性好、效率高的圓形工件及工件上的圓形特征的檢測系統(tǒng)。這個系統(tǒng)可以自動識別工件中的圓形特征并測量出圓的參數(shù)。

1 測量系統(tǒng)的構(gòu)成

計算機圖像測量系統(tǒng)由三部分組成:圖像的獲取、圖像的處理和分析、輸出或顯示。圖像獲取設(shè)備包括光源、鏡頭、攝像機、圖像采集卡等；圖像處理設(shè)備包括相應(yīng)的軟件和硬件系統(tǒng)；輸出設(shè)備可以是數(shù)據(jù)顯示,也可以是與制造過程相連的有關(guān)系統(tǒng),包括過程控制器和報警裝置等,可以由計算機完成數(shù)據(jù)分析和產(chǎn)品控制,若發(fā)現(xiàn)不合格品,則報警,并將其排除出生產(chǎn)線。

本文光源選用了紅色LED光源。CCD選用面陣795*596的彩色面陣CCD相機。鏡頭選用的是M1214一MP型鏡頭。圖像采集卡選用的型號為DH-CG300。

圖像處理軟件選用MATLAB,程序步驟為計算機獲取的彩色圖像灰度圖像中值濾波canny算子邊緣提取邊緣跟蹤最小二乘法擬合圓得到所測圓的半徑像素值。

2 測量系統(tǒng)的標(biāo)定

由于造成系統(tǒng)測量誤差的因素十分復(fù)雜,很難通過計算求出具體誤差的大小,本文選擇比對法對視覺系統(tǒng)進行標(biāo)定,首先通過精密儀器測得標(biāo)準(zhǔn)量塊的外徑,然后以這個工件作為標(biāo)準(zhǔn)的參照物,計算像素的實際物理尺寸。這樣做的好處在于,標(biāo)準(zhǔn)元件與被測元件的測量環(huán)境和條件相同,測量標(biāo)準(zhǔn)元件時產(chǎn)生的誤差同樣也會在測量被測元件時產(chǎn)生,因此可以抵消掉來自系統(tǒng)的誤差,提高測量的精度。注意:標(biāo)定前應(yīng)調(diào)整光源、量塊及攝像機的位置,保障三者的同軸度要求,從而使所測投影圓直徑值與量塊外徑值吻合。

3 圖像處理

3.1 中值濾波

圖像的獲取過程中,成像系統(tǒng)的限制或者外界環(huán)境的干擾會降低所采集到的圖像的質(zhì)量,這種對質(zhì)量的影響主要包括噪聲和畸變。均值濾波的主要問題是有可能模糊圖像中尖銳不連續(xù)的部分。如果既要消除噪聲又要保持圖像的細節(jié),可以使用非線性濾波器。中值濾波是簡單實用的非線性濾波器,其基本思想是用像素點鄰域灰度值來代替該像素點灰度值[1]。

設(shè)G(x,y)表示原始圖像在(x,y)處的灰度值,選用N×N正方形窗口(N一般取3或5),F(x,y)表示濾波后的圖像在(x,y)處的灰度值,Med{ }表示對窗口求中值,則中值濾波的輸出可以表達為:

F(i,j)=Med{G(x+n,y+m)

(1-N)/2≤n,m≤(N-1)/2}, (1)

3.2 邊緣提取

圖像邊緣提取的算法很多,常用的有邊緣算子檢測法、邊緣跟蹤法和數(shù)學(xué)形態(tài)法等。本文采用的是canny算子和邊緣跟蹤法進行邊緣提取。

canny算子是一種比較新的邊緣檢測算子,具有很好的邊緣檢測性能,得到了越來越廣泛的應(yīng)用。canny算子邊緣檢測的方法是尋找圖像梯度的局部較大值。梯度是用高斯濾波器的導(dǎo)數(shù)計算的canny方法使用兩個閾值來分別檢測強邊緣和弱邊緣,而且僅當(dāng)強邊緣和弱邊緣相連時,弱邊緣才會包含在輸出中。因此,此方法不容易受噪聲的干擾,能夠在噪聲和邊緣檢測之間取得較好的平衡,能夠檢測到真正的弱邊緣。

MATLAB工具箱里提供了bwtracebou ndary函數(shù),可以利用它查找二值圖像中的對象邊界。Bwtraceboundary函數(shù)圖像中對象邊界上所有像素的行坐標(biāo)和列坐標(biāo),必須指定對象上一個邊界像素的位置作為跟蹤的起點。對于這個函數(shù),非0像素屬于對象,值為0的像素組成背景。原圖如圖1所示,邊緣提取后的圖像如圖2所示。

4 零件尺寸測量

為了達到高精度的亞像素檢測,本文采用最小二乘法原理。最小二乘法是通用幾何元素擬合計算的主要方法,其實質(zhì)就是解超定的線性方程組[4]。用最小二乘法來擬合圓,在計算機效率和擬合精度上都較好。假設(shè)空間中某一圓的圓心坐標(biāo)為(xc,yc),圓的半徑為r,則其方程可以表示為:

(x-xc)2+(y-yc)2=r2(2)

對(2)整理可得:x2+y2+ax+by+c=0

式中:a=-2xc,b=-2yc,c=xc2+yc2-r2 (3)

用(3)對圖像中的點集{(xi,yi)|i=1…n}進行擬合。

取殘差為:

(4)

殘差的平方和為:

(5)

根據(jù)最小二乘法的要求,必須滿足Q(a,b,r)取最小值,也就是滿足: (6)

對方程組(6)進行整理,化簡,得到圓形的參數(shù):圓心坐標(biāo)為(xc,yc),圓的半徑為r。

其中: (7)

最小二乘法擬合后結(jié)果如圖3所示,圖上顯示的是外圓半徑的像素值。

5 結(jié)語

提出了一種基于圖像識別的圓檢測方法,本算法能夠地檢測出一般圖像中的圓形標(biāo)志物,具有獨特的抑制噪聲以及非圓上邊緣點干擾的優(yōu)勢,實驗具有可重復(fù)性、占用內(nèi)存少和檢測速度快的優(yōu)點。實驗結(jié)果表明,圖像測量系統(tǒng)運行正常,本文提出的圖像處理算法有效,測量結(jié)果滿足直徑檢測的要求。

參考文獻

機械零件檢測研究:機械零件的檢測及誤差原因的研究

【摘 要】對機械零件的檢測主要是對零件的長度，角度或是粗糙度等的檢測，因為機械零件的質(zhì)量好壞嚴(yán)重影響到了產(chǎn)品的質(zhì)量好壞，可見加強對機械零件的檢測的重要性，本文將會對機械零件的檢測中進行的步驟及其中誤差產(chǎn)生的原因，檢測工具等做出詳細的分析，只有了解這些才能確機械零件的質(zhì)量。

【關(guān)鍵字】檢測；機械零件；原因分析

1、前言

進行機械零件的檢測中需要的技術(shù)很多，主要包含：幾何形狀，尺寸公差，形位公差，表面的粗糙度以及材料的性能等，這些都是需要在進行機械零件的檢測過程中需要重點觀察的參數(shù)，此外在進行機械零件的檢測時很重要的問題是采用何種方法進行檢測。并且為了確保產(chǎn)品的質(zhì)量還對檢測人員提出更高的要求，需要檢測員在進行機械零件的檢測時需要嚴(yán)格按照程序的要求，并對檢測的結(jié)果做出詳細的分析，只有這樣才能確保機械零件的質(zhì)量。

2、機械零件檢測步驟

2.1檢測前的準(zhǔn)備

2.1.1閱讀圖紙。閱讀圖紙是進行機械零件檢測前的重要工作，因為從中可以了解到很多有關(guān)檢測中需要注意的問題，在進行圖紙的閱讀的過程中需要注意的方面是：及時，需要檢測人員先大概了解整個機械零件的構(gòu)造，主要是從三視圖上，先觀察主視圖，接著再觀察其他兩個視圖，在此過程中還需要對其中的一些面進行觀察是由哪些面組成的如平面，圓弧面或是螺旋面等，并且需要掌握造成這些面的結(jié)構(gòu)是哪些構(gòu)造，并對其在其中分布需要掌握清楚；第二，需要對圖紙中的一些尺寸要很清楚的了解，尺寸主要是從長寬高三個方面進行測量的，其中需要重點了解的是定形尺寸，關(guān)鍵尺寸等，還需要很明確的了解其中的精加工面及粗加工面，對于關(guān)鍵尺寸需要根據(jù)公差度，只有這樣才能更好的了解其中的特殊零件的作用；第三，需要檢測員對專業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)有很好地了解，這也是對檢測員的低要求，并且還需要掌握一些零件在處理前后是否發(fā)生了尺寸公差的變化，只有這樣才能夠保障在以后的使用過程中避免出現(xiàn)一些質(zhì)量問題；第四，需要檢測員對圖紙上的標(biāo)題欄有很好的了解，從這些標(biāo)題欄中可以了解到零件的一些使用規(guī)格，標(biāo)準(zhǔn)，以及材料的使用情況，只有很好地了解這些才能更好的確保產(chǎn)品的質(zhì)量。

2.1.2分析工藝文件。分析工藝文件主要是對機械零件加工以及檢測過程的指導(dǎo)書，因此需要對分析工藝書進行詳細的閱讀，在進行加工的過程中需要嚴(yán)格其中要求的程序進行，只有這樣才能保障機械零件的質(zhì)量，但是有些人員在進行加工時常常忽略這一因素，這樣導(dǎo)致很多加工后的產(chǎn)品出現(xiàn)質(zhì)量問題，這樣將會資源造成大量的浪費，此外還需要對其中的關(guān)鍵工序很好地了解，只有這樣才能在以后的加工中確保零件的質(zhì)量。

2.1.3合理選擇量具及測量方法。在對圖紙以及工藝文件有很詳細的了解后，還需要做到的是合理的選擇量具，這也是確保零件質(zhì)量的重要的工作，在選擇量具的時候需要考慮到所需要測量的一些尺寸，具體需要選用什么樣的量具更加的合理，如在對圓柱臺階軸進行測量的過程中，一般需要選擇的量具是卡尺或是千分尺等，在測量帶有內(nèi)孔的一些尺寸時，一般是使用卡尺或是鋼板尺，測量人員除了需要掌握以上的內(nèi)容外，還需要對一些無法進行測量的尺寸又很好的實踐經(jīng)驗，只有具有以上的這些經(jīng)驗才能更好的確保，零件的質(zhì)量問題。

2.2零件的檢測過程

2.2.1合理的選用測量的基準(zhǔn)。在選擇測量的基準(zhǔn)時需要與設(shè)計以及工藝的要求是一致的，并且在選擇標(biāo)準(zhǔn)時需要選用精度以及度比較高的，測量過程中穩(wěn)定的一些位置作為測量的標(biāo)準(zhǔn)，只有這樣的標(biāo)準(zhǔn)才能夠代表整個零件的設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)，如在測量同軸度以及圓跳動的過程中選用了內(nèi)孔為標(biāo)準(zhǔn)等。

2.2.2表面檢測。一般機械零件是使用年限在很大的程度上是與零件的表面的的質(zhì)量有很大的關(guān)系，此外產(chǎn)品的一些性能如性，耐久性或是其他的性質(zhì)在很大程度上也是與零件的表面質(zhì)量有很大的關(guān)系。對機械零件的表面的質(zhì)量的研究主要是為了了解在加工過程中各種工藝對零件表面的影響，只有這樣才能夠更好的確保零件的表面質(zhì)量，并且可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量問題。并且保障零件的表面質(zhì)量可以避免一些如磕碰，劃傷，裂縫等一些質(zhì)量問題，此外在檢測員在進行檢測的過程中還需要對其中表面的情況做真實的記錄，這樣才能更好的確保機械零件的質(zhì)量。

2.2.3檢測尺寸公差。在進行測量的過程中一般是建議使用直接測量的方法，因為這樣的方法簡單，并且在很短的時間就可以知道其中的一些尺寸，但是對于些很難進行直接測量的需要采用間接的方法進行測量，這種方法一般是需要復(fù)雜的數(shù)學(xué)計算，并且這種方法很繁瑣，這就需要測量人員在進行測量的過程中需要很細心，不能簡化其中的步驟，因為這樣可能會造成很大的誤差。在需要測量尺寸較多的零件的過程中，一把么建議列一個清單，這樣進行測量的過程中不會混亂，并且不會漏掉其中的一些測量數(shù)據(jù)。

2.2.4檢測形位公差。在檢測形位公差的過程中需要按照國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)進行執(zhí)行，若是企業(yè)也有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，這就需要再滿足國家的標(biāo)準(zhǔn)的同時還需要滿足企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，這也是在進行機械零件檢測的過程中需要注意的一項內(nèi)容。

3、測量誤差的分析

3.1隨機誤差

隨機誤差的產(chǎn)生是不可避免的，即使對同一物理量在相同的條件下進行測量得到的結(jié)果也不一定是相同的，這些誤差就是隨機誤差。造成隨機誤差的原因是多方面的，如當(dāng)時的溫度的變化或是氣壓的變化，也可能是工作人員自身的因素或是設(shè)備或是量具的原因等，造成隨機誤差的原因是多方面的，要想減小隨機誤差就要從產(chǎn)生這些問題的根本上去解決。

3.2粗大誤差

粗大誤差是指測量的結(jié)果與理論應(yīng)該得到的結(jié)果發(fā)生了嚴(yán)重的沖突，并且造成這種誤差的原因也是多樣的，如工作人員在測量過程中疏忽或是在計量數(shù)據(jù)出現(xiàn)了失誤或是在進行計算的過程中出現(xiàn)了疏忽，亦或是一些外在因素的影響造成了粗大誤差，這種誤差是可以避免的，這就需要在進行測量的過程中需要工作人員集中注意力，并且在測量的過程中對外界的環(huán)境有一定的要求，只有這樣才能很好的避免粗大誤差。

3.3系統(tǒng)誤誤差

在進行測量的過程中當(dāng)某個變量在變化的同時，其他的變量也隨之有相應(yīng)的變化，這種誤差認(rèn)為是系統(tǒng)誤差。造成系統(tǒng)誤差的因素是多方面的如量具或是量儀的不或是在校正的過程中出現(xiàn)一定的誤差，這些誤差一般是可以消除的一般使用的方法有：在進行測量前需要對所有的量具或是量儀進行校正等，只有這樣才能很好的消除系統(tǒng)誤差。

4、結(jié)束語

機械零件質(zhì)量的好壞嚴(yán)重影響著產(chǎn)品的質(zhì)量好壞，因此在進行檢測前，檢測中以及檢測后需要做好準(zhǔn)備，并且及時的對其中存在的誤差進行及時的消除，只有這樣才能保障產(chǎn)品的質(zhì)量。

機械零件檢測研究:論典型機械零件檢測課程的教學(xué)

摘 要 本文主要分析了原課程公差配合與技術(shù)測量教學(xué)的弊端，論述以工作過程為導(dǎo)向、以項目為載體的教學(xué)過程在高職高專教學(xué)中的應(yīng)用，并總結(jié)了項目化教學(xué)在實施過程中存在的問題。

關(guān)鍵詞 工作過程 項目化教學(xué) 典型機械零件的檢測

0 引言

典型機械零件的檢測原課程名稱為公差配合與測量技術(shù)，該課程作為機械類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，在教學(xué)中起著承上啟下的過渡作用。按照教育部高教司《關(guān)于加強高職高專人才培養(yǎng)工作的若干意見》等文件對高職高專人才培養(yǎng)的要求，按專業(yè)服從市場，課程服務(wù)于專業(yè)的原則，本課程進行了教學(xué)改革。其目的在于：學(xué)生能夠掌握公差配合與技術(shù)測量的基本理論、測量方法和計量器具的正確使用；能夠正確地應(yīng)用各種專用儀器檢測零件是否合格；能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)理論對測量采集數(shù)據(jù)進行分析，從而得出零件產(chǎn)生誤差的原因及擬解決的辦法。培養(yǎng)學(xué)生從事產(chǎn)品精度檢測實踐工作的能力，同時培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成根據(jù)工作要求進行自我約束的職業(yè)習(xí)慣，以及相關(guān)崗位的職業(yè)規(guī)范和團結(jié)協(xié)作、自主學(xué)習(xí)、勇于創(chuàng)新的精神。

1 教學(xué)現(xiàn)狀分析

（1）教材開發(fā)欠缺。這門課的內(nèi)容原來包含在機械制造基礎(chǔ)這一課程中，學(xué)時少，內(nèi)容多。后來提出來作為單獨的一門課，但使用的教材都是以講解知識為主，專業(yè)術(shù)語多、概念也比較抽象，不適合高職高專以培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技能為目標(biāo)的教學(xué)。而且教材內(nèi)容也比較落后，近年來新研制出來的一些測量儀器的介紹較少。學(xué)生學(xué)過這些理論后，實際操作中仍感到手足無措。

（2）課程單獨學(xué)科邏輯性強，忽視了科學(xué)技術(shù)和社會的聯(lián)系。在機械產(chǎn)品的設(shè)計、生產(chǎn)加工、檢驗過程中，公差與配合的選擇始終貫穿始末。正確合理地選擇公差與配合，不僅能夠提高產(chǎn)品的設(shè)計質(zhì)量和使用壽命，還能降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，提高產(chǎn)品的裝配效率等。而這些在目前的教學(xué)中體現(xiàn)不足，導(dǎo)致教學(xué)理論與生產(chǎn)實踐相偏離。

（3）教學(xué)手段單一，不能達到課堂預(yù)期效果。目前公差課的課堂教學(xué)仍然停留在教室中，理論教學(xué)與實踐教學(xué)相分離，教室在講臺上講解得神采飛揚，學(xué)生在講臺下聽得如夢似幻。教師與學(xué)生之間缺少了交流的紐帶，導(dǎo)致學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的興趣，長此以往，惡性循環(huán)，試問我們能培養(yǎng)出能夠在崗位上獨立解決問題的學(xué)生嗎？

2 項目化教學(xué)

基于以上的陳舊教學(xué)存在的問題，為了縮短學(xué)生上崗后與企業(yè)中實際崗位的差距，適應(yīng)現(xiàn)代教學(xué)模式的需要，扎實有效地鍛煉學(xué)生崗位職業(yè)能力，我們對“公差配合與技術(shù)測量”這一專業(yè)基礎(chǔ)課程進行了改革，主要從以下幾方面進行：

（1）教學(xué)內(nèi)容改革：貫徹“少而精”的教學(xué)原則，大膽精選教學(xué)內(nèi)容，基本理論部分將原有章節(jié)整合，共分為5個模塊：孔軸的尺寸測量、孔軸的形位精度的測量、標(biāo)準(zhǔn)零件平鍵螺紋的測量、齒輪零件的測量及箱體零件的測量。實踐部分由A＼B雙線項目支撐，并由C線拓展項目深化。A線項目任務(wù)：一級圓柱齒輪減速器的檢測 （相對簡單），覆蓋全部知識點，達到培養(yǎng)目標(biāo)；B線項目：CA6140車床主軸箱的檢測 （比較復(fù)雜），覆蓋部分知識點，拓展深化能力；C線項目：《機械產(chǎn)品檢驗工》（三級）職業(yè)技能鑒定考試，提升職業(yè)能力。具（2）教學(xué)方法改革：將理論內(nèi)容結(jié)合到實際工作崗位上去，進行項目化教學(xué)。以項目為載體，以工作過程為導(dǎo)向，在教學(xué)中要重視增強學(xué)生查用國家標(biāo)準(zhǔn)的能力；增強學(xué)生對典型零件各個公差值進行查閱和標(biāo)注的能力；增強學(xué)生對典型零件各個公差值進行測量的能力。并且在項目的實施過程中，應(yīng)用多種教學(xué)手段，比如多媒體教學(xué)、模擬實際工作場景教學(xué)、建立網(wǎng)絡(luò)教學(xué)等。

（3）考核方法改革：以往該門課程的考核方式多采用閉卷筆試，以一份試卷定學(xué)生的優(yōu)劣。這樣不能對學(xué)生所具備的專業(yè)技能進行公平評價。針對以上項目化教學(xué)，提出新的考核方案，具體如下：總成績中A線項目占50%，B線項目占30%，期末考試占20%；其中A線項目：教師考核占60%，組員互評占20%，組長評價占20%；B線項目：教師考核占50%，組員互評占20%，組長評價占30%。考核方法中的教師評價、組員互評、組長評價，分別考慮到學(xué)生對知識的掌握程度、對技能的應(yīng)用程度和對實際崗位的適應(yīng)程度制定相應(yīng)的評價指標(biāo)，切實做到提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

3 項目化教學(xué)中存在的問題

本課程的項目化教學(xué)在實施過程中遇到了如下的困難：一是由于地方區(qū)域特點，相關(guān)企業(yè)專家的參與不多，不能實現(xiàn)“項目”與崗位的零對接；二是部分學(xué)生對項目教學(xué)法不適應(yīng)，感嘆負擔(dān)過重，課后自主查找資料完成任務(wù)意識不強；三是各種教學(xué)資源和客觀條件還不能滿足教學(xué)的需要，主要體現(xiàn)在圖書資源不足和檢測設(shè)備不足；四是對授課教師的自身要求較高，不僅要求對理論熟練掌握，還需要具有扎實的專業(yè)技能。

針對上述的問題提出如下幾點建議：加強和地方企業(yè)的合作，通過到企業(yè)實踐，加深學(xué)生對崗位的了解，這樣才能使學(xué)生更加適應(yīng)項目化教學(xué)；建立專業(yè)課程改革體系，對每學(xué)期要進行項目化教學(xué)的課程進行審核綜合，減輕學(xué)生的課后負擔(dān)；增加項目化教學(xué)的配套資源；通過培訓(xùn)及下企業(yè)鍛煉，提高專業(yè)教師實踐能力。

4 結(jié)論

項目化教學(xué)是根據(jù)行業(yè)發(fā)展對工程技術(shù)應(yīng)用型人才的要求組織教學(xué)，注重學(xué)科間知識的有機融合，采用多種教學(xué)手段與方法，理論與實踐相結(jié)合、學(xué)習(xí)領(lǐng)域與工作領(lǐng)域相結(jié)合，按照由淺入深循序漸進的教育規(guī)律展開教學(xué)，從而使學(xué)生獨立解決問題的能力和綜合素質(zhì)有所提高。