摘要：对于机械零件加工过程中常出现的假废品现象进行了较为细致的分析，提出了判别和减少假废品的方和措施，对于保证加工精度、降低成本有一定实用价值。
关键词：工艺尺寸链；假废品；精度
前言
在机械加工过程中，经常会出现按工艺尺寸链换算后的工序尺寸进行检验超差的零件在实测各组成环尺寸后仍为合格品的现象--即假废品现象。假废品的出现增加了加工成本。减少假废品成为一个重要的工艺问题。
1假废品产生的原因
在单件小批量生产中，零件的尺寸是工人直接试切加工得到的，无需进行尺寸换算。但是在成批、大量生产时，为提高生产效率，多是按调整法加工。在机械加工过程中常会遇到按设计尺寸无法测量的情况，此时就必须通过测量其它相关尺寸来间接保证设计要求，即需进行工艺尺寸链的换算。
图1(a)所示为一机床主轴箱体，箱体中I轴和II轴轴承孔中心距为127±0.07mm，在加工过程中该尺寸不便直接测量，常采用游标卡尺直接测量两孔内侧或外侧母线之间距离来间接保证中心距要求。
现拟采用内卡测量两孔内侧母线之间距离，其尺寸为L3。已知II轴孔直径为￠650+0.030mm，I轴孔直径为￠80mm。图1(b)为尺寸链图，其中L0为设计尺寸，是最后得到且为间接保证因此为封闭环。L1=40mmL2=32.5mm，L3为待求测量尺寸。按极值法求得工序尺寸L3为54.5，公差为0.114mm比设计尺寸公差值0.14mm减小了0.026mm。零件加工后若测量尺寸落在54.553～54.459mm之间，则按工序尺寸判为合格，若超出54.553～54.459mm之间则判定为废品。
上述认定废品的依据是经尺寸换算后公差带缩小的工序尺寸，但按该计算结果超差的工件却不一定都是废品。本例中，如两孔的直径都为公差的上限，即半径尺寸分别为L1'=32.515mm、L2'=40.002mm则L3的尺寸可以做成L3=54.5-0.087mm，此时此时L0=L1+L2+L3=126.93mm恰好是中心距设计尺寸的下限尺寸。这就是工序上报废而实际仍合格的“假废品”现象。
可见，产生“假废品”的原因在于测量基准与设计基准不重合需要进行工序尺寸的换算，而通常使用的换算方法大多为极值法——即按照尺寸链中组成环的极限尺寸进行计算，而实际加工一披零件时其实际尺寸符合正态分布，只有少数零件尺寸接近最大或最小值。从而会出现尺寸链中某一组成环的超差可能被其它组成环所补偿，使设计尺寸仍然合格。
2减少假废品的措施
⑴尽量满足基准重合原则。从零件的结构工艺性上着手充分考虑其在加工过程中定位、夹紧的特点避免因基准不重合而换算工序尺寸去加工测量。⑵在无法满足基准重合的条件下，一方面要尽可能提高各组成环尺寸的加工精度；另一方面要预先判定假废品区域范围。经常使用的用误差补偿来确定假废品区域范围的方法较为烦琐。现介召一种简便方法，即将工序尺寸作为封闭环用极植法求出工序尺寸的偏差范围，其超出合格品部分的即为假废品区域。本例中，若加工后工序尺寸L3在合格品区(1)如图2，则尺寸L0肯定满足设计要求；若L3在假废品区域就必须复测各组成环L1、L2实际尺寸检验L0是否合格；若L3超出假废品区域则肯定是废品。
3结论
在测量基准和设计基准不重合时，按工序尺寸链换算后的工序尺寸加工测量就可能出现假废品现象。减少假废品的方法是首先尽可能满足基准重合，在基准不重合情况下要在通过尺寸链换算求出工序尺寸后，再以其为封闭环求出偏差范围，两次求出的尺寸范围重叠部分即为合格品区域，超出部分为假废品区。当工序尺寸出现在假废品区时，必须测量各组成环实际尺寸以判别是否真为废品以免误检。
参考文献
王先逵.机械制造工艺学.北京：机械工业出版社，1995.
赵志修.机械制造工艺学.北京：机械工业出版社，2000.