引言

機械產(chǎn)品加工中,經(jīng)常會遇到測量孔深度的問題,尤其是孔徑小、較深且無法直接觀察的孔,給企業(yè)生產(chǎn)帶來很多技術(shù)難題。常用的檢測設(shè)備有游標卡尺、千分尺以及三坐標機。卡尺外形較大,不能滿足要求:現(xiàn)有的三坐標機雖可以滿足要求,但測量成本高、時間長,不適合大批量產(chǎn)品的檢測。因此,本文設(shè)計了一種測量準確、操作簡單的偏心專用量規(guī),實用性較強,能有效提高檢測效率,為企業(yè)降低成本,提高經(jīng)濟效益。

1量規(guī)結(jié)構(gòu)設(shè)計

1.1被測產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)簡述

我公司某液壓剎車閥殼體某工序如圖1所示。根據(jù)加工要求,需測量孔深度117.5EQ \* jc3 \* hps10 \o\al(\s\up 2(0.2。該零件的最小孔徑為小230.033,孔較深不易觀察,傳統(tǒng)的深度卡尺無法伸進內(nèi)孔進行測量。首件產(chǎn)品檢測時,可以將零件剖開用卡尺測量,但大批量生產(chǎn)不建議使用此方法。所以,車間亟需一種滿足該工序特殊要求的專用量規(guī)。

1.2量規(guī)設(shè)計思路

根據(jù)公司現(xiàn)狀及上述分析,我們構(gòu)思了一種偏心專用量規(guī)。如圖2所示,它由套筒、量桿及手柄三部分組成。

使用時,將3手柄向上旋轉(zhuǎn)1809,當2量桿頭順利伸進深孔后,再將手柄向下旋轉(zhuǎn)1809,使量桿右側(cè)頭部卡在被測零件上,然后用手觸摸1套筒左側(cè)的臺階部分,當量桿在臺階尺寸(0.17±0.006)范圍內(nèi)時,說明該工件合格:反之,不合格。

1.3套筒設(shè)計

套筒用于定位,保證量規(guī)與被測零件貼合,結(jié)構(gòu)如圖3所示,套筒總長120mm,左側(cè)端面保持尖邊,以保證用量規(guī)檢測零件時,端面觸摸準確,并在端面開2mm×1mm的槽。右側(cè)小28的凸臺作為定位,它的尺寸是根據(jù)被測零件內(nèi)孔小280.033確定的。通過查詢《公差與配合》手冊可知,該孔屬于H8級標準公差。套筒定位部分的尺寸根據(jù)基孔制優(yōu)先、常用配合代號優(yōu)先選間隙配合f7*,所以定位尺寸的d1=小28:內(nèi)孔尺寸d2由設(shè)計者自定,保證與量桿間隙配合。

1.4量桿關(guān)鍵尺寸設(shè)計

如圖4所示,量桿是該量規(guī)的重要部件,桿頂端直接與零件孔接觸,精度要求較高。套筒的內(nèi)孔尺寸d2=小130.018,屬于H7級標準公差。通過查詢《公差與配合》手冊可知,優(yōu)先選間隙配合g6*,所以量桿尺寸d3=小。注意量桿兩邊端面要保持尖邊,尺寸217.5*要符合總裝配圖長度。

1.5量規(guī)裝配圖中關(guān)鍵尺寸的計算

如圖2所示,這款量規(guī)尺寸計算依據(jù)的是HB3873一1986《直線尺寸量規(guī)公差》中組合臺階式量規(guī)的計算方法。相關(guān)術(shù)語代號有:"A"表示量規(guī)臺階尺寸及量桿相對臺階面的尺寸:"A(s)"表示量規(guī)磨損后,量桿上端相對于臺階中心平面對稱分布(即±A(s)/2)的最大距離:"B"表示理論正確尺寸:"H"表示套筒中心和量桿中心的高度差:"T"表示零件的公差帶:"L"表示被測零件孔的深度:"Lmin"表示被測零件孔的最小極限深度。

本文關(guān)鍵尺寸分別是:A、A(s)、B、H,被測內(nèi)孔的深度為117.50.2,所以零件的公差帶T=0.2,根據(jù)公式可計算出:

需要注意的是,HB3873一1986中規(guī)定,尺寸"B"始終為理論正確尺寸,不論新制和鑒定時,均按理論正確尺寸考慮。由于測量含義不夠明確,故我公司暫不采用,實際設(shè)計中給"B"加減0.005的公差,所以最終按照B=117.52±0.005設(shè)計。

1.6偏心高度差"H"的設(shè)計

套筒中心和量桿中心的高度差H=2.5±0.05是根據(jù)被測零件孔的大小由設(shè)計者自定,必須保證當手柄向上旋轉(zhuǎn)180О后,量桿可自由通過被測零件的最小內(nèi)孔小23該尺寸是核心尺寸,如果H太大,會導致量桿無法伸進被測零件的內(nèi)孔,即使量規(guī)的手柄向上旋轉(zhuǎn)18+О,量桿的頭部也不能伸入零件,無法檢測:如果H太小,會造成量桿頭部不能卡在被測零件上,同樣無法檢測。

2量規(guī)材料的選取

大批量檢測過程中,量具易遭磨損。為保證量具的精確性,需選取高硬度、高耐磨性、有足夠韌性的材料。我公司套筒和量桿材料采用08T,硬度AHC58~65:手柄采用45鋼,AHC38~43。

3結(jié)語

實際生產(chǎn)證明,該量具結(jié)構(gòu)簡單、測量準確、判定快捷、操作方便、針對性強,有效提高了公司產(chǎn)品的檢測效率。專用量規(guī)需定期校對、檢測,防止產(chǎn)生測量誤差,影響檢測的準確性。