袁小江
(無錫科技職業(yè)學院,江蘇無錫 214028)
某型號壓縮機零件前缸蓋,其連接端的軸部有1個擋圈槽(圖1),擋圈槽的一側(cè)是1個15°的斜面,由于零件裝配的精度要求較高,該擋圈槽的15°斜面與軸外圓的交點到軸臺階的尺寸公差為23.15+0.10mm,該尺寸即為被檢測參數(shù)。
由于該壓縮機前缸蓋擋圈槽的被檢測尺寸是斜面一側(cè)到軸臺階的距離尺寸,這類尺寸雖然都是線性尺寸,但一般比較難于測量,其被檢測的斜面與軸外圓的交點是很難進行定位和測量的,常規(guī)測量工具無法進行檢測。在直接測量不能進行時,我們可以考慮使用其他方法進行測量,例如間接的比較測量。
該擋圈槽的被檢測尺寸比較測量方法可以使用專用檢具進行檢測,利用高精密的標準尺寸件對檢具進行零位的設(shè)置,之后就在預先設(shè)置零位的狀態(tài)下測量被檢測的零件,如零件被檢測參數(shù)在23.25~23.15 mm之間時則合格,否則不合格。比較法設(shè)置零位的標準件尺寸為23.20±0.005 mm,其結(jié)構(gòu)如圖2所示。根據(jù)零件擋圈槽外徑定位尺寸φ35mm,標準件定位尺寸設(shè)計為φ34.987±0.005 mm。
根據(jù)上述分析,設(shè)計的檢具結(jié)構(gòu)如圖3所示。
壓縮機前缸蓋擋圈槽的尺寸進行檢測時,由定位座套12對被測零件進行定位,一個定位基準是利用前缸蓋端部外圓尺寸定位,另一個定位基準是被檢測尺寸23.15mm的軸臺階端面。在進行零件檢測之前,先將標準件放置在檢具的定位座套上,用標準的尺寸23.20±0.005 mm對檢具進行零位的設(shè)置,并將檢測用的機械千分表2的指針調(diào)整到零位,作為比較測量的基準零位尺寸。之后進行零件測量時,只要觀察檢測時的機械千分表的讀數(shù)在零位左右0.1 mm范圍內(nèi)即為合格,超出這一范圍則被檢零件即為不合格。
零件放置在檢具上進行檢測之前,先搬動轉(zhuǎn)動手柄7,轉(zhuǎn)動手柄帶動其上的凸輪,凸輪在轉(zhuǎn)動時接觸固定在導軌板11上的擋板5,通過擋板5帶動固定在導軌板11上的測頭系統(tǒng)向左移動,以確保零件在檢測之前不與測頭相干涉,能在檢具上放置零件定位到位。之后在彈簧的作用下,導軌板帶著測頭系統(tǒng)向右移動,測頭進入測量位置而與被檢測零件的特征位置相接觸進行檢測讀數(shù),當被檢測參數(shù)實際尺寸誤差發(fā)生變化時,測頭則會帶動導軌15一起發(fā)生上下位移,這個位移被同時傳遞到與測頭剛性連接于一體的連桿6、連接柱4上,并傳遞到與連接柱4接觸的機械千分表2的測頭上,在其表上反映出具體的讀數(shù),即可通過該數(shù)值直接檢測零件被測參數(shù)是否合格,達到檢測的目的。根據(jù)上述分析檢具的工作原理如圖4所示。
檢具的測頭16、導軌15、連桿6、連接柱4為剛性連接,并與機械千分表2的測頭相接觸構(gòu)成測量傳遞系統(tǒng)的整體,這個整體同時可以在導軌板11上左右移動。
檢具的測頭系統(tǒng)設(shè)計整體是可以移動的,這樣才可以保證被測零件能順利放入檢具,并在結(jié)束檢測后順利拿出,所以檢具測量傳遞系統(tǒng)被全部設(shè)置在可以移動的導軌板上。導軌板裝置側(cè)向剖視結(jié)構(gòu)如圖5所示。導軌板通過鋼球與檢具底板上的導軌固定塊配合,通過調(diào)整螺釘5調(diào)整導軌導向移動的間隙,保證其平穩(wěn)移動,從而實現(xiàn)導軌板裝置在檢測時的移位,同時導軌板與檢具體之間有彈簧及轉(zhuǎn)動手柄連接。
由于擋圈槽被檢測部位的結(jié)構(gòu)特點,為保證檢具的檢測功能性要求,檢具測頭16設(shè)計為錐角的結(jié)構(gòu)特點,如圖6所示。測頭采用了組合式結(jié)構(gòu),其中1為YG6材料的鑲件,2則選用45鋼材料,兩者采用銀焊使其牢固地連接為一體,這樣既降低了成本又保證了測頭的工作壽命,同時具有良好的工藝性。測頭端部設(shè)計為30°的斜面,保證測量時其測頭的斜面與被測擋圈槽進行點接觸,并不相干涉,測頭的結(jié)構(gòu)保證了檢具測量功能性的要求。
對于壓縮機前缸蓋擋圈槽一側(cè)斜面尖點處的尺寸測量,往往不能直接進行,需要根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點,建立一定的測量關(guān)系,可以采用比較測量的方法進行檢測。檢具設(shè)計綜合考慮了零件檢測過程中諸多問題,實現(xiàn)了該零件測量專用檢具的設(shè)計。檢具最終達到了驗收標準:測量重復性:10次測量零件重復性≤1/10公差。對類似零件的測量檢具設(shè)計具有一定的借鑒作用。
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