利用自制量規(guī)對(duì)W形精密支座空間相交點(diǎn)尺寸的測(cè)量

方強(qiáng)

摘 要：在日常的檢驗(yàn)工作中，對(duì)于空間相交點(diǎn)尺寸的測(cè)量，很多時(shí)候我們卻感覺(jué)非常困難。本文采用間接的測(cè)量方法，如：主量規(guī)和輔助量規(guī)相互聯(lián)合使用，使零件的檢測(cè)問(wèn)題得以順利解決，就是一個(gè)典型的例子。

關(guān)鍵詞：泰勒原則；尺寸鏈；封閉環(huán)

1 概述

相交尺寸的測(cè)量在檢驗(yàn)工作中是經(jīng)常碰到的，相交點(diǎn)也就是某元素（線或面）與其他元素（線或面）相交而形成的點(diǎn)的元素。而相交尺寸則是指相交點(diǎn)到其他空間點(diǎn)、線、面之間的距離。在相交點(diǎn)尺寸的測(cè)量中，零件的相交點(diǎn)尺寸往往無(wú)法直接測(cè)量。比較典型的是工件的相交點(diǎn)往往是在空間，如：孔（或軸）的中心線與孔（或軸）的中心線在空間相交于一點(diǎn)、孔（或軸）的中心線（或延長(zhǎng)線）與平面（或曲面）相交于一點(diǎn)、平面與平面相交于一點(diǎn)，然后測(cè)量它們到其他空間點(diǎn)、線、面的距離。

2 零件檢測(cè)的難點(diǎn)和解決方法

從圖1中我們可以看出，W型支座測(cè)量的難點(diǎn)在于兩側(cè)面的相交點(diǎn)為空間尺寸，并且兩側(cè)面的夾角為100?0+1'。如果用量具直接測(cè)量的方法是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。但是，從圖1上要求檢測(cè)的交點(diǎn)尺寸122.50+0.08，114±0.05來(lái)看，我設(shè)計(jì)了以下的量具（即：主量規(guī)和輔助量規(guī)），兩者相互聯(lián)合使用，較好地解決了這一難題。

3 量規(guī)的設(shè)計(jì)

量規(guī)也稱為光滑極限量規(guī)，它分為塞規(guī)和卡規(guī)兩種。我在這里使用的輔助量規(guī)是塞規(guī)，它是由通端量規(guī)和止端量規(guī)兩部分組成，以檢驗(yàn)孔的作用尺寸和實(shí)際尺寸是否在極限尺寸的范圍內(nèi)。

3.1 主量規(guī)的設(shè)計(jì)

主量規(guī)（如：圖2所示）：

其中100?0+1'是依據(jù)工藝要求所定，為便于加工和準(zhǔn)確測(cè)量的準(zhǔn)確性，外角做成80°0′，嚴(yán)格按對(duì)稱分布。量規(guī)兩處交點(diǎn)尺寸60.00不作硬性要求，但它們之間的相互差值不得超過(guò)0.003，尺寸100±0.002是很重要的，應(yīng)保證達(dá)到。為減輕量規(guī)的重量，在量規(guī)上鉆有5-Φ20的孔，量規(guī)厚30mm。量規(guī)的測(cè)量面要求耐磨，在這里我采用CrWMn材料，淬火60～64HRC。

3.2 輔助量規(guī)的設(shè)計(jì)

輔助量規(guī)與主量規(guī)聯(lián)合使用，最終完成對(duì)空間交點(diǎn)尺寸122.50+0.08，114±0.05的測(cè)量。其執(zhí)行尺寸的設(shè)計(jì)是依據(jù)工藝尺寸鏈的換算、泰勒原則及GB1800-79等確定的。材料的選擇可采用碳素工具鋼（T12A），量規(guī)測(cè)量表面的硬度為HRC58～65。

4 輔助量規(guī)封閉環(huán)的基本尺寸

由尺寸鏈可看出，A1（114±0.05）、A3（122.50+0.08）為增環(huán)，A2（100±0.002）為減環(huán)，X1、X2為封閉環(huán)。依據(jù)封閉環(huán)的基本尺寸等于尺寸鏈中所有增環(huán)的基本尺寸之和減去尺寸鏈中所有減環(huán)的基本尺寸之和。所以，封閉環(huán)的基本尺寸為：

X1=A1-A2=114-100=14

X2=A3-A2=122.5-100=22.5

4.1 輔助量規(guī)封閉環(huán)偏差的計(jì)算

依據(jù)封閉環(huán)的上偏差等于尺寸鏈中所有增環(huán)的上偏差之和減去尺寸鏈中所有減環(huán)的下偏差之和。封閉環(huán)的下偏差等于尺寸鏈中所有增環(huán)的下偏差之和減去尺寸鏈中所有減環(huán)的上偏差之和。設(shè)S0為上偏差，i 0為下偏差。

量規(guī)1，封閉環(huán)的上、下偏差為：

上偏差 =+0.05-（-0.02）=+0.052

下偏差 =-0.05-（+0.002）=-0.052

所以，封閉環(huán)的尺寸為：

量規(guī)2，封閉環(huán)的上、下偏差為：

上偏差 =+0.08-（-0.002）=+0.082

下偏差 =0-0.002=-0.002

所以，封閉環(huán)的尺寸為：

4.2 輔助量規(guī)工作尺寸的計(jì)算

根據(jù)已經(jīng)計(jì)算出的封閉環(huán)的尺寸：、，計(jì)算出輔助量規(guī)1通端T1、止端Z1的工作尺寸如下：

5 小結(jié)

量規(guī)具有測(cè)量快速、準(zhǔn)確，操作方便等特點(diǎn)。通過(guò)對(duì)量規(guī)及輔助量規(guī)的設(shè)計(jì)，不但解決了W形精密支座空間相交點(diǎn)尺寸的測(cè)量難題，而且經(jīng)過(guò)檢測(cè)合格的零件，完全滿足圖紙要求。在產(chǎn)品裝配過(guò)程中達(dá)到了預(yù)想的效果，實(shí)解決了工作中遇到的實(shí)際難題。

參考文獻(xiàn)

[1]劉榮元.新國(guó)標(biāo)《形狀和位置公差未注公差值》及其應(yīng)用[J].機(jī)械工程師，2003，（12）：85-86.

[2]公差配合與測(cè)量技術(shù)[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2010.

（作者單位：中航洛陽(yáng)電光設(shè)備研究所）