淺談車(chē)架同軸度檢具設(shè)計(jì)及應(yīng)用

陳希，高朋，馬榮博

（陜西重型汽車(chē)有限公司，陜西 西安 710200）

1 檢測(cè)現(xiàn)狀

車(chē)架總成是重型卡車(chē)最重要的零部件之一，駕駛室、發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、車(chē)橋等都是依托縱梁安裝在車(chē)架總成中，車(chē)架的尺寸精度對(duì)其系統(tǒng)的安裝精度有著極大的影響。所以對(duì)車(chē)架總成的左右縱梁孔位同軸度提出檢測(cè)要求，可進(jìn)一步提高整車(chē)性能。

車(chē)架左右縱梁孔位的同軸度是指車(chē)架左右縱梁對(duì)應(yīng)孔的位置精度要求，其指標(biāo)影響發(fā)動(dòng)機(jī)總成、懸架系統(tǒng)的安裝精度，進(jìn)而影響最終的整車(chē)性能。針對(duì)同軸度尺寸的要求，由于前期沒(méi)有相應(yīng)的檢測(cè)工具，需要將車(chē)架總成轉(zhuǎn)到外面請(qǐng)專(zhuān)業(yè)人員使用便攜式三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x協(xié)助進(jìn)行檢測(cè)，首先需將車(chē)架放置于固定支架上，然后使用便攜式三坐標(biāo)建立坐標(biāo)系，依次測(cè)量被測(cè)孔，最后根據(jù)記錄的坐標(biāo)值進(jìn)行同軸度核算，此方法檢測(cè)周期長(zhǎng)，不適合批量生產(chǎn)的檢測(cè)。因此需要制作一套簡(jiǎn)單、實(shí)用的檢測(cè)工具。

2 同軸度檢測(cè)工具設(shè)計(jì)

2.1 設(shè)計(jì)原理

同軸度檢測(cè)工裝設(shè)計(jì)的目的是為解決左右縱梁同軸度檢測(cè)不便的問(wèn)題，能夠提供一種簡(jiǎn)單、實(shí)用、易于操作的檢測(cè)工具。

檢具設(shè)計(jì)原理采用與左、右縱梁被測(cè)點(diǎn)固定連接的激光器和激光靶，通過(guò)觀察激光器光束的著靶點(diǎn)，檢測(cè)出左、右縱梁的同軸度狀況。此方法能有效的使車(chē)架總成左、右縱梁的同軸度檢測(cè)得到實(shí)現(xiàn)，且針對(duì)不同孔徑的檢測(cè)可通過(guò)更換定位銷(xiāo)來(lái)實(shí)現(xiàn)，減少了人力、物力，保證了車(chē)架的裝配工藝和產(chǎn)品質(zhì)量。

2.2 定位、檢測(cè)方案制定

同軸度檢測(cè)工具采取了以左右縱梁對(duì)稱(chēng)孔(孔徑為￠15mm)為基準(zhǔn)，用同軸定位銷(xiāo)的方式定位。檢測(cè)工具分左右兩部分，兩個(gè)檢具需裝在左右縱梁腹面，使用兩個(gè)定位銷(xiāo)和車(chē)架縱梁孔位配合，磁鐵可使檢具與縱梁腹面貼實(shí)，左右縱梁安裝檢具孔必須對(duì)稱(chēng)。檢具與縱梁腹面配合后不允許晃動(dòng)，保證其表面的粗糙度要求。

將左右檢測(cè)工具安裝在車(chē)架兩側(cè)并與之貼實(shí)后，開(kāi)啟兩個(gè)激光器，當(dāng)激光光束穿過(guò)激光靶上的小孔，則表示縱梁上對(duì)稱(chēng)孔的同軸度符合工藝要求；否則同軸度不符合要求，對(duì)縱梁進(jìn)行返修。

2.3 檢具尺寸控制

使用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x測(cè)量其平行度和同軸度，將檢具平穩(wěn)放置于三坐標(biāo)平臺(tái)上，通過(guò)三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)對(duì)其相關(guān)尺寸進(jìn)行檢測(cè)。

檢具尺寸偏差=檢具實(shí)際測(cè)量值-檢具理論值

注：根據(jù)G3 平臺(tái)工藝標(biāo)準(zhǔn)要求車(chē)架孔同軸度尺寸計(jì)算,檢具精度要求：

手持激光裝置：銷(xiāo)子直徑（-0.05,0）、銷(xiāo)子和車(chē)架接觸面垂直度±0.1mm、銷(xiāo)子間距離±0.1mm、和車(chē)架接觸面平面度0.2mm。

圖1

3 同軸度檢具校驗(yàn)工裝設(shè)計(jì)

3.1 設(shè)計(jì)原理

同軸度測(cè)量工具校驗(yàn)工裝是保證檢具自身精度的工裝，需定期對(duì)檢具進(jìn)行校驗(yàn)，以保證同軸度檢測(cè)結(jié)果的正確性。

同軸度檢具校驗(yàn)工裝是通過(guò)模仿車(chē)架管狀橫梁總成，首先需保證橫梁總成的寬度與車(chē)架寬度保持一致，這樣校準(zhǔn)出的同軸度檢具才能準(zhǔn)確的反應(yīng)車(chē)架同軸度的要求。其次保證同軸度檢具與校驗(yàn)工裝接觸面需滿(mǎn)足一定的粗糙度要求。最后由于車(chē)架上基本都是間距50mm 的孔，所以檢具校驗(yàn)工裝定位孔間距也與之相同，并與車(chē)架縱梁孔距公差要求保持一致。在制作的過(guò)程中使用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x保證其垂直度、平面度和同軸度的要求。

3.2 工裝尺寸控制

在進(jìn)行同軸度檢具校驗(yàn)前，首先得保證同軸度檢具校驗(yàn)工裝在一個(gè)滿(mǎn)足要求的平臺(tái)上，使用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x測(cè)量其平行度和同軸度，將其平穩(wěn)放置于三坐標(biāo)平臺(tái)上，通過(guò)三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)對(duì)其相關(guān)尺寸進(jìn)行檢測(cè)。

工藝橫梁：各孔直徑偏差（0,0.1）、孔距±0.05mm、對(duì)應(yīng)孔的同軸度小于1mm、兩端面的平行度小于0.3mm。

圖2

4 檢具應(yīng)用

車(chē)架同軸度檢具由一套系統(tǒng)組成，包括同軸度校驗(yàn)工裝和兩個(gè)同軸度檢測(cè)工具。

圖3

4.1 檢具校驗(yàn)

檢具在上線使用前需對(duì)檢具自身進(jìn)行檢測(cè)，然后再對(duì)車(chē)架總成的同軸度進(jìn)行檢測(cè)。將檢具定位銷(xiāo)插入校驗(yàn)工裝定位孔，并且與工裝貼實(shí)，如果兩頭激光光束能穿過(guò)￠3mm 的小孔，則表示檢具無(wú)誤差，可上線檢測(cè)車(chē)架總成。否則就要通過(guò)螺栓調(diào)整激光線使其穿過(guò)小孔。

圖4

圖5

4.2 檢具上線使用

檢具在工裝上驗(yàn)證合格后方可上線檢測(cè)，兩個(gè)檢具需安裝在左右縱梁腹面配合使用，

檢具用兩個(gè)定位銷(xiāo)和車(chē)架縱梁孔位配合，檢具上磁鐵與縱梁腹面貼實(shí)，左右縱梁安裝檢具孔位必須對(duì)稱(chēng)。

兩個(gè)檢具在車(chē)架左右縱梁上安裝完成后（此工作需兩個(gè)人配合完成），開(kāi)啟激光器，目測(cè)觀察激光光束是否通過(guò)激光靶上的小孔，兩個(gè)激光器都通過(guò)其對(duì)面激光靶上的小孔，則說(shuō)明車(chē)架左右縱梁孔的同軸度符合工藝要求。否則說(shuō)明車(chē)架孔位同軸度不符合要求，需調(diào)整車(chē)架。

5 結(jié)語(yǔ)

該檢具經(jīng)過(guò)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際應(yīng)用驗(yàn)證，能夠完全滿(mǎn)足生 產(chǎn)線的實(shí)際需求。有如下顯著優(yōu)點(diǎn)：

（1）測(cè)量值直觀可目測(cè)，測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確，可以替代便攜式三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x進(jìn)行首件檢查，抽樣檢查。

（2）檢具的安裝和拆卸方便，操作簡(jiǎn)單易學(xué)，檢測(cè)時(shí)間短。傳統(tǒng)的三坐標(biāo)檢測(cè)時(shí)，需要去專(zhuān)門(mén)實(shí)驗(yàn)室預(yù)約檢測(cè)，三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)需要校正、再經(jīng)過(guò)檢測(cè)及計(jì)算，檢測(cè)耗時(shí)，過(guò)程繁瑣；而該專(zhuān)用檢具只需要1 min 抽檢方便。

（3）同軸度檢測(cè)裝置定位孔與縱梁孔位匹配，可以在縱梁大多的位置安裝滿(mǎn)足測(cè)量要求。