關(guān)于孔位置度的綜合檢查工具的設(shè)計(jì)和使用規(guī)范

[摘要]檢驗(yàn)夾具是指零件加工和制造過程中生產(chǎn)線上的一種特殊（尺寸）檢驗(yàn)工具（稱為檢驗(yàn)工具）。該檢查工具不僅具有定量功能，還具有定性功能（用于非機(jī)加工部件的檢查工具），同時具有測量支架的功能。當(dāng)其為檢具設(shè)計(jì)時，其測量功能和定位原理應(yīng)符合圖紙測量的技術(shù)要求，以確保測量和評估基準(zhǔn)的一致性。該綜合檢查工具適用于汽車零件等批量生產(chǎn)的產(chǎn)品。它可用于代替卡尺，塞規(guī)，CMM（三坐標(biāo)測量機(jī)），游標(biāo)卡尺和其他測量工具。它操作簡單，使用方便，省時省力，精度可靠。 ，檢查效率高。本文設(shè)計(jì)的檢驗(yàn)工具主要是指計(jì)數(shù)型（定性功能）綜合檢驗(yàn)工具，用于測量每個加工孔的位置。它用于檢查最大實(shí)體所需的被測元素和（或）參考元素，以確定其實(shí)際輪廓。是否超過相應(yīng)的邊界。

[關(guān)鍵詞]孔位度設(shè)計(jì)組合檢驗(yàn)工具

孔位置度綜合檢測工具的設(shè)計(jì)

檢查工具的總體結(jié)構(gòu)如圖1所示：

該檢查工具是組合式檢查工具檢具設(shè)計(jì)，由定位裝置，測量裝置，夾緊裝置和輔助裝置（包括導(dǎo)向裝置，傳動裝置和用于測量零件的緊固裝置）組成。確定檢查工具的結(jié)構(gòu)后，檢具設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是確定定位設(shè)備，測量設(shè)備，夾持設(shè)備和輔助設(shè)備的尺寸。在此示例中，零件的參考孔的尺寸和加工孔的尺寸如圖2所示，僅列出了一個加工孔。 ，其他檢測引腳尺寸的計(jì)算方法與該檢測引腳檢測方法相同：

本文中的位置公差是將最大物質(zhì)原理應(yīng)用于被測元素和參考元素的示例。當(dāng)測得的孔，基準(zhǔn)點(diǎn)B和基準(zhǔn)點(diǎn)C處于最大固態(tài)時（最大固態(tài)是指實(shí)際元素在給定長度內(nèi)處于極限尺寸之內(nèi)并且具有最大允許材料量的狀態(tài)，這稱為在模擬被測零件的裝配極限（有效邊界）的條件下，這種全面的位置檢查工具的設(shè)計(jì)是標(biāo)準(zhǔn)的匹配零件。下面分別介紹定位裝置，檢測裝置，夾持裝置和輔助裝置的尺寸計(jì)算方法。

1. 1檢具定位裝置的設(shè)計(jì)

為了清楚地確定非旋轉(zhuǎn)對稱對象的位置，必須使用所有六個可能的移動方向?qū)ζ溥M(jìn)行定位，即3-2-1定位規(guī)則，如圖1所示（平面A），兩個銷釘（直銷定位銷B，菱形定位銷C）限制6個自由度。兩個定位銷固定，如圖3所示。定位銷的尺寸計(jì)算如下：

1. 1. 1定位銷B的定位部分的大小

DMV = DM-t =（[6. 09- 0. 0 2）-0. 05 = 6. 02mm

Tt = TD + t =（[0. 02+ 0. 0 2） + 0. 05 =90μm;

TP =4μm; Fp =12μm； WP =4μm;

dBP（B）= DMV

dLP（B）=（dBP（B）+ Fp（B））0-TP =（6. 02+ 0. 01 2） 0- 0. 004

= 6. 0320- 0. 004mm

dwP（B）=（dBP（B）+ Fp（B））-（TP + WP）=（6. 02+ 0. 01 2）-（0. 004+ 0. 00 4） = 6. 024mm

1. 1. 2定位銷C的定位部分的大小

DMV = DM-t =（[6. 09- 0. 0 2）-0. 10 = 5. 97mm

Tt = TD + t =（[0. 02+ 0. 0 2） + 0. 10 =140μm;

TP =5μm; Fp =16μm; WP =5μm;

dBP（C）= DMV

dLP（C）=（dBP（C）+ Fp（C））0-TP =（5. 97+ 0. 01 6） 0- 0. 005 = 5. 9860- 0. 005mm

dwP（C）=（dBP（C）+ Fp（C））-（TP + WP）=（5. 97+ 0. 01 6）-（0. 005+ 0. 00 5） = 5. 976mm（如3）

1. 2確定測量零件的大小

測量元件的形狀由可移動的銷釘組成，這些銷釘與要測試的孔的有效邊界一致。該檢查工具需要檢測12個孔。以下是測試孔尺寸的計(jì)算。測試孔的大小如圖（2）。

Tt =（0. 05+ 0. 0 5） + 0. 5 = 0. 60mm

DMMC = 12- 0. 05 = 1 1. 95mm

d1BM = DMMC-t = 1 1. 95- 0. 5 = 1 1. 45mm

d1LM =（d1BM + FM 1） 0-TM =（1 1. 45+ 0. 04 5） 0- 0. 01 = 1 1. 4950- 0. 01mm

d1WM =（d1BM + FM 1）-（TM + WM）=（1 1. 45+ 0. 04 5）-（0. 01+ 0. 0 1） = 1 1. 475

1. 3確定引導(dǎo)部分的大小

引導(dǎo)部兼用作測量部和定位部。引導(dǎo)部件的基本尺寸由測量部件的尺寸確定，該尺寸通常等于測量部件的最大物理尺寸。導(dǎo)向部分的尺寸如下：

DBG = dLMmax = 1 1. 495mm

DLG =（DBG + Cmin）+ TG0 =（1 1. 495+ 0. 00 5） + 0. 0060 = 1 1. 5+ 0. 0060mm

DWG =（DBG + Cmin）+（TG + WG）=（1 1. 495+ 0. 00 5） +（0. 006+ 0. 00 6）

= 1 1. 512mm

在DMV公式中-孔的最大物理尺寸。

DMMC-孔的最大物理尺寸

t-中心元素的形狀和位置公差值

dBP，dLP，dwP-定位部件的基本尺寸和極限尺寸，

磨損極限尺寸

dBM，dLM，dwM-測量零件的基本尺寸和極限尺

英寸，磨損極限尺寸

DBG，DLG，DWG-導(dǎo)向部件的基本尺寸和極限尺

英寸磨損極限尺寸

Tt-綜合容忍度

tP-工作部件的位置公差

TM，TP，TG—測量零件，定位零件和導(dǎo)向零件的尺寸公差

WM，WP，WG-測量部件，定位部件和導(dǎo)向部件的最小允許磨損

Cmin-導(dǎo)向部件的最小間隙

FM，F(xiàn)P-測量部位和定位部位的基礎(chǔ)

這個偏差

根據(jù)GB8069-87的表3求出公式中FM和FP的值;

TM，TP，TG，WM，WP，WG，Cmin，tP的值根據(jù)GB8069-87的表2確定。圖4顯示了檢測銷和導(dǎo)向套的結(jié)構(gòu)和匹配尺寸

1. 4夾緊裝置設(shè)計(jì)

繪圖要求：所有的形狀和位置公差都是在基準(zhǔn)平面A上在基準(zhǔn)平面上放置14個螺栓孔且每個螺栓孔的最大夾緊力為2KN的條件下進(jìn)行測試的。檢查工具的夾緊力必須滿足圖紙要求，并且夾緊裝置模擬零件的組裝要求，即定位后用14-M6螺栓夾緊，如圖1所示：“ 9.擰緊螺栓（14個）”

螺栓扭矩產(chǎn)生的壓縮力的計(jì)算：

T = K * F0 * d = 0. 21 * 2000max（N）* 6 * 10-3m = 2. 52N·m。（max）

d-螺紋的公稱直徑，mm；

F0-預(yù)緊力N；

K—擰緊扭矩系數(shù)；

K值根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》第4章連接和緊固，第1章螺紋和螺紋連接3. 3. 1螺紋連接0.的擰緊扭矩計(jì)算表4-1-60 ] 21。

1. 5主要技術(shù)要求

作為全面的位置檢查工具，測量部件和定位部件具有磨損極限。因此，為了確保檢查的準(zhǔn)確性，首先，它必須耐磨損，其次要具有長期穩(wěn)定性。因此，每個零件的材料選擇和熱處理要求如下：底板為45＃鋼，硬度不高，易切割且具有良好的耐磨性，可鑄性和可加工性。底板經(jīng)調(diào)質(zhì)HB270-300，底板具有良好的綜合力學(xué)性能；導(dǎo)套，定位銷和檢測銷材料：T8，熱處理：淬火HRC58-62。綜合檢查工具必須用藍(lán)色處理檢具設(shè)計(jì)，以防止在使用過程中被腐蝕。

2使用全面的位置檢查工具

此檢查工具是一種特殊的無刻度計(jì)數(shù)型檢查工具，用于對零件的加工孔位置進(jìn)行定性檢查。并且在檢查批次中，需要隨機(jī)檢查。在操作過程中，首先定位零件，然后將其夾緊。扭矩扳手的擰緊扭矩為2. 52N.M（最大值），總計(jì)為14，擰緊順序從外側(cè)對角線方向開始。 。側(cè)板上的檢測針依次插入零件的測試孔中，并順利通過，顯示為合格，否則為不合格。我公司規(guī)定應(yīng)定期檢查檢查工具。綜合檢查工具的檢查周期為6個月。定位銷，檢測銷和導(dǎo)向套的尺寸不能超過磨損極限，必須在接近磨損極限時及時更換。

3結(jié)論

綜合檢測工具的設(shè)計(jì)依據(jù)是圖紙，精度可靠，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)盡可能簡單，以達(dá)到操作簡單，使用方便。全面的孔位檢測工具代替了三坐標(biāo)測量機(jī)，大大提高了生產(chǎn)率，降低了質(zhì)量成本，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和檢測效率。 ，在機(jī)械加工領(lǐng)域（特別是在批量生產(chǎn)中）起著舉足輕重的作用，可以更好地參與市場競爭并提高產(chǎn)品的市場競爭率。

參考文獻(xiàn)：

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[3]陳玉萍，高小康?；Q性和測量技術(shù)，（第二版）。高等教育出版社，200 5. 7.