空間孔位尺寸的簡易檢具設計范文
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《模具制造雜志》2016年第三期
摘要：
一種具有空間角度和孔徑尺寸的斜孔三通制件，采用萬能工具顯微鏡測量雖能夠定量測量出該制件的所有尺寸。但由于檢測時間過長，效率很低，還會造成精測設備的損耗和占用，以及檢測工序的積壓所形成的周期瓶頸。為此，設計和制造了一種綜合性快速簡易檢具。檢測內容包容了斜孔三通的角度和孔徑公差，從而實現了該制件的快速檢測，解決了設備損耗和占用以及檢測工序周期的瓶頸問題。
關鍵詞：
斜孔三通；萬工顯；檢測；公差；檢測夾具
一種具有斜孔三通的零件，如圖1所示，材料為不銹鋼。5H7mm孔是經車工鉆鉸加工，2mm孔及兩端1.2mm是用工具銑成，并以5H7mm孔定位制出。斜孔三通批量大，要求檢測1.2mm孔與2mm孔和內孔5H7mm的位置尺寸30°0-1°和5±0.1mm。對于不在一個平面上的空間位置尺寸，即使尺寸公差不算小，可是用普通測量手段仍然無法進行。常規只能采取在萬能工具顯微鏡測量，其檢測過程復雜，時間長，且設備損耗大,特別是對批產零件的檢驗和生產，容易造成以下問題：（1）檢測過程復雜，時間長。萬工顯測量過程如下：檢測時，先按零件配制1.2mm長20mm的銷釘，輕壓配入零件1.2mm孔中。將零件置于萬工顯旋轉工作平臺的中心，調整好5H7mm孔，斜孔三通的中心要與萬工顯旋轉工作平臺的中心重合。將設備的Y方向以拖板手柄固定，向右移動X方向拖板。轉動旋轉工作臺，將2mm孔中心和5H7mm孔中心的連線與設備X方向軸線平行，并記錄旋轉工作平臺的角度數值A。轉動萬工顯旋轉工作平臺，移動X方向拖板并找正1.2mm銷釘。使1.2mm銷釘軸線與設備X方向軸線平行，記錄旋轉工作平臺的角度數值A1，用角度值A減去角度值A1即獲得30°的實測值。按以上操作流程，目前檢測一個零件基本要在15min左右，效率很低。（2）精測設備占用高：即使是斜孔三通按照交檢數20%抽檢，仍然無法滿足批量產品的加工檢測，而且對精測設備萬工顯也是存在很大的損耗和占用。（3）檢測耗時產生了檢測工序積壓，形成了周期瓶頸。經分析，所測尺寸角度公差為-1°。按照產品工藝需求，檢測結果只需定性，不需量化。因此，筆者考慮設計一種綜合性快速簡易檢具，包容角度和孔徑公差，實現該零件的快速檢測，以解決設備和周期的瓶頸。
2簡易快速撿具的設計
根據分析斜孔三通零件可知，快速檢具所要定性檢測的是1.2mm孔、2mm孔和5H7mm孔的相對位置關系，即夾角尺寸。則可以嘗試設計一綜合量塊，量塊上按照斜孔三通零件上孔的位置關系加工出3處測量孔。選擇精度較高的5H7mm為所有加工基準。1.2mm孔和2mm孔則需考慮孔及角度的公差，取交集定孔的具體形狀和尺寸，測量時采用芯棒插配，定性作出判斷。斜孔三通零件簡易快速檢測夾具如圖2所示。
3測量方法
配制1.2mm孔的芯棒尺寸為1.2×30mm，2根，分別插入斜孔三通兩端的1.2mm孔中。檢測1.2mm孔徑，不取零件，將斜孔三通帶1.6mm孔的斷面朝向測量塊A端面。1.2mm芯棒插入寬1.2mm導向槽中整體向B端面移動，零件傳入5H6mm芯棒中，貼平臺階面。此時，從B端面小長孔中穿入1.6mm檢測芯棒。如芯棒穿入靈活，則可判斷斜孔三通零件角度尺寸合格，如不能穿入，則超差。夾具設計的難點，在于2mm孔對應的測量塊上尺寸包容計算。
4檢具試用
（1）檢具加工完成檢測合格后，對100件零件進行檢測，平均檢測斜孔三通零件的時間不足2min/件，檢測效率提高10倍。其中96件合格，4件不合格。（2）為校準檢具的設計合理性，在檢具定性判定后，隨機從定性合格零件中抽取8件，不合格零件4件，再放在萬工顯上作檢測，所測角度，如表1所示。根據表1所測數據，可以認定，夾具檢測結果與精測結果一致，夾具可行有效。5結束語從理論上分析，簡易快速檢具會存在微量制造尺寸偏差。同樣，由于交集尺寸的選取，會將極少數極限尺寸的合格件去掉。但是很大程度解決了檢測難題，在批產交付的情況下，可以使用。
作者：高俊麗 賈艷 單位：中航工業航宇救生裝備有限公司
