李舒燕

（武漢船舶職業(yè)技術(shù)學(xué)院動(dòng)力工程學(xué)院，湖北武漢 430050）

1 問題的提出

機(jī)械零件的形狀和位置誤差是零件的主要技術(shù)參數(shù)之一，它在一定程度上影響著整個(gè)零件的質(zhì)量，也影響到由這些零件組成的部件或整臺(tái)設(shè)備的質(zhì)量。因此，準(zhǔn)確、全面地檢測(cè)形位誤差對(duì)保證零件和產(chǎn)品的質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)零部件的互換性具有重要意義。目前對(duì)圓周分布孔位置度誤差的測(cè)量方法一般有兩種：

①坐標(biāo)測(cè)量裝置（如萬能工具顯微鏡或三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)）檢測(cè)。采用該方法可定量檢測(cè)孔的位置度誤差，但測(cè)量成本較高。

②綜合量規(guī)檢測(cè)。其原理是模擬零件的裝配使用，檢測(cè)時(shí)將零件套在量規(guī)的定位銷上，然后將測(cè)量銷通過量規(guī)上的導(dǎo)向孔分別插入零件被測(cè)孔內(nèi)，若測(cè)量銷自由通過就判定零件位置度合格。由于用此方法不能測(cè)出被測(cè)要素的實(shí)際尺寸和形位誤差的大小，因此主要用于大批量生產(chǎn)且零件位置度要求不高以及孔公差較小的零件孔的位置度檢測(cè)。

本文以如圖1所示的殼體類零件為檢測(cè)對(duì)象，探討用于其孔組位置度檢驗(yàn)的綜合量規(guī)設(shè)計(jì)，并對(duì)設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行系統(tǒng)的分析、說明。

2 綜合量規(guī)的設(shè)計(jì)方法

圖1 殼體類圖件圖

2.1 設(shè)計(jì)原理及量規(guī)結(jié)構(gòu)

一般的位置度量規(guī)是用來檢驗(yàn)關(guān)聯(lián)被測(cè)要素的實(shí)際輪廓是否超越規(guī)定的邊界。若量規(guī)能自由通過被測(cè)要素的實(shí)體，就表示該實(shí)體未超越規(guī)定邊界，工件為合格品。但它不能測(cè)出被測(cè)要素的實(shí)際尺寸和形位誤差的大小。

本文設(shè)計(jì)的綜合量規(guī)結(jié)構(gòu)如圖2所示，量規(guī)由定位銷1、測(cè)銷2、導(dǎo)向套3、檢具體4等部分組成。

依據(jù)零件圖（圖1所示）要求檢驗(yàn)底孔8－6.7mm相對(duì)于基準(zhǔn)A的位置度0.02mm，本例中基準(zhǔn)A自身又有位置要求，故此部分既起定位作用，又起測(cè)量作用，按測(cè)量部位計(jì)算。量規(guī)基本偏差按共同檢驗(yàn)的規(guī)定查表（見GB／T8069－1998表1、表2），采用臺(tái)階式插入型功能量規(guī)，見圖2。

圖2 綜合量規(guī)結(jié)構(gòu)示意圖

2.2 量規(guī)零部件工作部份設(shè)計(jì)

量規(guī)設(shè)計(jì)中使用符號(hào)的意義

D0——被測(cè)內(nèi)要素的最大實(shí)體尺寸

DV——被測(cè)內(nèi)要素的最大實(shí)體實(shí)效尺寸

T1—— 量規(guī)檢驗(yàn)部位的尺寸公差

W1——量規(guī)檢驗(yàn)部位的允許磨損量

F1——量規(guī)檢驗(yàn)部位的基本偏差

d1B——量規(guī)檢驗(yàn)部位外要素的基本尺寸

d1——量規(guī)檢驗(yàn)部位外要素的尺寸

d1W——量規(guī)檢驗(yàn)部位外要素的磨損極限尺寸

dGB——量規(guī)導(dǎo)向部位的基本尺寸

dG——量規(guī)導(dǎo)向部位的尺寸

dGW——量規(guī)導(dǎo)向部位磨損極限尺寸

Wmin——插入型量規(guī)導(dǎo)向部位的最小間隙

TG——量規(guī)導(dǎo)向套部位的尺寸公差

DG——量規(guī)導(dǎo)向套套部位的尺寸

DGW——量規(guī)導(dǎo)向套部位的磨損極限尺寸

WG——量規(guī)導(dǎo)向套部位的允許磨損量

DGB——量規(guī)導(dǎo)向套部位的基本尺寸

（1）定位銷的設(shè)計(jì)

如圖3所示，定位銷工作部位尺寸計(jì)算如下：

圖3 定位銷的設(shè)計(jì)

定位銷磨損極限尺寸：d1W＝（dIB＋F1）－（T1＋W1）＝（7.98＋0.010）—（0.004＋0.004）＝7.982

（2）測(cè)銷的設(shè)計(jì)

如圖4所示，測(cè)銷工作部位尺寸計(jì)算如下：

（3）導(dǎo)向套設(shè)計(jì)

如圖5所示，導(dǎo)向套工作內(nèi)徑：DG＝DGB0＋TG＝80＋0.0025

圖4 測(cè)銷的設(shè)計(jì)

圖5 導(dǎo)向套的設(shè)計(jì)

導(dǎo)向套磨損極限尺寸：DGW＝DGB＋（TG＋WG）＝8＋（0.0025＋0.0025）＝8.005

（4）檢具體的設(shè)計(jì)

如圖6所示。

圖6 檢具體的設(shè)計(jì)

3 綜合量規(guī)的使用

本套綜合量規(guī)的兩定位銷與檢具體采用過盈配合，使用時(shí)先把兩定位銷插入泵體，然后依次插入8個(gè)測(cè)銷（如圖2所示）。如果8個(gè)測(cè)銷能同時(shí)插入，則零件判為合格，否則判為不合格。

使用綜合量規(guī)應(yīng)注意兩點(diǎn)：一是檢測(cè)工件時(shí)，操作者應(yīng)使用新制的或磨損較少的綜合量規(guī)；檢查員應(yīng)使用與操作者使用的相同形式但磨損較多的量規(guī)。二是在使用過程中，無論是操作者還是檢查人員，都要定期送檢綜合量規(guī)，無論是定位銷、測(cè)銷、還是導(dǎo)向套，尺寸不能超過磨損極限，最好在接近磨損極限時(shí)及時(shí)更換。

4 結(jié) 語

盡管與三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)比較，通用綜合量規(guī)不能確定零件實(shí)際尺寸的偏差數(shù)值，也不能確定零件位置誤差的大小，但可以確定零件綜合誤差是否滿足設(shè)計(jì)要求。同時(shí)通用綜合量規(guī)易于操作、檢測(cè)效率高，因此特別適用于大批量生產(chǎn)零件的位置度檢測(cè)。

為了驗(yàn)證本設(shè)計(jì)的檢測(cè)效果，將采用本文所述方法設(shè)計(jì)的綜合量規(guī)檢查過的不合格零件用萬工顯進(jìn)行復(fù)測(cè)，其結(jié)果與綜合量規(guī)檢測(cè)結(jié)果一致。使用本方法設(shè)計(jì)的綜合量規(guī)可以直接檢測(cè)零件的位置公差而基本不受孔形狀尺寸公差的影響，是一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的檢測(cè)方法。

1 李繼楨，庾以灤.位置誤差測(cè)量［M］.中國(guó)計(jì)量出版社，1993

2 蔣莊德.機(jī)械精度設(shè)計(jì)［M］.西安交通大學(xué)出版社，2000