袁小江

(無錫科技職業(yè)學(xué)院，江蘇無錫 214028)

某型號壓縮機(jī)零件前缸蓋，其連接端的軸部有1個(gè)擋圈槽(圖1)，擋圈槽的一側(cè)是1個(gè)15°的斜面，由于零件裝配的精度要求較高，該擋圈槽的15°斜面與軸外圓的交點(diǎn)到軸臺階的尺寸公差為23.15+0.10mm，該尺寸即為被檢測參數(shù)。

1 測量分析

由于該壓縮機(jī)前缸蓋擋圈槽的被檢測尺寸是斜面一側(cè)到軸臺階的距離尺寸，這類尺寸雖然都是線性尺寸，但一般比較難于測量，其被檢測的斜面與軸外圓的交點(diǎn)是很難進(jìn)行定位和測量的，常規(guī)測量工具無法進(jìn)行檢測。在直接測量不能進(jìn)行時(shí)，我們可以考慮使用其他方法進(jìn)行測量，例如間接的比較測量。

該擋圈槽的被檢測尺寸比較測量方法可以使用專用檢具進(jìn)行檢測，利用高精密的標(biāo)準(zhǔn)尺寸件對檢具進(jìn)行零位的設(shè)置，之后就在預(yù)先設(shè)置零位的狀態(tài)下測量被檢測的零件，如零件被檢測參數(shù)在23.25～23.15 mm之間時(shí)則合格，否則不合格。比較法設(shè)置零位的標(biāo)準(zhǔn)件尺寸為23.20±0.005 mm，其結(jié)構(gòu)如圖2所示。根據(jù)零件擋圈槽外徑定位尺寸φ35mm，標(biāo)準(zhǔn)件定位尺寸設(shè)計(jì)為φ34.987±0.005 mm。

2 檢具結(jié)構(gòu)分析

根據(jù)上述分析，設(shè)計(jì)的檢具結(jié)構(gòu)如圖3所示。

壓縮機(jī)前缸蓋擋圈槽的尺寸進(jìn)行檢測時(shí)，由定位座套12對被測零件進(jìn)行定位，一個(gè)定位基準(zhǔn)是利用前缸蓋端部外圓尺寸定位，另一個(gè)定位基準(zhǔn)是被檢測尺寸23.15mm的軸臺階端面。在進(jìn)行零件檢測之前，先將標(biāo)準(zhǔn)件放置在檢具的定位座套上，用標(biāo)準(zhǔn)的尺寸23.20±0.005 mm對檢具進(jìn)行零位的設(shè)置，并將檢測用的機(jī)械千分表2的指針調(diào)整到零位，作為比較測量的基準(zhǔn)零位尺寸。之后進(jìn)行零件測量時(shí)，只要觀察檢測時(shí)的機(jī)械千分表的讀數(shù)在零位左右0.1 mm范圍內(nèi)即為合格，超出這一范圍則被檢零件即為不合格。

零件放置在檢具上進(jìn)行檢測之前，先搬動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄7，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄帶動(dòng)其上的凸輪，凸輪在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)接觸固定在導(dǎo)軌板11上的擋板5，通過擋板5帶動(dòng)固定在導(dǎo)軌板11上的測頭系統(tǒng)向左移動(dòng)，以確保零件在檢測之前不與測頭相干涉，能在檢具上放置零件定位到位。之后在彈簧的作用下，導(dǎo)軌板帶著測頭系統(tǒng)向右移動(dòng)，測頭進(jìn)入測量位置而與被檢測零件的特征位置相接觸進(jìn)行檢測讀數(shù)，當(dāng)被檢測參數(shù)實(shí)際尺寸誤差發(fā)生變化時(shí)，測頭則會帶動(dòng)導(dǎo)軌15一起發(fā)生上下位移，這個(gè)位移被同時(shí)傳遞到與測頭剛性連接于一體的連桿6、連接柱4上，并傳遞到與連接柱4接觸的機(jī)械千分表2的測頭上，在其表上反映出具體的讀數(shù)，即可通過該數(shù)值直接檢測零件被測參數(shù)是否合格，達(dá)到檢測的目的。根據(jù)上述分析檢具的工作原理如圖4所示。

檢具的測頭16、導(dǎo)軌15、連桿6、連接柱4為剛性連接，并與機(jī)械千分表2的測頭相接觸構(gòu)成測量傳遞系統(tǒng)的整體，這個(gè)整體同時(shí)可以在導(dǎo)軌板11上左右移動(dòng)。

2.1 導(dǎo)軌板裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

檢具的測頭系統(tǒng)設(shè)計(jì)整體是可以移動(dòng)的，這樣才可以保證被測零件能順利放入檢具，并在結(jié)束檢測后順利拿出，所以檢具測量傳遞系統(tǒng)被全部設(shè)置在可以移動(dòng)的導(dǎo)軌板上。導(dǎo)軌板裝置側(cè)向剖視結(jié)構(gòu)如圖5所示。導(dǎo)軌板通過鋼球與檢具底板上的導(dǎo)軌固定塊配合，通過調(diào)整螺釘5調(diào)整導(dǎo)軌導(dǎo)向移動(dòng)的間隙，保證其平穩(wěn)移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)導(dǎo)軌板裝置在檢測時(shí)的移位，同時(shí)導(dǎo)軌板與檢具體之間有彈簧及轉(zhuǎn)動(dòng)手柄連接。

2.2 測頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

由于擋圈槽被檢測部位的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，為保證檢具的檢測功能性要求，檢具測頭16設(shè)計(jì)為錐角的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，如圖6所示。測頭采用了組合式結(jié)構(gòu)，其中1為YG6材料的鑲件，2則選用45鋼材料，兩者采用銀焊使其牢固地連接為一體，這樣既降低了成本又保證了測頭的工作壽命，同時(shí)具有良好的工藝性。測頭端部設(shè)計(jì)為30°的斜面，保證測量時(shí)其測頭的斜面與被測擋圈槽進(jìn)行點(diǎn)接觸，并不相干涉，測頭的結(jié)構(gòu)保證了檢具測量功能性的要求。

3 結(jié)語

對于壓縮機(jī)前缸蓋擋圈槽一側(cè)斜面尖點(diǎn)處的尺寸測量，往往不能直接進(jìn)行，需要根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，建立一定的測量關(guān)系，可以采用比較測量的方法進(jìn)行檢測。檢具設(shè)計(jì)綜合考慮了零件檢測過程中諸多問題，實(shí)現(xiàn)了該零件測量專用檢具的設(shè)計(jì)。檢具最終達(dá)到了驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn):測量重復(fù)性:10次測量零件重復(fù)性≤1/10公差。對類似零件的測量檢具設(shè)計(jì)具有一定的借鑒作用。

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