李慶峰　崔存?！∪稳沱?/p>

在航空工業(yè)中，廣泛地應(yīng)用了位置量規(guī)。這種量規(guī)不但可以同時(shí)檢驗(yàn)零件幾個(gè)表面的相互位置，而且能保證零件的綜合檢驗(yàn)。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，造價(jià)低廉，檢驗(yàn)效率高，并能保證零件的可裝配性。因此在零件的生產(chǎn)量較大時(shí)，特別是在成批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)中，使用位置量規(guī)的經(jīng)濟(jì)效果更加顯著。

位置量規(guī)是一種單極限的通過(guò)量規(guī)，亦稱(chēng)為綜合量規(guī)。它綜合地限制了被檢驗(yàn)表面的位置和尺寸的偏差，并允許被檢驗(yàn)表面實(shí)際的極限位置偏差超過(guò)圖紙上所給定的位置偏差，其超差值正好為被檢驗(yàn)表面尺寸的實(shí)際偏差所補(bǔ)償[1]。因此，只要這種規(guī)能通過(guò)零件的被檢驗(yàn)部位，即標(biāo)志該零件合格。

1.膜片位置量規(guī)的設(shè)計(jì)

1.1膜片產(chǎn)品的分析

通過(guò)對(duì)膜片產(chǎn)品組件和單件的深入分析，基本情況如下：

1.1.1膜片為0.2mm厚的鈑金件，屬于非剛性件。單件進(jìn)行三坐標(biāo)測(cè)量需要施加約束，測(cè)量不方便且重復(fù)性不好。

1.1.2膜片上有6-Φ10（+0.025/+0.01）孔在組件裝配時(shí)與精密螺栓有配合關(guān)系，需要嚴(yán)格控制。

1.1.2膜片組合裝配時(shí)要根據(jù)纖維方向轉(zhuǎn)動(dòng)錯(cuò)位后疊加，6-Φ10（+0.025/+0.01）孔有位置度Φ0.03的沿周均布要求，需要嚴(yán)格控制。

1.1.4膜片工藝采用復(fù)合模沖切，屬批量生產(chǎn)。要求測(cè)量方法適應(yīng)批生產(chǎn)。

1.2通止規(guī)設(shè)計(jì)

膜片如果采用專(zhuān)用位置度量具檢測(cè)，首先零件須經(jīng)過(guò)要素量規(guī)的檢驗(yàn)，即用通止塞規(guī)檢測(cè)膜片孔沖切公差的合格性。塞規(guī)是一種不具備刻度的孔用極限測(cè)量工具，塞規(guī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，適用于批量生產(chǎn)。塞規(guī)通端和止端尺寸的設(shè)計(jì)符合泰勒原則。為了保證和遵守配合功能，塞規(guī)通端部分長(zhǎng)度按零件全長(zhǎng)設(shè)計(jì)，止端塞規(guī)符合于“局部接觸”的概念。塞規(guī)材料一般采用GCr15，具有很好的耐磨性及尺寸穩(wěn)定性。

1.3膜片位置度量規(guī)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)與分析計(jì)算

按照零件不同的工作性質(zhì)和對(duì)零件的要求，可以將包容面和被包容面的位置偏差分為相關(guān)偏差和獨(dú)立偏差兩類(lèi)[2]。膜片位置度量規(guī)的設(shè)計(jì)為相關(guān)偏差。

1.3.1量規(guī)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu) 通過(guò)對(duì)產(chǎn)品的分析此量規(guī)設(shè)計(jì)圖由共有3部分組成，件1底座、件2量棒、件3為襯套。此結(jié)構(gòu)完全是按照相關(guān)偏差的原則設(shè)計(jì)的。

1.3.2分析計(jì)算 因位置度量規(guī)設(shè)計(jì)采用相關(guān)偏差原則。設(shè)計(jì)時(shí)考慮了相配件的尺寸公差，保證位置度量棒的最小尺寸不小于相配軸的最大實(shí)體尺寸。量具設(shè)計(jì)除產(chǎn)品的精度，還要考慮量規(guī)制造精度。位置度量具的定位孔（軸）位置度一般給定為Φ0.01，保證小于Φ0.01的公差要求太過(guò)困難。經(jīng)分析計(jì)算得出：

量棒磨損極限值=Φ9.99

量棒直徑名義值=量棒磨損極限值+0.005=Φ9.995（0/-0.003）

需要特別指出的是，當(dāng)產(chǎn)品要求為對(duì)中心孔A的位置度時(shí)，量具設(shè)計(jì)還要考慮基準(zhǔn)A的公差給位置度量規(guī)帶來(lái)的影響。

2.兩種測(cè)量方案比對(duì)說(shuō)明

量規(guī)測(cè)量方案與三坐標(biāo)測(cè)量方案相比，主要優(yōu)勢(shì)如下：

2.1可靠性 量規(guī)測(cè)量更加可靠可信。量規(guī)測(cè)量是一種實(shí)體測(cè)量，測(cè)量過(guò)程真實(shí)地模擬了組件的裝配關(guān)系。同時(shí)，量規(guī)測(cè)量是一種綜合測(cè)量，測(cè)量結(jié)果更全面，更貼近實(shí)際裝配狀態(tài)。三坐標(biāo)測(cè)量是一種采集有限點(diǎn)后的數(shù)值分析，測(cè)量結(jié)果一般都依賴(lài)于某些隱性的前提條件，不如量規(guī)來(lái)的直接。

2.2適應(yīng)性 量規(guī)測(cè)量更適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn) 量規(guī)操作方便，效率高，經(jīng)久耐用。量規(guī)測(cè)量實(shí)際執(zhí)行過(guò)程一般至少要配備兩套量規(guī)，一套由操作者使用，一套由檢驗(yàn)員使用，以便在現(xiàn)場(chǎng)形成檢驗(yàn)校核。三坐標(biāo)對(duì)環(huán)境敏感，尤其不適用沖壓現(xiàn)場(chǎng)，使得工作流斷裂。

2.3靈活性 量規(guī)測(cè)量需要使用專(zhuān)用工具，初始成本高，準(zhǔn)備周期長(zhǎng)，適應(yīng)性差，一般只用于批生產(chǎn)。三坐標(biāo)屬于通用測(cè)量，富于靈活性，適合多品種小批量生產(chǎn)。而且量規(guī)測(cè)量是一種模擬式測(cè)量，實(shí)際操作中有一定的人為判斷因素。三坐標(biāo)測(cè)量可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測(cè)量，自動(dòng)出結(jié)論。

此外，需要特別說(shuō)明的是，由于方式、方法的不同，量規(guī)測(cè)量與坐標(biāo)測(cè)量往往存在一定的差異。

3.總結(jié)

膜片產(chǎn)品在精密沖壓工藝條件下，量規(guī)測(cè)量方案相比三坐標(biāo)測(cè)量方案更有優(yōu)勢(shì)。建議優(yōu)先采用量規(guī)測(cè)量方案。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)要求，為膜片產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造專(zhuān)用量規(guī)是可行的。（作者單位：中航工業(yè)集團(tuán)哈爾濱東安發(fā)動(dòng)機(jī)（集團(tuán)）有限公司）

注解

[1]航空工藝裝備設(shè)計(jì)手冊(cè). 北京.國(guó)防工業(yè)出版社，1975，131-134.

[2]六項(xiàng)基礎(chǔ)互換性標(biāo)準(zhǔn)匯編（上冊(cè)）.北京.中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2004，660-661.