山西長(zhǎng)治清華機(jī)械廠 (046012) 李曉波
燕尾滑塊的形狀和尺寸如圖1所示,要求測(cè)量?jī)蓚€(gè)60°角,兩個(gè)角度面對(duì)φ8H7孔中心平面的對(duì)稱度及寬度尺寸20 mm。兩個(gè)角度偏差為±2';兩角度面對(duì)φ8H7孔的中心平面對(duì)稱度為0.02 mm;寬度尺寸20 mm圖樣上雖然沒(méi)有給出偏差值,但是該零件與其他零件有配合要求,所以這個(gè)尺寸的偏差也需要測(cè)量。由于該零件形狀特殊,且精度要求較高,用常規(guī)測(cè)量方法存在一定困難。
圖1 燕尾滑塊
該零件測(cè)量過(guò)程中的難點(diǎn)如下:
(1)兩個(gè)60°角的公差值為±2',而普通萬(wàn)能量角器的讀數(shù)誤差為±2',無(wú)法滿足測(cè)量要求。
(2)兩個(gè)角度斜面相對(duì)φ8H7孔中心平面的對(duì)稱度為0.02 mm,其基準(zhǔn)為φ8H7孔中心平面,無(wú)法直接測(cè)量。
(3)由于該零件與其他零件的配合的間隙要求為≤0.03 mm,所以寬度尺寸20 mm的偏差應(yīng)保證在±0.02 mm,該尺寸也無(wú)法直接測(cè)量。
(1)原兩個(gè)60°角采用正弦規(guī)和杠桿百分表來(lái)測(cè)量,如圖2所示,由于正弦規(guī)擋板與測(cè)量面之間夾角為90°,燕尾滑塊放置在正弦規(guī)上時(shí),其60°角與下?lián)醢鍨榫€接觸,定位穩(wěn)定性不好,容易發(fā)生傾斜而影響測(cè)量結(jié)果。為此在正弦規(guī)上放置一個(gè)90°靠鐵作為輔助定位,如圖3所示。測(cè)量時(shí),使燕尾滑塊側(cè)面靠在90°靠鐵上,用杠桿百分表測(cè)量出被測(cè)面上九個(gè)點(diǎn)的誤差值,如圖4所示,其中最大值與最小值的差就是該測(cè)量面的誤差值,然后通過(guò)計(jì)算得出該測(cè)量面的角度誤差。一面測(cè)量完后,將燕尾滑塊翻轉(zhuǎn)180°測(cè)量另一角度面。
圖2 燕尾滑塊角度測(cè)量
(2)兩個(gè)角度面對(duì)φ8H7孔中心平面對(duì)稱度的測(cè)量基準(zhǔn)是孔的中心平面,無(wú)法直接測(cè)量,所以采用圓柱間接測(cè)量,方法如圖5所示,將燕尾滑塊放置在測(cè)量圓柱上,并靠在90°靠鐵上,用杠桿百分表測(cè)量φ8H7孔壁的最低點(diǎn),得出一個(gè)數(shù)值,然后把燕尾滑塊翻轉(zhuǎn)180°再測(cè)量一次,兩次數(shù)值的差值就是其對(duì)稱度誤差。因?yàn)闇y(cè)量圓柱與測(cè)量面之間為線接觸,不能反映測(cè)量面的真實(shí)誤差,所以測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確度不高。
圖3 燕尾滑塊輔助定位
圖4 九點(diǎn)平面測(cè)量
圖5 對(duì)稱度測(cè)量
(3)寬度尺寸20 mm無(wú)法直接測(cè)量,同樣用圓柱間接測(cè)量數(shù)值,然后通過(guò)計(jì)算得出,如圖6所示,也存在測(cè)量準(zhǔn)確度不高的問(wèn)題。
圖6 燕尾滑塊尺寸測(cè)量
綜上所述,用以上測(cè)量方法測(cè)量燕尾滑塊,不但測(cè)量精度低,且測(cè)量效率也不高。
圖7 改進(jìn)后的測(cè)量方法
圖8 定位塊
改進(jìn)后的測(cè)量方法如圖7所示。首先加工一個(gè)定位塊,如圖8所示,定位塊制作時(shí)要保證其形位精度要求,用作定位的表面保證其粗糙度值在1.6 μm之內(nèi),將燕尾滑塊用φ8g6圓柱銷與定位塊安裝在一起,放置在正弦規(guī)上,在定位塊和正弦規(guī)下?lián)醢逯g放置適當(dāng)?shù)牧繅K,把定位塊調(diào)整到合適的高度,在燕尾滑塊與正弦規(guī)側(cè)擋板之間放置一個(gè)90°靠鐵,使燕尾滑塊的側(cè)面靠在90°靠鐵上,作為輔助定位,防止燕尾滑塊繞φ8g6圓柱銷旋轉(zhuǎn)。按尺寸L組合量塊將杠桿百分表校零,使用如圖5所示的方法測(cè)量出被測(cè)面的最大值T1max和最小值T1min,得出其差值為該測(cè)量面誤差值T1,然后把燕尾滑塊旋轉(zhuǎn)180°測(cè)量出另一面最大值T2max和最小值T2min,得出其差值為該測(cè)量面誤差值T2。根據(jù)測(cè)出的數(shù)值就可以得出燕尾滑塊的各項(xiàng)誤差如下:
(1)根據(jù)兩個(gè)測(cè)量面的誤差值T1和T2,可以分別計(jì)算出兩個(gè)角度面的角度誤差。
(2)根據(jù)兩個(gè)測(cè)量面的誤差值T1和T2之差,可以得出兩個(gè)角度面的對(duì)稱度誤差。
(3)兩個(gè)測(cè)量面最大值之和,即T1max+T2max為尺寸20 mm的上偏差,兩個(gè)測(cè)量面最小值之和,即T1min+T2min為尺寸20 mm的下偏差。
采用這種測(cè)量方法,燕尾滑塊經(jīng)過(guò)一次安裝定位就可以測(cè)量出兩個(gè)角度面的角度誤差、對(duì)稱度誤差和尺寸誤差,不但保證了測(cè)量精度,還提高了測(cè)量效率。
(1)由于這種測(cè)量方法是以燕尾滑塊φ8H7孔軸線以及大平面來(lái)定位,為了保證測(cè)量精度,測(cè)量之前φ8H7孔軸線與大平面的垂直度要做評(píng)定,保證其誤差在0.01 mm之內(nèi)。所以鉆φ8H7孔的鉆床應(yīng)經(jīng)過(guò)精密校對(duì),保證其主軸軸線與工作臺(tái)面的垂直度誤差在0.01 mm之內(nèi)。
(2)燕尾滑塊上作為輔助定位的兩個(gè)側(cè)面之間的平行度應(yīng)進(jìn)行修整,保證其誤差在0.01 mm之內(nèi)。
(3)應(yīng)考慮零件厚度尺寸的變化對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響,測(cè)量之前要先測(cè)量零件厚度的誤差,在計(jì)算尺寸L時(shí)根據(jù)厚度誤差修正結(jié)果數(shù)值。
(4)將燕尾滑塊和定位塊穿在一起的圓柱銷,長(zhǎng)度不宜太長(zhǎng),以稍低于二者厚度之和為宜,否則影響測(cè)量。
(5)測(cè)量過(guò)程中要清理干凈各零件貼合面間的毛刺、鐵屑等雜物,否則嚴(yán)重影響測(cè)量結(jié)果。