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

1.測(cè)量難點(diǎn)分析

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。

2.原測(cè)量方法

(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。

3.改進(jìn)后的測(cè)量方法

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。

4.注意事項(xiàng)

(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。