蔡宏玉,任寶平,杜盧念

(經(jīng)緯智能紡織機(jī)械有限公司,山西 晉中 030601)

1 環(huán)錠細(xì)紗機(jī)車(chē)頭油浴箱體的作用

環(huán)錠細(xì)紗機(jī)車(chē)頭箱內(nèi)主要有傳動(dòng)部件、蝸輪箱結(jié)合件、牽伸墻板組合、短機(jī)梁組合等。其中,傳動(dòng)部件即車(chē)頭油浴箱體,其腔內(nèi)分布著牽伸、加捻、卷繞變換齒輪組,是整個(gè)車(chē)頭的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)。油浴箱體的兩動(dòng)力輸出軸通過(guò)聯(lián)軸節(jié)與左、右前羅拉頭段對(duì)接,帶動(dòng)整臺(tái)車(chē)的羅拉轉(zhuǎn)動(dòng)。因此,油浴箱體的裝配質(zhì)量直接影響羅拉傳動(dòng)的精度。

2 油浴箱體兩動(dòng)力輸出軸裝配要求及問(wèn)題

2.1 裝配要求

圖1為油浴箱體結(jié)構(gòu)示意,要求兩動(dòng)力輸出軸間距為(550±0.08)mm,平行度不大于0.05 mm。

2.2 存在問(wèn)題

用分度值為0.02 mm、長(zhǎng)度為800 mm的游標(biāo)卡尺對(duì)兩動(dòng)力輸出軸間距和平行度進(jìn)行測(cè)量,3名

檢驗(yàn)員各4次測(cè)量同一油浴箱體,結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 兩動(dòng)力輸出軸間距和平行度 單位:mm

由表1可知,同量具、同檢測(cè)方法、同檢驗(yàn)員測(cè)量?jī)蓜?dòng)力輸出軸間距和平行度最大差值均為0.04 mm;同量具、同檢測(cè)方法、不同檢驗(yàn)員測(cè)量的軸間距最大差值為0.06 mm,平行度最大差值為0.04 mm。這是因?yàn)橛驮∠潴w兩動(dòng)力輸出軸間距加上輸出軸直徑測(cè)量長(zhǎng)度為575 mm,測(cè)量時(shí)游標(biāo)卡尺不易擺正,檢驗(yàn)員讀數(shù)時(shí)視線(xiàn)不易與卡尺保持垂直,測(cè)量誤差較大[1]。由于測(cè)量數(shù)據(jù)相差較大,特別是測(cè)量數(shù)據(jù)在臨界極限尺寸時(shí)無(wú)法判定其是否合格。因此,根據(jù)油浴箱體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),設(shè)計(jì)制作專(zhuān)用檢測(cè)工裝替代游標(biāo)卡尺測(cè)量。

3 油浴箱體裝配檢測(cè)工裝設(shè)計(jì)

3.1 確定測(cè)量新方案

根據(jù)油浴箱體兩動(dòng)力輸出軸裝配要求,確定采用比較測(cè)量法測(cè)量。第1步,使用標(biāo)準(zhǔn)量棒校準(zhǔn)檢測(cè)工裝至標(biāo)準(zhǔn)尺寸,并將百分表置零;第2步,使用檢測(cè)工裝進(jìn)行測(cè)量,根據(jù)百分表指針變化,讀出偏離標(biāo)準(zhǔn)尺寸程度即得出實(shí)測(cè)值。

3.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

3.2.1 基礎(chǔ)設(shè)想

針對(duì)測(cè)量新方案設(shè)計(jì)專(zhuān)用檢測(cè)工裝時(shí),不僅要考慮測(cè)量精度要求,還應(yīng)考慮檢測(cè)工裝的結(jié)構(gòu)和易操作性[2]。如圖2所示,該工裝一側(cè)使用V形結(jié)構(gòu),另一側(cè)使用L形結(jié)構(gòu)。其中,V形結(jié)構(gòu)作定位基準(zhǔn),L形結(jié)構(gòu)起輔助支撐和表架的作用。

3.2.2 工裝構(gòu)件設(shè)計(jì)

3.2.2.1為了統(tǒng)一檢測(cè)定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn),以減小測(cè)量誤差,要求V形定位結(jié)構(gòu)的工作面硬度高、耐磨性好,且兩工作面的平面度、垂直度要求高。具體見(jiàn)圖3。

圖2 檢測(cè)工裝結(jié)構(gòu)

圖3 V形結(jié)構(gòu)

作為測(cè)量的定位基準(zhǔn),V形結(jié)構(gòu)的材料選用合金工具鋼GCr15,熱處理硬度為60 HRC,其內(nèi)表面均用磨床加工,平面度控制不大于0.01 mm,兩內(nèi)表面垂直度控制不大于0.02 mm。

3.2.2.2L形結(jié)構(gòu)起輔助支撐和固定百分表架的作用,一方面要求不變形以保證測(cè)量的穩(wěn)定和可靠;另一方面要求既對(duì)表架有足夠的夾持力以確保表頭不松動(dòng),又可以使表架有一定的移動(dòng)范圍,保證測(cè)量過(guò)程中可以帶動(dòng)表頭在動(dòng)力輸出軸的徑向移動(dòng)并尋找最高點(diǎn)。L形結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖4。

圖4 L形結(jié)構(gòu)

L形結(jié)構(gòu)由4部分組成,零件1起支撐作用,長(zhǎng)度略大于油浴箱體兩動(dòng)力輸出軸間距,其材料選用8 mm×25 mm的45鋼,兩面用磨床加工,厚度控制為8 mm±0.02 mm;零件2,3和4組成安裝測(cè)量表頭的表架,其中零件2和4起輔助作用,零件3是整個(gè)表架的關(guān)鍵,起裝夾和上下滑動(dòng)作用,具體要求見(jiàn)圖5。

圖5 L形結(jié)構(gòu)零件示意

3.2.2.3將V形結(jié)構(gòu)和L形結(jié)構(gòu)用2×M6螺釘連接,見(jiàn)圖6所示。

圖6 V形結(jié)構(gòu)和L形結(jié)構(gòu)連接

4 效果驗(yàn)證

先使用計(jì)量合格的標(biāo)準(zhǔn)量棒校準(zhǔn)檢測(cè)工裝至標(biāo)準(zhǔn)尺寸,將計(jì)量合格的百分表置零,之后使用專(zhuān)用檢測(cè)工裝測(cè)量?jī)蓜?dòng)力輸出軸間距與平行度,根據(jù)百分表指針變化得出實(shí)測(cè)值。表2為3名檢驗(yàn)員使用檢測(cè)工裝分4次對(duì)同一油浴箱體測(cè)量的結(jié)果。

由表2可知,同檢測(cè)工裝、同檢測(cè)方法、同檢驗(yàn)員測(cè)量多次或不同檢驗(yàn)員測(cè)量多次結(jié)果一致。之后,我們使用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x驗(yàn)證測(cè)量結(jié)果。測(cè)得油浴箱體兩動(dòng)力輸出軸間距為550.02 mm,平行度為0.04 mm,與專(zhuān)用檢測(cè)工裝的測(cè)量結(jié)果一致。因此,將此測(cè)量方法納入裝配工藝中,以規(guī)范裝配人員、檢驗(yàn)人員的測(cè)量方法。

表2 用檢測(cè)工裝測(cè)量?jī)蓜?dòng)力輸出軸裝配結(jié)果 單位:mm

5 結(jié)語(yǔ)

該專(zhuān)用檢測(cè)工裝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于操作,可解決環(huán)錠細(xì)紗機(jī)車(chē)頭油浴箱體兩動(dòng)力輸出軸間距和平行度測(cè)量值出現(xiàn)誤差問(wèn)題,提高了檢測(cè)精度和檢測(cè)效率,且可推廣應(yīng)用至其它同類(lèi)零部件的檢測(cè)。