文/程宇鳴（杭州手表有限公司）

關(guān)鍵詞：夾板測(cè)試、中心距、坐標(biāo)偏移、同心度。

1.概述：

手表夾板坐標(biāo)位置的測(cè)試是保證夾板質(zhì)量的重要步驟。在生產(chǎn)中，這種測(cè)試通常采用坐標(biāo)顯微鏡來(lái)進(jìn)行，該儀器測(cè)試時(shí)速度較慢，對(duì)操作人員的素質(zhì)要求較高，效率比較低。測(cè)試結(jié)果就顯得十分珍貴。由于這些原因，充分利用測(cè)試結(jié)果，最大限度的發(fā)揮數(shù)據(jù)的效用，也不失為一種提高儀器的利用率，提高工作效率的途徑。下面就對(duì)這些方面作一些探討。

2.1. 在手表機(jī)心上有許多不同的孔，按功能主要分為定位孔、傳動(dòng)輪孔、功能孔及螺釘孔等。其中對(duì)走時(shí)質(zhì)量影響較大的是傳動(dòng)孔的中心距以及上下夾板的合板同心度。在進(jìn)行夾板坐標(biāo)測(cè)試時(shí)也主要是針對(duì)這兩類(lèi)孔進(jìn)行的。

2.2. 在夾板測(cè)試過(guò)程中，為了方便操作，測(cè)試結(jié)果一般不寫(xiě)坐標(biāo)值，而是寫(xiě)各個(gè)孔坐標(biāo)的誤差值，即△X、△Y。

通過(guò)把△X、△Y與圖紙上各個(gè)孔位置度允差作比較，我們就可以得出該夾板的坐標(biāo)位置是否合格的結(jié)論。這種方法對(duì)于彼此單純的夾板制造來(lái)論是必不可少的。但是作為一個(gè)整體來(lái)說(shuō)，我們知道，夾板上的各傳動(dòng)孔是用來(lái)安裝傳動(dòng)輪系的。對(duì)于一個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，重要的指標(biāo)是相關(guān)的各傳動(dòng)孔之間的中心距及每對(duì)安裝孔的合板同心度（同軸度）。這些指標(biāo)在夾板測(cè)試結(jié)果中沒(méi)有直接反映，故用夾板坐標(biāo)位置的誤差來(lái)對(duì)夾板質(zhì)量進(jìn)行判斷是不夠全面的。但如果對(duì)每個(gè)傳動(dòng)孔都單獨(dú)進(jìn)行測(cè)量，不僅增加工作量，也不能提高測(cè)量精度。這時(shí)我們可以通過(guò)對(duì)坐標(biāo)誤差測(cè)量數(shù)據(jù)的分析來(lái)代替這部分的工作。

2.3.中心距的計(jì)算：（見(jiàn)圖1）

設(shè)A、B為平面上的兩點(diǎn)，它們的坐標(biāo)分別為A（XA，YA）、B（XB，YB）。線段在Y軸與X軸上的投影分別為X，Y 。的長(zhǎng)度為r，

圖1

當(dāng)X，Y長(zhǎng)度變化時(shí)，r的長(zhǎng)度也就會(huì)相應(yīng)變化，應(yīng)用到我們的測(cè)量中可以假設(shè)A、B兩點(diǎn)為兩傳動(dòng)孔的中心，而r則為中心距，當(dāng)X，Y變化△X、△Y時(shí)，中心距r就變化△r

由于△X、△Y相對(duì)于X ，Y變化很小，故可用來(lái)近似計(jì)算法由△r＝ dr來(lái)計(jì)算：

由r2＝X2+Y2對(duì)X、Y分別求偏導(dǎo)用。

在上式中，X＝XA－XB， Y＝Y(jié)A－YB△X＝ △XA－△XB， △Y＝ △YA－△YBXA、XB、r均由圖紙?zhí)峁橐阎獢?shù)，而△XA、△YA和△XB、△YB為A、B兩孔坐標(biāo)的誤差值，我們可以通過(guò)已測(cè)得的誤差，快速地得到中心距的誤差。

例1、 計(jì)算HZN型女表B4（秒輪）與B5（擒縱輪）孔的中心距誤差，現(xiàn)有夾板坐標(biāo)如下：

孔號(hào) X Y B4 55.0919 50.3099 B5 56.1223 46.9276

設(shè)有一主夾板測(cè)得B4、B5孔的誤差分別為：

孔號(hào)B4 5 B5△X（μ）△Y（μ）-6-5 3

類(lèi)似a式我們可以把各相關(guān)孔誤差相減后帶入相應(yīng)的公式，從而得出中心距的誤差。

2.4.主夾板傳動(dòng)孔坐標(biāo)位置的理論偏移

2.4.1傳動(dòng)孔坐標(biāo)位置的理論偏移的概念

我們知道，傳動(dòng)輪在工作時(shí)是支撐在主夾板和小夾板之間的。而主夾板和小夾板傳動(dòng)孔的同軸度的好壞是影響機(jī)心質(zhì)量的重要因素。在單塊主夾板上是不存在同軸度的問(wèn)題，我們測(cè)量主夾板位釘孔和傳動(dòng)孔得到的僅僅是加工時(shí)的位置度誤差。不能直接反映出裝配后主夾板和小夾板傳動(dòng)孔的同軸度的好壞。為了能夠充分地利用測(cè)試數(shù)據(jù)，保證裝配后夾板的合板同軸度符合要求。我們必須對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)做必要的處理。坐標(biāo)位置的理論偏移其實(shí)就是把標(biāo)準(zhǔn)小夾板裝配在主夾板上時(shí)傳動(dòng)孔同軸度的誤差大小。

2.4.2傳動(dòng)孔坐標(biāo)位置的理論偏移的計(jì)算

主夾板上位釘與傳動(dòng)孔之間的關(guān)系決定了裝上小夾板后合板同軸度的好壞，由于在測(cè)量過(guò)程中一般來(lái)說(shuō)主夾板與小夾板通常不用相同位釘孔來(lái)作為定位定向基準(zhǔn)，這時(shí)在坐標(biāo)測(cè)量的結(jié)果中只可以得到各孔的位置度誤差是否符合圖紙要求，而不能直接反映傳動(dòng)孔與位釘之間的關(guān)系，這樣也就不能反映出在將來(lái)安裝小夾板后同軸度的好壞。比如說(shuō)在一塊主夾板上，測(cè)量得到某個(gè)傳動(dòng)孔的坐標(biāo)誤差為0，而相應(yīng)的兩個(gè)位釘有誤差，當(dāng)小夾板裝上后，小夾板的誤差再小，也會(huì)存在合板同軸度的誤差。為了解決這個(gè)問(wèn)題我們假設(shè)在主夾板上裝上一塊坐標(biāo)位置沒(méi)有誤差的小夾板，以小夾板上傳動(dòng)孔的位置為理論位置，這時(shí)主夾板上傳動(dòng)孔的合板同心度由兩部分影響。一是主夾板上傳動(dòng)孔的誤差；二是由主夾板位釘位置誤差引起的小夾板上孔的理論偏移，前者可直接測(cè)得，后者則需對(duì)測(cè)得值做些計(jì)算：圖2為一小夾板，其安裝理論位置為圖上實(shí)線所示， C1、C2為位釘孔B孔為傳動(dòng)孔。由于主夾板的加工誤差相應(yīng)的位釘孔和傳動(dòng)孔的實(shí)際位置為圖上的C1'C2'及B'。把小夾板裝到主夾板上會(huì)使小夾板產(chǎn)生一個(gè)平動(dòng)和一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使傳動(dòng)孔B也產(chǎn)生位移△XB、△YB。我們假設(shè)小夾板先平動(dòng)，使的中點(diǎn)O與的中點(diǎn)O＇重合，由圖3可得O點(diǎn)坐標(biāo)：

圖2

圖3

O＇點(diǎn)坐標(biāo)為：

0點(diǎn)移動(dòng)的距離為：

當(dāng)0點(diǎn)與0＇點(diǎn)重合后，再把坐標(biāo)系原點(diǎn)平移到0（0＇）點(diǎn)上，見(jiàn)圖4，再使繞0點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，使之與'重合，這時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度為△α，△α＝α＇－α

圖4

這時(shí)B點(diǎn)就會(huì)得到一組新的坐標(biāo)，這個(gè)坐標(biāo)與B點(diǎn)的理論坐標(biāo)相減就可算出B點(diǎn)坐標(biāo)的偏移量。

由此可見(jiàn)，B點(diǎn)坐標(biāo)的理論偏移應(yīng)由三部分組成。一是使中點(diǎn)0，0＇點(diǎn)重合而進(jìn)行的平移△X0，△Y0，繞0（0＇）點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)引起的坐標(biāo)偏移△Xα，△Yα以及坐標(biāo)測(cè)試時(shí)坐標(biāo)位置的誤差△X，△Y。

△Xα，△Yα,△X0,△Y0前符號(hào)根據(jù)情況選擇。

例2.計(jì)算HZN女表主夾板上B7孔（擺輪孔）的理論位置偏移。

根據(jù)坐標(biāo)測(cè)試圖紙：定位孔為C1，定向孔為C2，擺夾板的定位孔為C5C6，它們的理論坐標(biāo)見(jiàn)表1，測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表2。

表1

表2

把坐標(biāo)原點(diǎn)移至O點(diǎn)后得到各點(diǎn)坐標(biāo)如表3。

表3

當(dāng)坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)△α角度時(shí)， Xα＝XB7cos△α+YB7sin△α

可得到：Xα＝6.5171 Yα＝－1.3789

在實(shí)際測(cè)試過(guò)程中，上述步驟可通過(guò)計(jì)算機(jī)編程的方法來(lái)進(jìn)行，可事先根據(jù)定位孔和傳動(dòng)孔的數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)好計(jì)算過(guò)程，在測(cè)量坐標(biāo)時(shí)按照規(guī)定的定位定向測(cè)量，這樣就可以快速方便地得到正確的結(jié)論。