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教學:一種測量某液壓剎車閥殼體孔深度的偏心專用量規設計

2022-08-14
來源:21ic中國電子網

  引言

  機械產品加工中,經常會遇到測量孔深度的問題,尤其是孔徑小、較深且無法直接觀察的孔,給企業生產帶來很多技術難題。常用的檢測設備有游標卡尺、千分尺以及三坐標機。卡尺外形較大,不能滿足要求:現有的三坐標機雖可以滿足要求,但測量成本高、時間長,不適合大批量產品的檢測。因此,本文設計了一種測量準確、操作簡單的偏心專用量規,實用性較強,能有效提高檢測效率,為企業降低成本,提高經濟效益。

  1量規結構設計

  1.1被測產品的結構簡述

  我公司某液壓剎車閥殼體某工序如圖1所示。根據加工要求,需測量孔深度117.5EQ \* jc3 \* hps10 \o\al(\s\up 2(0.2。該零件的最小孔徑為小230.033,孔較深不易觀察,傳統的深度卡尺無法伸進內孔進行測量。首件產品檢測時,可以將零件剖開用卡尺測量,但大批量生產不建議使用此方法。所以,車間亟需一種滿足該工序特殊要求的專用量規。

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  1.2量規設計思路

  根據公司現狀及上述分析,我們構思了一種偏心專用量規。如圖2所示,它由套筒、量桿及手柄三部分組成。

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  使用時,將3手柄向上旋轉1809,當2量桿頭順利伸進深孔后,再將手柄向下旋轉1809,使量桿右側頭部卡在被測零件上,然后用手觸摸1套筒左側的臺階部分,當量桿在臺階尺寸(0.17±0.006)范圍內時,說明該工件合格:反之,不合格。

  1.3套筒設計

  套筒用于定位,保證量規與被測零件貼合,結構如圖3所示,套筒總長120mm,左側端面保持尖邊,以保證用量規檢測零件時,端面觸摸準確,并在端面開2mm×1mm的槽。右側小28的凸臺作為定位,它的尺寸是根據被測零件內孔小280.033確定的。通過查詢《公差與配合》手冊可知,該孔屬于H8級標準公差。套筒定位部分的尺寸根據基孔制優先、常用配合代號優先選間隙配合f7*,所以定位尺寸的d1=小28:內孔尺寸d2由設計者自定,保證與量桿間隙配合。

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  1.4量桿關鍵尺寸設計

  如圖4所示,量桿是該量規的重要部件,桿頂端直接與零件孔接觸,精度要求較高。套筒的內孔尺寸d2=小130.018,屬于H7級標準公差。通過查詢《公差與配合》手冊可知,優先選間隙配合g6*,所以量桿尺寸d3=小。注意量桿兩邊端面要保持尖邊,尺寸217.5*要符合總裝配圖長度。

  1.5量規裝配圖中關鍵尺寸的計算

  如圖2所示,這款量規尺寸計算依據的是HB3873一1986《直線尺寸量規公差》中組合臺階式量規的計算方法。相關術語代號有:“A”表示量規臺階尺寸及量桿相對臺階面的尺寸:“A(s)”表示量規磨損后,量桿上端相對于臺階中心平面對稱分布(即±A(s)/2)的最大距離:“B”表示理論正確尺寸:“H”表示套筒中心和量桿中心的高度差:“T”表示零件的公差帶:“L”表示被測零件孔的深度:“Lmin”表示被測零件孔的最小極限深度。

  本文關鍵尺寸分別是:A、A(s)、B、H,被測內孔的深度為117.50.2,所以零件的公差帶T=0.2,根據公式可計算出:

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  需要注意的是,HB3873一1986中規定,尺寸“B”始終為理論正確尺寸,不論新制和鑒定時,均按理論正確尺寸考慮。由于測量含義不夠明確,故我公司暫不采用,實際設計中給“B”加減0.005的公差,所以最終按照B=117.52±0.005設計。

  1.6偏心高度差“H”的設計

  套筒中心和量桿中心的高度差H=2.5±0.05是根據被測零件孔的大小由設計者自定,必須保證當手柄向上旋轉180О后,量桿可自由通過被測零件的最小內孔小23該尺寸是核心尺寸,如果H太大,會導致量桿無法伸進被測零件的內孔,即使量規的手柄向上旋轉18+О,量桿的頭部也不能伸入零件,無法檢測:如果H太小,會造成量桿頭部不能卡在被測零件上,同樣無法檢測。

  2量規材料的選取

  大批量檢測過程中,量具易遭磨損。為保證量具的精確性,需選取高硬度、高耐磨性、有足夠韌性的材料。我公司套筒和量桿材料采用08T,硬度AHC58~65:手柄采用45鋼,AHC38~43。

  3結語

  實際生產證明,該量具結構簡單、測量準確、判定快捷、操作方便、針對性強,有效提高了公司產品的檢測效率。專用量規需定期校對、檢測,防止產生測量誤差,影響檢測的準確性。



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