一种测量某液压刹车阀壳体孔深度的偏心专用量规设计

引言

机械产品加工中,经常会遇到测量孔深度的问题,尤其是孔径小、较深且无法直接观察的孔,给企业生产带来很多技术难题。常用的检测设备有游标卡尺、千分尺以及三坐标机。卡尺外形较大,不能满足要求:现有的三坐标机虽可以满足要求,但测量成本高、时间长,不适合大批量产品的检测。因此,本文设计了一种测量准确、操作简单的偏心专用量规,实用性较强,能有效提高检测效率,为企业降低成本,提高经济效益。

1量规结构设计

1.1被测产品的结构简述

我公司某液压刹车阀壳体某工序如图1所示。根据加工要求,需测量孔深度117.5EQ \* jc3 \* hps10 \o\al(\s\up 2(0.2。该零件的最小孔径为小230.033,孔较深不易观察,传统的深度卡尺无法伸进内孔进行测量。首件产品检测时,可以将零件剖开用卡尺测量,但大批量生产不建议使用此方法。所以,车间亟需一种满足该工序特殊要求的专用量规。

1.2量规设计思路

根据公司现状及上述分析,我们构思了一种偏心专用量规。如图2所示,它由套筒、量杆及手柄三部分组成。

使用时,将3手柄向上旋转1809,当2量杆头顺利伸进深孔后,再将手柄向下旋转1809,使量杆右侧头部卡在被测零件上,然后用手触摸1套筒左侧的台阶部分,当量杆在台阶尺寸(0.17±0.006)范围内时,说明该工件合格:反之,不合格。

1.3套筒设计

套筒用于定位,保证量规与被测零件贴合,结构如图3所示,套筒总长120mm,左侧端面保持尖边,以保证用量规检测零件时,端面触摸准确,并在端面开2mm×1mm的槽。右侧小28的凸台作为定位,它的尺寸是根据被测零件内孔小280.033确定的。通过查询《公差与配合》手册可知,该孔属于H8级标准公差。套筒定位部分的尺寸根据基孔制优先、常用配合代号优先选间隙配合f7*,所以定位尺寸的d1=小28:内孔尺寸d2由设计者自定,保证与量杆间隙配合。

1.4量杆关键尺寸设计

如图4所示,量杆是该量规的重要部件,杆顶端直接与零件孔接触,精度要求较高。套筒的内孔尺寸d2=小130.018,属于H7级标准公差。通过查询《公差与配合》手册可知,优先选间隙配合g6*,所以量杆尺寸d3=小。注意量杆两边端面要保持尖边,尺寸217.5*要符合总装配图长度。

1.5量规装配图中关键尺寸的计算

如图2所示,这款量规尺寸计算依据的是HB3873一1986《直线尺寸量规公差》中组合台阶式量规的计算方法。相关术语代号有:"A"表示量规台阶尺寸及量杆相对台阶面的尺寸:"A(s)"表示量规磨损后,量杆上端相对于台阶中心平面对称分布(即±A(s)/2)的最大距离:"B"表示理论正确尺寸:"H"表示套筒中心和量杆中心的高度差:"T"表示零件的公差带:"L"表示被测零件孔的深度:"Lmin"表示被测零件孔的最小极限深度。

本文关键尺寸分别是:A、A(s)、B、H,被测内孔的深度为117.50.2,所以零件的公差带T=0.2,根据公式可计算出:

需要注意的是,HB3873一1986中规定,尺寸"B"始终为理论正确尺寸,不论新制和鉴定时,均按理论正确尺寸考虑。由于测量含义不够明确,故我公司暂不采用,实际设计中给"B"加减0.005的公差,所以最终按照B=117.52±0.005设计。

1.6偏心高度差"H"的设计

套筒中心和量杆中心的高度差H=2.5±0.05是根据被测零件孔的大小由设计者自定,必须保证当手柄向上旋转180О后,量杆可自由通过被测零件的最小内孔小23该尺寸是核心尺寸,如果H太大,会导致量杆无法伸进被测零件的内孔,即使量规的手柄向上旋转18+О,量杆的头部也不能伸入零件,无法检测:如果H太小,会造成量杆头部不能卡在被测零件上,同样无法检测。

2量规材料的选取

大批量检测过程中,量具易遭磨损。为保证量具的精确性,需选取高硬度、高耐磨性、有足够韧性的材料。我公司套筒和量杆材料采用08T,硬度AHC58~65:手柄采用45钢,AHC38~43。

3结语

实际生产证明,该量具结构简单、测量准确、判定快捷、操作方便、针对性强,有效提高了公司产品的检测效率。专用量规需定期校对、检测,防止产生测量误差,影响检测的准确性。