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缸體軸承蓋座面位置檢具設計

2019-02-18

楊玉敏

（哈爾濱量具刃具集團有限責任公司工具公司　哈爾濱　150040）

　　摘　要：本論文簡要地闡述了汽車發(fā)動機缸體軸承蓋座面位置檢具設計方案，該檢測方法在保證一定精度的前提下，大大地提高了檢測效率，使檢測和機械加工能力相匹配。簡化了大體積大重量的缸體檢測手段。

　　關鍵詞：缸體；檢具；百分表；對表塊；測頭
　　1.引言
　　缸體是汽車發(fā)動機的重要組成部件，結構復雜，體積、重量較大。缸體的毛坯件是由精密鑄造而成，如圖1所示。缸體軸承蓋座面位置至基準孔中心尺寸為82.2mm，公差是0.1mm。在機械加工時，以兩銷孔定位，通過銑床加工，在檢測加工尺寸時，需要送到專門的三坐標測量室檢測，搬運麻煩且耗時長、效率低。該檢測方法無法滿足生產加工需求。

　　為了保證與生產線加工能力相適應，根據(jù)產品尺寸公差和形狀公差要求，在保證測量精度的前提條件下，縮短檢測時間，提高檢測效率，因此，我們設計了一套檢測82.2長度的專用檢具，該檢具采用比較測量法，將標準件做為基準，對表重復性誤差為0.01mm，專用檢具如圖2。

　　2.（82.2mm）長度檢具設計方案
　?、俦容^測量概述
　　利用相對法進行測量的長度測量工具，主要由比較儀和比較儀座組成。測量時，先用量塊研合組成與被測基本尺寸相等的量塊組，再用此量塊組使比較儀指針對零，然后換上被測工件，比較儀指針指示的即為被測尺寸的偏差值。比較儀可分為機械式比較儀、光學比較儀和電學比較儀三種。其中機械式比較儀，機械式量儀是借助于杠桿、齒條齒輪及扭簧等元件的傳動和放大作用，將測量桿的微小直線位移，轉變?yōu)橹羔樀慕俏灰?，并從刻度盤上反映出相應數(shù)值的一類量儀。

　?、跈C械式量儀概述
　　機械式量儀的工作，是從感受、放大到讀數(shù)的過程。這一類量儀準確、清晰、靈敏、可靠。其中百分表主要是利用齒輪傳動的一種機械式量儀，其中0-5毫米，1級百分表，示值誤差，即指百分表的標稱值與真值之差為0.005毫米。

　?、蹤z具的定位及裝夾設計
　　為了確定測量精度及定位誤差，將檢具的設計定位基準與缸體的加工基準重合，并且將一端加工成圓柱定位銷，另一端加工成削邊定位銷，這樣可以解決兩定位銷孔孔距誤差帶來的影響，將件5圓柱定位銷，件3削邊定位銷，分別插入缸體的兩個定位銷孔實施定位，這樣缸體就被安裝在檢具上。

　　④對表件精度設計
　　由于該檢具的檢測方法采用的是比較測量法，因此首先要加工一個精度足夠好的對表件，以此對表件為基準，所以對表件的精度設計尤其重要，為了保證測量精度的實現(xiàn)，對表件的精度必須嚴格控制，根據(jù)待檢測的尺寸為82.2mm，公差是0.1mm，由于被測缸體本身存在著幾何偏差，加之對表件制造和檢定誤差是不可避免的，因此，將檢具對表件精度做到被測量尺寸公差的1/5比較經濟合理。即定為±0.01mm。專用檢具的測量精度取±0.02mm。

　　⑤測量精度的保證
　　該檢具裝置是用來檢測缸體軸承蓋座面位置到基準孔中心尺寸。因此從中可以分析出，影響測量精度的因素主要有三個方面，兩個定位孔孔距誤差，對表件精度誤差，百分表的誤差。

　　為了保證定位基準誤差，首先將檢具的設計定位基準與缸體的加工基準重合，即保證兩個基準孔孔距309±0.01mm要求，其次件4定位板與兩個基準孔中心線平行、垂直精度，保證在0.015mm之內；對于控制對表件的精度，使對表件精度保證在±0.01mm之內；另外對于百分表而言，百分表的自身重復性為0.003mm，在±0.05mm內的示值誤差為0.005mm，在測量裝置保證技術要求的前提下，能夠滿足測量裝置的示值重復性0.01mm，在±0.05mm內的示值誤差為0.01mm的要求。通過鉗工在裝配時進行調整和修配方法，可以大幅度的簡化了加工工藝，降低加工難度，保證了設計的技術要求，滿足了檢具的測量精度。
　　3.檢具的使用方法
　?、儆脤Ρ砑{整百分表達到Z高點，將百分表對0位。
　?、趯⒃摍z具的件5圓柱定位銷，件3削邊定位銷，分別插入缸體的兩個定位銷孔上，這樣缸體就被安裝在檢具上。
　?、垡苿影俜直砑氨砑?，在被測缸體上檢測5-6個點位，在百分表上分別讀取相應的Z大數(shù)值偏差，偏差在公差范圍內則為合格。
　　4.結束語
　　通過一段時間專用檢具的使用證明，該檢具在保證測量精度的前提條件下，縮短了檢測時間，提高了檢測效率。采用此檢具檢測，能夠快速地檢測缸體軸承蓋座面位置至基準孔中心距離是否在82.2-0.1mm范圍內，該檢具檢測數(shù)據(jù)真實可信，并且操作方法簡單，使用方便，可以滿足與生產線加工能力相匹配的檢測要求。

來源：《科學與財富》