凸輪型線簡(jiǎn)易檢測(cè)工裝

■陜西柴油機(jī)重工有限公司 （興平 713105）　張景娟

凸輪型線簡(jiǎn)易檢測(cè)工裝

■陜西柴油機(jī)重工有限公司 （興平 713105）張景娟

摘要：針對(duì)一種凸輪型面升程值的檢測(cè)，單純用三坐標(biāo)儀計(jì)量、型面樣板檢測(cè)都不易確定升程起始點(diǎn)。據(jù)此，根據(jù)零件裝配時(shí)用銷子孔定位，設(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)易的檢測(cè)定位工裝，工裝上增設(shè)計(jì)量找正孔，以確定型面的基準(zhǔn)點(diǎn)和基準(zhǔn)角度，輔助三坐標(biāo)儀計(jì)量。

1. 凸輪檢測(cè)方法

某負(fù)荷檢測(cè)凸輪（見圖1）利用傳感器感應(yīng)(掃描)凸輪型面來(lái)檢測(cè)負(fù)荷，型面加工精度高，型線復(fù)雜，加工中受機(jī)床和刀具影響，容易產(chǎn)生垂直度誤差，影響型面的檢測(cè)基準(zhǔn)、角度和升程值的確定。其加工精度和檢測(cè)質(zhì)量直接影響柴油機(jī)噴油泵負(fù)荷檢測(cè)裝置機(jī)構(gòu)的正常運(yùn)行。

圖1　負(fù)荷檢測(cè)凸輪

圖2　零件外形簡(jiǎn)圖

負(fù)荷檢測(cè)凸輪（見圖2）型面的表面粗糙度值為Ra=1.6μm，兩個(gè)銷子孔φ4H12及2個(gè)螺紋孔均為盲孔，銷子孔與型面的中心和孔中位線位置度要求≤φ0.1mm、2個(gè)螺釘孔與型面的中心和孔中位線位置度要求≤φ0.6mm。

凸輪型面的極坐標(biāo)值及升程值如附表所示，從點(diǎn)X到點(diǎn)A，圓弧半徑L=135mm，從點(diǎn)A到點(diǎn)I，圓弧半徑L=135-4×α°/24，從點(diǎn)A到點(diǎn)Z掃描角度為24°時(shí)凸輪升程為4mm，L為對(duì)于任意轉(zhuǎn)角α°下的極徑，L′為α°內(nèi)2點(diǎn)之間的升程值。

型面的極坐標(biāo)尺寸及升程值

2. 檢測(cè)方法分析

（1）機(jī)床加工保證。根據(jù)機(jī)加工工序采用的數(shù)控立式加工中心一次裝夾，同時(shí)加工出2個(gè)φ4H12銷子孔、2個(gè)M6螺釘孔及型面，由數(shù)控機(jī)床和數(shù)控程序保證加工精度和位置精度，不終檢，這種方法檢測(cè)質(zhì)量不明確，而且與工人操作水平、刀具等有很大關(guān)聯(lián)，存在質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。

（2）樣板透光檢測(cè)（見圖3）。樣板透光檢測(cè)方法雖可檢測(cè)型面的精度，但測(cè)量基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不一致，需要提高一側(cè)的側(cè)面加工精度和其對(duì)銷子孔的位置精度，不僅增加了加工難度，而且2個(gè)銷子孔及2個(gè)螺釘孔對(duì)于型面的中心和孔中位線角度位置精度無(wú)法檢測(cè)。

（3）三坐標(biāo)計(jì)量：三坐標(biāo)儀計(jì)量是采點(diǎn)檢測(cè)，如果用2個(gè)φ4 H12孔采點(diǎn)來(lái)確認(rèn)型面的中心和孔中位線，由于孔太小，測(cè)頭無(wú)法深入，無(wú)法確定型面的中心和孔中位線。

3. 檢測(cè)工裝的設(shè)計(jì)

（1）總體方案：根據(jù)零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及綜合以上檢測(cè)方法分析，采用一面兩銷定位原理，利用1個(gè)端面和2個(gè)φ4 H12孔，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易工裝（見圖4），零件簡(jiǎn)單定位后，不需用夾緊力，上三坐標(biāo)計(jì)量，間接確定型面的中心和孔中位線。每批首件按此方法計(jì)量，計(jì)量合格后，方可成批加工。

（2）工裝設(shè)計(jì)：零件以端面和2個(gè)定位銷定位安裝在工裝上，工裝朝上平放在計(jì)量臺(tái)測(cè)量塊上，用三坐標(biāo)測(cè)量頭找正工裝上的φ（20±0.1）mm、φ（30±0.1）mm孔，確定型面的中心和孔中位線，采點(diǎn)計(jì)量型面。

圖3　樣板透光檢測(cè)簡(jiǎn)圖

圖4　檢測(cè)工裝結(jié)構(gòu)圖

4. 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)完成負(fù)荷檢測(cè)凸輪的檢測(cè)方法分析，設(shè)計(jì)、制造檢測(cè)工裝，不僅成本低，而且操作方便，基本上10min就可檢測(cè)1件，首件計(jì)量結(jié)果也驗(yàn)證了數(shù)控程序和加工的正確性，完全降低了加工的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱耀祥，浦林祥. 現(xiàn)代夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)［M］. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.

收稿日期：（20141003）