工藝尺寸鏈在空間孔距離檢具中的應(yīng)用

謝飛　楊健

摘 要：在汽車制造業(yè)，經(jīng)常會(huì)遇到兩個(gè)垂直相貫孔的檢測(cè)，比如汽車前軸主銷孔和鎖栓孔距離的檢測(cè)，通常采用三坐標(biāo)進(jìn)行抽檢，但這種方式不但勞動(dòng)強(qiáng)度大，檢測(cè)比較繁瑣，同時(shí)無(wú)法高效利用三坐標(biāo)設(shè)備。此外，三坐標(biāo)多用于抽檢，當(dāng)檢測(cè)到不合格產(chǎn)品時(shí)，就極有可能出現(xiàn)了批量的不合格產(chǎn)品。因此尋找一種設(shè)計(jì)垂直貫通孔檢具的方法就顯得尤為重要，下文以某公司前橋主銷孔與鎖栓孔距離檢測(cè)為例，闡述了工藝尺寸鏈在檢具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，有效的解決空間孔距離檢測(cè)的問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：工藝尺寸鏈；增環(huán)；減環(huán)；封閉環(huán)；通端；止端；檢具

在汽車制造業(yè)，經(jīng)常會(huì)遇到兩個(gè)垂直相貫孔的檢測(cè)，比如汽車前軸主銷孔和鎖栓孔距離的檢測(cè)，通常采用三坐標(biāo)進(jìn)行抽檢，但這種方式不但勞動(dòng)強(qiáng)度大，檢測(cè)比較繁瑣，同時(shí)無(wú)法高效利用三坐標(biāo)設(shè)備。此外，三坐標(biāo)多用于抽檢，當(dāng)檢測(cè)到不合格產(chǎn)品時(shí)，就極有可能出現(xiàn)了批量的不合格產(chǎn)品。因此尋找一種設(shè)計(jì)垂直貫通孔檢具的方法就顯得尤為重要，下文以某公司前橋主銷孔與鎖栓孔距離檢測(cè)為例，闡述了工藝尺寸鏈在檢具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，有效的解決空間孔距離檢測(cè)的問(wèn)題。

一、某汽車前軸產(chǎn)品分析

某汽車前軸主銷孔直徑為Φ47H8 ，鎖栓孔的直徑為Φ16H10，主銷孔和鎖栓孔是垂直貫通的孔，主銷孔與鎖栓孔孔距為25，如圖1所示。關(guān)于這種空間尺寸的檢測(cè)通常采用三坐標(biāo)設(shè)備，工件上料極其不便，且存在一定的安全隱患。為了快速方便的檢測(cè)貫通孔的距離，我們可以利用通止規(guī)的設(shè)計(jì)思路進(jìn)行定性地判斷。由于主銷孔、鎖栓孔以及兩孔之間的距離均有尺寸公差要求，為了進(jìn)一步確定通止規(guī)通端和止端的尺寸，需要采用工藝尺寸鏈的方式進(jìn)行分析，從而解決垂直貫通孔檢具的設(shè)計(jì)問(wèn)題。

二、工藝尺寸鏈在檢具設(shè)計(jì)中的具體實(shí)施例

通過(guò)上述思路，可對(duì)前軸主銷孔與鎖栓孔中心距離檢具的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，如圖1所示。

其中：1為檢具的定位軸，2為檢具的通止規(guī)，21為手柄部分，22為止端，23為通端。

由于主銷孔的精度較高，鎖栓孔的精度較低，所以以主銷孔進(jìn)行定位，以鎖栓孔進(jìn)行測(cè)量，即以主銷孔作為定位孔，以鎖栓孔作為測(cè)量孔。

定位軸套入汽車前軸的主銷孔中，與主銷孔間隙配合，通止規(guī)的通端和止端做成一體結(jié)構(gòu)，便于操作，其通端和止端布置于通止規(guī)的兩端。通止規(guī)的通端和止端通過(guò)工藝尺寸鏈計(jì)算得來(lái)，在檢測(cè)時(shí)只有通端能夠進(jìn)入，止端不能夠進(jìn)入才判定工件加工合格。

圖2為工藝尺寸鏈分析圖，其中D1為主銷孔直徑，D2為鎖栓孔直徑，L孔距為主銷孔和鎖栓孔中心距，d定位為定位軸直徑，L檢測(cè)為通止規(guī)測(cè)量部分的尺寸（即通端和止端）。 上述尺寸鏈中，由于孔距是被測(cè)要素，所以封閉環(huán)為L(zhǎng)孔距；增環(huán)為d定位，L檢測(cè)；減環(huán)為，。為了提高工藝尺寸鏈的計(jì)算精度，在這里定位軸的定位部分d定位可以通過(guò)測(cè)長(zhǎng)機(jī)測(cè)得其具體的尺寸，假設(shè)測(cè)量的定位軸直徑為46.988mm。工藝尺寸鏈各尺寸的上下偏差為：

ESd定位=0，ISd定位=0， ESD1=0.039，ISD1=0，ESD2=0.07，ISD2=0，ES孔距=0.1，IS孔距=-0.05

所述測(cè)量軸測(cè)量部分的尺寸L檢測(cè)滿足以下公式：

考慮到加工工藝的公差，通止規(guī)的通端尺寸為9.49±0.005mm，磨損極限為9.485mm，止端尺寸為9.607±0.005mm，定位軸的磨損極限為46.98mm。

使用上述檢具對(duì)貫通孔距離進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果判定如下：

1、如果通止規(guī)的通端能夠插入鎖栓孔中，而通止規(guī)的止端不能順利進(jìn)入，則判定工件為合格品；

2、如果通止規(guī)的通端能夠插入鎖栓孔中，通止規(guī)的止端也能插入，則判定貫通孔的中心距過(guò)大，該工件不合格；

3、如果通止規(guī)的通端不能插入鎖栓孔中，則判定貫通孔的中心距過(guò)小，該工件不合格。

三、結(jié)束語(yǔ)

工藝尺寸鏈不僅僅廣泛應(yīng)用于產(chǎn)品基準(zhǔn)轉(zhuǎn)變的相關(guān)尺寸設(shè)計(jì)，以及加工工藝過(guò)程的精度分析分配，還可以應(yīng)用于檢測(cè)領(lǐng)域，用來(lái)解決實(shí)際生產(chǎn)的問(wèn)題，使得工廠生產(chǎn)變得更加方便高效，本文所闡述的工藝尺寸鏈在兩孔中心距離的檢測(cè)中的分析和應(yīng)用，在制造領(lǐng)域具備較廣的借鑒意義，它還可以延伸到非貫通孔的檢測(cè)，以及某些有壓裝尺寸要求的壓裝輔具設(shè)計(jì)。

參考文獻(xiàn)：

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