一種搖臂耳片空間尺寸的快速檢測裝置

萬國俊，張 艷，付 杰，陳賢亮，樊娜娜

（航空工業(yè)成都飛機工業(yè)（集團）有限責(zé)任公司，四川成都 610092）

0 引言

某批量生產(chǎn)的帶錐孔止動凸臺的搖臂零件，在工程設(shè)計藍圖上給出了多處功能尺寸，以目前的通用量具檢測這些功能尺寸，存在檢測精度低或無法檢測的實際情況，如圖1 所示。該零件用通用量具測量效率低、檢測難度大，而采用測量機測量，存在測量成本高、測量效率低等問題。

1 檢測難點分析

（4）檢測耳片端面對相應(yīng)錐孔軸線的垂直度0.06。目前現(xiàn)場常用的量具無法測量，現(xiàn)采用在精密車床用杠桿千分表找正24錐面，使其跳動誤差小于0.005，再用杠桿千分表測量端面的跳動誤差來判斷是否合格。由于垂直度對零件2 個端面都有要求，需要裝夾2 次，同時，零件外形是異形，裝夾難度大，找正效率低又占用機床的生產(chǎn)資源。

圖1 零件要求檢測尺寸

圖2 檢測尺寸3.05 的方法

2 解決方案

2.1 專用檢測量具設(shè)計

利用此結(jié)構(gòu)原理，并對該結(jié)構(gòu)進行改裝，設(shè)計1 套專用檢測量具，使其一次能滿足圖1 中所有尺寸的測量，專用檢測量具結(jié)構(gòu)如圖4 所示。

專用檢測量具由3 部分組成，圓錐塞規(guī)、通端樣板、止端樣板。圓錐塞規(guī)是在傳統(tǒng)圓錐塞規(guī)的基礎(chǔ)上進行了3 處改進：手持部位設(shè)計成大小為15.6的光滑極限量規(guī)的通、止端，用于測量15.60.05；將圓錐塞規(guī)的錐度小端制成標準芯軸，與游標卡尺配合，用于檢測85.25H9 的孔壁面到標準芯軸一側(cè)的素線距離；手持部位與圓錐面大端面的結(jié)合處增加1 個高精度的圓柱面，保證其軸線對圓錐面軸線同軸并與圓錐面大端面垂直，使用通端樣板、止端樣板組合檢測尺寸

圖3 常用的圓錐塞規(guī)結(jié)構(gòu)

圖4 專用檢測量具

2.2 測量方法

專用檢測量具可一次性檢測圖1 中所有尺寸，具體檢測方案如圖5 所示。

（3）垂直度的測量。將通端樣板套入圓錐塞規(guī)中，通端樣板端面與塞規(guī)錐度大端端面貼合后，使用塞尺的尺寸差來檢測垂直度，當尺寸差在0.06 mm 內(nèi)時，即為合格，如圖6 所示。

圖5 專用量具檢測

圖6 專用量具檢測垂直度

2.3 1300.15 檢測方法的尺寸鏈分析

圖7 專用量具間接檢測130依0.15

圖8 尺寸鏈分析

從圖9 得出A1、A2為減環(huán)，A3、A4為增環(huán)；A1為同軸度誤差，直徑上的6js80.009，取在半徑上為30.0045，A4在直徑上為82.25H9（+0.087，0），取在半徑上為41.125（+0.0435，0）。根據(jù)：封閉環(huán)基本尺寸=（所有增環(huán)基本尺寸之和）-（所有減環(huán)基本尺寸之和）

N=（A3+A4）-（A1+A2）

130=41.125+A3-3-0

A3=130-41.125+3=91.875

根據(jù)：封閉環(huán)的上偏差=（所有增環(huán)的上偏差之和）-（所有減環(huán)的下偏差之和）

ESN=（ESA3+ESA4）-（EIA1+EIA2）

0.15=（0.0435+ESA3）-（-0.01+（-0.0045））

ESA3=0.15-0.0435-0.01-0.0045=0.092

根據(jù)：封閉環(huán)的下偏差=（所有增環(huán)的下偏差之和）-（所有減環(huán)的上偏差之和）

EIN=（EIA3+EIA4）-（ESA1+ESA2）

-0.15=（EIA3+0）-（0.01+（+0.0045））

EIA3=-0.15+0.01+0.0045=-0.1355

（ESX表示上極限偏差，EIX表示下極限偏差）

圖9 尺寸鏈

3 結(jié)束語

此套專用檢測量具借助圓錐塞規(guī)涂色法檢測的結(jié)構(gòu)，運用了通、止端原理及間接測量的思路進行設(shè)計。將專用檢測量具應(yīng)用于帶錐孔止動凸臺的搖臂零件的功能尺寸的測量，解決了用常規(guī)量具難以檢測的檢測難題。使用專用檢測量具與使用常規(guī)量具手工測量對比提高檢測效率10 倍左右，與使用測量機測量對比提高檢測效率4 倍左右。同時，該專用檢測量具對其他類似結(jié)構(gòu)的零件亦有借鑒意義，特別是以工件錐孔軸線為基準的尺寸特征有廣泛的借鑒意義，此方法值得推廣。