一种测量空间尺寸的专用量具

　　1 引 言

　　近年来，我公司出口美国的 SST 产品业务量不断扩大。由于美国 SST 产品质量要求高，生产周期短、交货期要求非常严格，经常出现尺寸不合格而被退回或被迫支付高价返修金，从而导致公司成本上升。因此为保证产品质量，提高生产效率，降低出口产品的不合格率，通过查阅各种量具结构并结合公司现有量具情况，制作了一种专用空间测量量具，使出口产品质量得到了有效控制。

　　2 产品简介

　　我公司生产的 SST 泵体共计 9 种，图 1 为其中一种结构图。由图 1 可见，零件的进水口端面和出水口中心，以及零件的出水口端面和进水口中心都有空间尺寸要求。

　　我公司加工设备都是普通设备，全部车序是在立车C518 上完成。该泵体加工时有 3 个难点：(1)泵体图纸要求测量尺寸 101.6±0.40mm，也就是测量流道中心线到进水口端面的距离。由图纸可知，泵体流道中心线为一条理想线，无法直接测量;加工过程控制比较困难，划线测量误差很大。(2)出水口内孔为铸造毛坯，测量不确定度更大。(3)因零件较大，下车后测量时采用垫长垫块间接测量的方法来验证，往往需要两个人配合才能得出尺寸，并且测量的随意性大，可靠性差，对员工的素质要求高，用通用量具测量，费工费时，效果差，质量控制难度较大，特别是加工过程不能直接控制，发现加工误差后往往需要重新上车返工、返修，加工效率非常低，严重影响产品的交货期，也影响公司在国际市场上的信誉。

　　3现状分析

　　由图 3 可见，尺寸要求为空间尺寸，尺寸控制有以下难度：(1)出水口内壁为毛坯面，铸造精度相对偏低;(2)每种泵体从进水口中心到出水口面之间的长度尺寸为300~450mm 不等，出水口端面到进水口中心长度尺寸400~600mm，此尺寸均较大，普通深浅尺基座短，无法满足测量要求;(3) 测量时需用普通深浅尺和直尺配合使用，需要两人协助完成多次测量，并且每次测量误差大，操作性差。(4)将出水口中心线划在外形上，加工过程中，以外形线为测量基准，误差太大。

　　4 解决方法

　　由产品图可见出水口和进水口的中心都是设计基准，是理想状态下的空间基准，针对测量中的实际问题和该系列泵体的共同特点，测量控制过程可以采用包容原则，改为以内形为测量基准，以内孔实测尺寸来计算测量值，在此基础上结合现有的深度测量尺和钩卡尺的特点，设计制作出专用的空间测量装置，简称空间测量尺。测量尺示意图见图 2，以图示 101.6±0.40mm 尺寸为例说明如下：将测量基准进行转换，以内孔毛坯圆为测量基准，测出孔实际尺寸 D，通过测量尺寸 L，L 尺寸可以直接在空间测量尺上读出，101.6±0.40=L+D/2，L-测量值，D-出水口实测直径。