连杆小头楔形斜面位置度检具设计

　　柴油机连杆活塞销孔两端常用的是楔形斜面结构，楔形斜面的位置度可用三坐标检测，但三坐标通常不与机加工设备布置在一起，给测量带来不便。图1是一种柴油机连杆小头楔形斜面位置度要求示意图，我们设计了一种连杆楔形斜面位置度在线检测检具， 简单可靠，能满足工序检测要求。

　　1. 检具的结构及原理

　　楔形斜面检具的结构如图2所示，大头垫片2、小头垫片4、菱形定位销3、小头定位心轴5用螺钉固定在11°标准楔形块1的斜面上，位置度对比销7安装在楔形块侧面，百分表6通过开口衬套和螺钉固定在表架8上。被测工件通过11°标准楔形块1将连杆楔形斜面调至水平位置，通过比较测量测出楔形斜面的位置度，对比销母线最高点即为比较测量的基准点。

　　2. 检具误差分析

　　检具的误差包括检具部件的制造误差和工件定位误差两部分。

　　(1)检具部件制造误差主要由11°标准楔块角度偏差、对比销安装孔φ22H7位置尺寸偏差、对比销同轴度偏差、对比销外圆尺寸偏差、端面垫片厚度偏差等组成。

　　φ22H7安装孔位置尺寸分别用a、b表示，端面垫片厚度用c表示，由图3所示的几何模型可知，比对销直径D的计算关系式如下

　　将图2所示φ22H7安装孔的理论位置尺寸及端面垫片理论厚度代入上式得出比对销设计理论直径为φ130mm。

　　现有加工技术可将标准楔形块的角度偏差控制在±0.002°以内，角度偏差造成的检具精度误差为

　　其余部件制造偏差通过调试修正，检定后标定最终偏差值。

　　(2)定位误差是由于连杆小头孔与小头定位心轴之间存在的安装间隙造成的，安装间隙在0.017～0.056mm之间，安装间隙造成的检具极限定位误差为

　　3. 检具的检定

　　(1) 测量对比销φ130mm外圆的实际加工尺寸记作D0。

　　(2) 测量对比销φ130mm外圆与11°楔形斜面、小头心轴φ52f5定位外圆间的位置尺寸，分别记作a1、b1;测量大小头垫片厚度记作c1。

　　(3) 将测量数据a1、b1、c1代入直径关系式计算出对比销外圆直径D1。

　　(4) 检具对比误差值计算。由对比销直径关系式可得出检具对比误差

　　将计算结果标定在对比销端面上，供使用时对表校正。通过调整大、小头垫片厚度，可将对比误差标定值控制在±0.01mm以内。

　　综上所述，经过检定后的检具最大测量精度误差如下

　　该误差与0.5mm的位置度要求相比，对检测结果影响较小，可通过收缩加工公差带来满足用户要求。如小头心轴做成弹性涨销结构，消除工件定位误差后，检具精度误差对检测结果的影响可忽略不计。