盘类零件尺寸公差、形位公差综合检具设计

　　1 引言

　　哈尔滨第一工具有限公司近年承接了部分军品组件的加工任务。军方提供的产品图样对产品尺寸偏差、形位公差提出了较高的精度要求。由于组件的质量直接关系到整体产品的使用性能和人身安全, 也关系到制造企业的质量信誉, 因此, 严格按产品图样加工零部件, 认真、准确地检验产成品以期达到规定的要求至关重要。为方便快捷地检验产品, 我们设计了专用检具检验零部件及组装件, 保证了合格产品的输出。

　　2 状况分析

　　产品现状: 零部件材料为铝板和绝缘板, 与我厂生产的刀具产品相比, 除原材料不同外, 在零部件形状、结构方面也存在很大差异。军品零部件多为带孔框架结构、带孔盘类薄板件等, 此类零部件易变形, 加工难度大, 检验难度大。初期试制的零部件约有 20%在装配时达不到设计要求, 大量返修, 造成较大的人力、物力的浪费。检验现状: 军品组件由盘类、框架类、套管类等 3 大类共计 50 多个零部件组成。其中套管类零部件尺寸偏差、形位公差等可用游标卡尺、千分尺、百分表、万能角度尺、量规等通用量具直接检验。盘类、框架类零件的部分检验项目不能用通用量具直接检验, 间接检验的误差较大。因此, 设计专用综合检具, 快速检验零部件的关键项目, 保证检验精度势在必行。

　　解决方案: 为适应生产需要, 保证检验精度, 经分析零部件的特性, 确定重点需解决通用量具不能直接检验的检验项目, 以实现快速检验。综合检具应具备如下检验能力:

　　①快速检验盘类零件、框架类零件的外形尺寸。

　　②快速检验盘类零件、框架类零件的孔间距、孔位置度。

　　3 检具设计与制造

　　3.1 设计原理

　　检具的主体为一个底盘, 根据尺寸公差的要求设计一套通、止端检验芯轴, 用于检验零部件外形尺寸; 根据形位公差的要求设计一套检验圆柱孔位置的检验芯轴,用于检验零部件的形位公差。具体设计如下:

　　(1) 外形尺寸检验。按外形尺寸允许的最大、最小极限值, 设计通端、止端检验芯轴; 设计一专用检具底盘与检验芯轴配合使用。用通端检验芯轴检验时, 工件应在检验芯轴内侧, 顺利通过检验, 即外形尺寸不超过图样规定的最大外形尺寸; 用止端检验芯轴检验时, 工件应在检验芯轴外侧, 不能通过检验, 即外形尺寸不小于图样规定的最小外形尺寸。同时符合通、止端检验芯轴检验要求的外形尺寸即合格。

　　(2) 孔径检验。工件孔径≥8mm 时, 对于精度要求不高的孔径, 用游标卡尺直接检验; 对于精度要求较高的孔径, 设计专用光滑极限量规进行检验。对于孔径<8 mm 的工件, 用游标卡尺检验时, 因卡尺内测量爪有一定宽度,测量时存在较大测量误差。因此, 必须设计专用光滑极限量规检验孔径。检验时量规的通端应能顺利通过圆柱孔;用量规的止端测量时, 当被测工件孔的长度小于或等于止端量规长度时, 允许止端量规进入工件孔的长度不大于该孔长度的1/3, 当被测工件孔的长度大于止端量规长度时, 允许止端量规进入工件孔长度不大于止端量规长度的1/3。