锥面斜孔深度量规的设计及应用

　　航空燃油系统部件中有很多种泵类产品，其中某重点型号产品中液动涡轮泵的喷嘴机构是个难加工件(见图1)，主要表现在5个锥面斜孔(图1中B-B 旋转视图所示)的加工及锥面斜孔深度的测量上。这5个斜孔的尺寸精度、表面粗糙度等将直接影响液动蜗轮泵的性能。在产品研制阶段，通过工艺攻关，已经攻克了这5个锥面斜孔的加工难题(由车制改为钻、铰加工)，但是这5个锥面斜孔深度尺寸7+10mm的测量一直是我们没有解决的难题。

　　1. 测量锥面斜孔深度存在的难点

　　如图1所示，零件锥面斜孔深度7+10m m的测量通常有3种方法：

　　(1)以零件端面定位，采用三坐标测量仪进行检测，测量一件共5个斜孔大约需要30min，成本高且严重影响生产周期;而且在测量时，由于直孔有效直段长度不到2.5m m，同一个零件测量误差很大，不适应目前批量生产的要求。

　　(2)采用通用方法测量，即用分度头定位，用内圆锥钢球测量原理测量，计算相当繁琐且误差较大，同时找正锥孔轴线很困难，无法满足现有的生产周期。

　　(3)磨制一锥面塞规，采用涂色法检查，误差很大。

　　2. 锥面深度量规的分析与设计

　　如果有一个专用量规就可以为检验员解决瓶颈问题。由图1可知，尺寸7+10mm的基准在端面C 上，

　　根据通止规的设计原理，当量规塞入零件锥孔时，端面C应位于量规的两个平行平面之间。根据这一设计思路，选取锥孔一截面作为测量基准，即选取φ3.5mm截面，量规设计制造公差为-0.005mm。

　　(1)量规公称尺寸的计算

　　L=[(3.5-3.08)/2]×cot(15°/2)+7≈8.60(mm)

　　参考《航空工艺装备手册——量具设计》表2-2可得制造公差为0.021mm，所以量规最大工作尺寸

　　通过计算可知，角度公差对尺寸7+10mm的影响很小，可忽略不计。同时，工艺要求并定制加工锥孔所用的铰刀尺寸锥角为15°±3，可以认为锥角为15°。

　　综上所述，锥面斜孔深度量规设计图如图3如示。为了延长量规的使用寿命，在长度方向上又增加了一截面同时在检验员操作时也可起到角向支撑作用，增加检验的准确度。

　　3. 锥面斜孔深度量规的应用

　　操作时有两种方法：

　　(1)将零件放在大理石平台上，一手将量规塞进斜孔内，将C面找平，一手用高度尺打表检测，从百分表上的偏移量即可判断尺寸7+10mm是否符合图样要求。

　　(2)将零件放在大理石平台上，将深度量规放入斜孔内，用块规在零件端上移动，如果零件端面介于量规两斜面之间，即为合格。