气门导管与凸轮轴孔中心距离检具设计

   

    五菱柳机动力有限公司的主导产品 465Q 系列发动机气缸盖气门导管孔与凸轮轴孔中心距是气缸盖的关键尺寸，一旦超差，势必影响气缸盖的装配和发动机的性能。如果使用三座标或普通量具检测批量气缸盖，不仅效率低，而且检验费用高。因此，如何快速而准确地检验该尺寸，已成为当务之急。设计专用检具时，应考虑该检具操作简单、快速准确、实用方便并且制造精度应高于零件的加工精度等原则。

    1 检具设计原理

   （1）基准的设定。根据图纸加工要求（见图 1），这套综合检具以气缸盖凸轮轴孔为基准。首先设计制作一根与凸轮轴孔配合的心轴，心轴的直径为Φ（300_-0.005）m m ，心轴的两端与凸轮轴孔配合，其直径为B（B 取值见表 1）。加工出来的心轴是一个系列，严格控制每件心轴的圆柱度以及心轴与凸轮轴孔的同轴度，然后我们根据凸轮轴孔的大小选用心轴，尽可能的心轴与凸轮轴孔同心。因此，理论上我们认为心轴与凸轮轴孔同心。

   （2）检具的雏形。该测量检具雏形见图 3，轴 2半径为 R (3.5^+0.0050)m m ，轴 1 直径为 C（C 取值见表2）,加工出来的轴 1 是一个系列，严格控制每件轴 1的圆柱度以及轴 1 与气门导管的同轴度，然后根据气门导管的大小选用轴 1，尽可能地使轴 1 与气门导管同心。因此，理论上认为轴 1 与气门导管同心。

    2 检具尺寸链的计算

    根据图 3 零部件各个要素的相互位置，确定（39.5±0.05）m m 尺寸为封闭环，然后按一定顺序排列成封闭形式的相互联系的尺寸链，计算尺寸链，换算出综合量具测量尺寸 A1。建立气缸盖凸轮轴孔与气门导管孔的中心距（39.5±0.05）m m 的尺寸链如图4 所示。     3 检具尺寸和公差的计算

    采用极值解法来计算该检具的尺寸和公差。已知：封闭环 A0=（39.5±0.05）m m ，组成环为 A3=150_-0.0025(心轴半径，减环)，

    假定 A2= 3.5+0.0050（轴 2 半径，减环）。求未知的A1（增环）。

   （1）用极值解法的一般公式，求 A1(增环)的极限尺寸。

    s A0Σ = Σ m ax - AΣ= Σ s Ai m ax - Σ x Ai m in

    x A0Σ= Σ m in - AΣ= Σ s Ai m in - Σ x Ai m ax

    其中，

    s A0Σ、x A0Σ分别为封闭环的上、下偏差；

    s Aim ax、s Ai m in 分别为增环的最大、最小极限偏差；