壳体类内孔圆度和圆柱度量规的设计

　　回转体形状的外表面圆度或圆柱度误差一般使用两点法或三点法等近似检测方法,对大件壳体上具有回转体形状的内表面的圆度或圆柱度误差就无法检测了。而壳体上的孔系通常是轴承件的安装孔,该孔系形状误差的大小直接影响着装配部件的质量和工作性能。能否便捷逼真地检测壳体上内孔的圆度或圆柱度误差?这是摆在检测人员面前的一个课题。

　　1.实例

　　图1所示是我公司生产的某汽车主减速器壳体的镗孔工序简图,图中孔径的圆柱度需检测。因现阶段公司里尚未配备圆度仪,且该量仪不能在现场上使用,加之效率又较低,这样该孔的圆柱度误差通常是由加工设备保证的。但该孔的圆柱度误差到底有多大?检验人员采用了近似测量法,如图2所示。检测方法是:将内径千分表的表杆装入夹箍中并用螺杆2夹紧,再将厚度为的U形快换定位板4与工件基面贴合,然后将夹箍3的定位面与U形定位板4贴合,将千分表的测量头沿a-a'横截面回转一周,记下最大值和最小值。而后更换厚度为和的U形定位板,依前述方法,再在b-b'截面和c-c'截面回转一周,记下此两处的最大值和最小值。取三横截面上各自的最大值与最小值的差值的1/2的最大者Δmax作为该孔的圆柱度误差。若Δmax<01008mm,则该孔的圆柱度合格,反之,则超差。近似检测法的“近似”性见图3的分析。

　　由图3可见,圆A的圆心O_A与圆B的圆心O_B不共点,不符合圆度的定义,因而是一种圆度的近似检测法,但其近似程度有多大,却不可核定。同理,用此法检测所得的内孔圆柱度误差也是近似的、其近似程度同样不可核定。

　　因此,笔者认为此法的可信度较低,难以服人,于是提出了自己的设计方案和检测方法。

　　2.设计方案

　　(1)小径比深孔工件圆柱度量规的设计方案和检测方法 被测孔与其邻接孔的径向比值,称之为径比。此值的大小影响着圆柱度量规的设计方案和检测方法。对如图1所示的深孔且孔径差较小的工件的圆柱度误差可用量规L-1检测,该量规的设计结构和检测方法见图4所示。

　　该量规的检测方法如下:如图4所示,将检验量规L-1插入工件的被测孔中,旋动锥度心轴3使其左移,在定位套5的外锥体的作用下,定位滑块4沿径向外移与被测孔贴合,并略使该孔胀紧,然后旋动锥度心轴3,定位滑块4在胀紧力的作用下将作回转运动,同时千分表在位置①回转一周,记下表上的最大值与最小值的差值Δ1。同法在位置②、③、④处分别测出千分表在B-B截面、C-C截面和D-D截面的最大值与最小值的差值Δ2、Δ3和Δ4。则Δ1、Δ2、Δ3和Δ4中的最大者的1/2就是该孔的圆柱度误差δ,即δ=Δ_max/2。若δ<0.008mm (被测孔的圆柱度公差),那么该孔的圆柱度合格,反之,则超差。