空间孔位尺寸的简易检具设计范文

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《模具制造杂志》2016年第三期

摘要：

一种具有空间角度和孔径尺寸的斜孔三通制件，采用万能工具显微镜测量虽能够定量测量出该制件的所有尺寸。但由于检测时间过长，效率很低，还会造成精测设备的损耗和占用，以及检测工序的积压所形成的周期瓶颈。为此，设计和制造了一种综合性快速简易检具。检测内容包容了斜孔三通的角度和孔径公差，从而实现了该制件的快速检测，解决了设备损耗和占用以及检测工序周期的瓶颈问题。

关键词：

斜孔三通；万工显；检测；公差；检测夹具

1空间孔位尺寸测量项目的由来

一种具有斜孔三通的零件，如图1所示，材料为不锈钢。5H7mm孔是经车工钻铰加工，2mm孔及两端1.2mm是用工具铣成，并以5H7mm孔定位制出。斜孔三通批量大，要求检测1.2mm孔与2mm孔和内孔5H7mm的位置尺寸30°0-1°和5±0.1mm。对于不在一个平面上的空间位置尺寸，即使尺寸公差不算小，可是用普通测量手段仍然无法进行。常规只能采取在万能工具显微镜测量，其检测过程复杂，时间长，且设备损耗大,特别是对批产零件的检验和生产，容易造成以下问题：（1）检测过程复杂，时间长。万工显测量过程如下：检测时，先按零件配制1.2mm长20mm的销钉，轻压配入零件1.2mm孔中。将零件置于万工显旋转工作平台的中心，调整好5H7mm孔，斜孔三通的中心要与万工显旋转工作平台的中心重合。将设备的Y方向以拖板手柄固定，向右移动X方向拖板。转动旋转工作台，将2mm孔中心和5H7mm孔中心的连线与设备X方向轴线平行，并记录旋转工作平台的角度数值A。转动万工显旋转工作平台，移动X方向拖板并找正1.2mm销钉。使1.2mm销钉轴线与设备X方向轴线平行，记录旋转工作平台的角度数值A1，用角度值A减去角度值A1即获得30°的实测值。按以上操作流程，目前检测一个零件基本要在15min左右，效率很低。（2）精测设备占用高：即使是斜孔三通按照交检数20%抽检，仍然无法满足批量产品的加工检测，而且对精测设备万工显也是存在很大的损耗和占用。（3）检测耗时产生了检测工序积压，形成了周期瓶颈。经分析，所测尺寸角度公差为-1°。按照产品工艺需求，检测结果只需定性，不需量化。因此，笔者考虑设计一种综合性快速简易检具，包容角度和孔径公差，实现该零件的快速检测，以解决设备和周期的瓶颈。

2简易快速捡具的设计

根据分析斜孔三通零件可知，快速检具所要定性检测的是1.2mm孔、2mm孔和5H7mm孔的相对位置关系，即夹角尺寸。则可以尝试设计一综合量块，量块上按照斜孔三通零件上孔的位置关系加工出3处测量孔。选择精度较高的5H7mm为所有加工基准。1.2mm孔和2mm孔则需考虑孔及角度的公差，取交集定孔的具体形状和尺寸，测量时采用芯棒插配，定性作出判断。斜孔三通零件简易快速检测夹具如图2所示。

3测量方法

配制1.2mm孔的芯棒尺寸为1.2×30mm，2根，分别插入斜孔三通两端的1.2mm孔中。检测1.2mm孔径，不取零件，将斜孔三通带1.6mm孔的断面朝向测量块A端面。1.2mm芯棒插入宽1.2mm导向槽中整体向B端面移动，零件传入5H6mm芯棒中，贴平台阶面。此时，从B端面小长孔中穿入1.6mm检测芯棒。如芯棒穿入灵活，则可判断斜孔三通零件角度尺寸合格，如不能穿入，则超差。夹具设计的难点，在于2mm孔对应的测量块上尺寸包容计算。

4检具试用

（1）检具加工完成检测合格后，对100件零件进行检测，平均检测斜孔三通零件的时间不足2min/件，检测效率提高10倍。其中96件合格，4件不合格。（2）为校准检具的设计合理性，在检具定性判定后，随机从定性合格零件中抽取8件，不合格零件4件，再放在万工显上作检测，所测角度，如表1所示。根据表1所测数据，可以认定，夹具检测结果与精测结果一致，夹具可行有效。5结束语从理论上分析，简易快速检具会存在微量制造尺寸偏差。同样，由于交集尺寸的选取，会将极少数极限尺寸的合格件去掉。但是很大程度解决了检测难题，在批产交付的情况下，可以使用。

作者：高俊丽 贾艳 单位：中航工业航宇救生装备有限公司