孔位度综合检测工具设计与使用规范
[摘要] 检具是指零件加工制造过程中生产线上的专用（尺寸）检具（简称检具）。检具既具有定量功能又具有定性功能（用于非加工件的检具也具有测量支撑功能），检具设计检具设计，其测量功能、定位原理应满足技术要求图纸测量，保证加工制造；测量评价基准的一致性。综合检具适用于汽车零部件等量产产品，用于更换卡尺、塞规、CMM（三坐标测量机）、游标卡尺等量具。操作简单，使用方便、省时、省力、可靠。，检查效率高。本文设计的检具主要是指用于测量各加工孔位置的计数型（定性功能）综合检具。它用于检查最大实体所需的测量元素和（或）参考元素，以确定其实际轮廓。是否超出相应的边界。它用于检查最大实体所需的测量元素和（或）参考元素，以确定其实际轮廓。是否超出相应的边界。它用于检查最大实体所需的测量元素和（或）参考元素，以确定其实际轮廓。是否超出相应的边界。
[关键词] 孔位设计组合检查工具
1 孔位综合检测工具设计
检具整体结构如图1所示：
该检具是一种组合式检具，由定位装置、测量装置、夹紧装置和辅助装置（包括导向装置、传动装置和测量零件的紧固装置）组成。量具结构确定后，检具设计的关键是确定定位装置、测量装置、夹紧装置、辅助装置的尺寸。本例中零件参考孔尺寸和加工孔尺寸如图2所示，加工孔仅列1，其他检测销尺寸计算方法同本检测销检测方法：
本文中的位置公差是将最大物质原则同时应用于被测元素和参考元素的一个例子。当被测孔与基准B、基准C处于最大固态时（最大固态是指实际单元在给定长度上的极限尺寸内，允许材料量最大的状态，称为最大物理状态。）此综合位置检测工具的设计是在模拟被测零件装配极限（有效边界）条件下的标准匹配零件。下面分别介绍定位装置、检测装置、夹紧装置、辅助装置尺寸的计算方法。
1.1 检具定位装置的设计
为了明确确定一个非旋转对称物体的位置，必须使用所有六个可能的运动方向来定位它，即3-2-1定位规则，如图1侧（平面A）、两个销（直销定位销B、菱形定位销C）限制6个自由度。两个定位销固定，如图3所示，定位销尺寸计算如下：
1.1.1 定位销B的定位部分尺寸
DMV=DM-t=(6.09-0.02）-0.05=6.02mm
Tt=TD+t=(0.02+0.02）+0.05=90μm;
TP=4μm；Fp=12μm；WP=4μm；
dBP(B)=DMV
dLP(B)=(dBP(B)+Fp(B))0-TP=(6.02+0.012）0-0.004
=6.0320-0.004mm
dwP(B)=(dBP(B)+Fp(B))-(TP+WP)=(6.02+0.012）-(0.004 +0.004）=6.024mm
1.1.2 定位销C的定位部分尺寸
DMV=DM-t=(6.09-0.02）-0.10=5.97mm
Tt=TD+t=(0.02+0.02）+0.10=140μm;
TP=5μm；Fp=16μm；WP=5μm；
dBP(C)=DMV
dLP(C)=(dBP(C)+Fp(C))0-TP=(5.97+0.016）0-0.005=5.9860-0.005mm
dwP(C)=(dBP(C)+Fp(C))-(TP+WP)=(5.97+0.016）-(0.005 +0.005）=5.976mm（如图3）
1.2 确定测量部分的尺寸
测量元件的形状由与被测孔有效边界一致的活动销组成。该检测工具需要检测 12 个孔位。下面是一个待测孔尺寸的计算。被测孔尺寸如图（2））。
Tt=(0.05+0.05）+0.5=0.60mm
DMMC=12-0.05=11.95mm
d1BM=DMMC-t=11.95-0.5=11.45mm
d1LM=(d1BM+FM1）0-TM=(11.45+0.045）0-0.01=11. 4950-0.01mm
d1WM=(d1BM+FM1）-(TM+WM)=(11.45+0.045）-(0.01+0.01）=11.475
1.3 确定导向部分的尺寸
导向部分既是测量部分又是定位部分。导向部分的基本尺寸由测量部分的尺寸决定，一般等于测量部分的最大物理尺寸。导向部分尺寸如下：
DBG=dLMmax=11.495mm
DLG=(DBG+Cmin)+TG0=(11.495+0.005）+0.0060=11.5+0.@ >0060mm
DWG=(DBG+Cmin)+(TG+WG)=(11.495+0.005）+(0.006+ 0.00< @6）
=11.512mm
公式中，DMV——孔的最大物理尺寸
DMMC——孔的最大尺寸
t—中心元素的几何公差值
dBP、dLP、dwP——基本尺寸、限制尺寸、
磨损极限尺寸
dBM、dLM、dwM——测量部分的基本尺寸和极限标尺
英寸，磨损极限尺寸
DBG、DLG、DWG——导向件的基本尺寸和限位尺
英制磨损极限尺寸
Tt——综合公差
tP——工作部位的位置公差
TM、TP、TG——测量件、定位件和导向件的尺寸公差
WM、WP、WG——测量部分、定位部分和导向部分的最小允许磨损
Cmin——导向部分的最小间隙
FM、FP——测量站点和定位站点的基础
主偏差
公式中FM和FP的数值按GB8069-87表3求出；
TM、TP、TG、WM、WP、WG、Cmin、tP的值按GB8069-87表2求出。
图4 检测销与导向套结构及配合尺寸
1.4 夹紧装置设计
图纸要求：所有形位公差均在参考平面A定位在参考平面上有14个螺栓孔的条件下进行测试，每个螺栓孔的最大夹紧力为2KN。检具的夹紧力必须满足图纸要求，夹紧装置模拟零件的装配要求，即定位后用14-M6螺栓夹紧，如图1：“9.@ > 紧固螺栓（14 个）"
螺栓扭矩产生的压缩力计算：
T=K*F0*d=0.21*2000max（N)*6*10-3m=2.52N·m.（max）
d——螺纹公称直径，mm；
F0——预紧力，N；
K——拧紧扭矩系数；
K的值根据《机械设计手册》第4章连接与紧固，第1章螺纹与螺纹连接3.3.1螺纹连接紧固扭矩计算表4-1-60取< @0.21。
1.5 主要技术要求
作为综合位置检查工具，测量部分和定位部分都有磨损极限。因此，为了保证检测的准确性，首先要耐磨，其次要有长期的稳定性。因此，各部分的材料选择和热处理要求如下：底板为45#钢，硬度不高检具设计，易切削，具有良好的耐磨性、铸造性和切削加工性。底板采用HB270-300调质处理，底板综合力学性能好；导套、定位销和检测销材质：T8，热处理：淬火HRC58-62。综合检查工具必须经过蓝色处理，以防止在使用过程中被腐蚀。
2 综合定位检测工具的使用
本检具是一种无刻度专用计数式检具，用于零件加工孔位的定性检验。并且在检验批次中，需要进行随机检验。在操作过程中，零件首先定位，然后夹紧。扭力扳手拧紧力矩2.52N.M(max)，共14次，拧紧顺序为外斜向。依次拧紧。将侧板上的检测销依次插入零件的被测孔中，顺利通过，为合格，否则为不合格。我公司规定检查工具应定期检查。综合检查工具的检查周期为6个月。定位销的尺寸，
3 结论
综合检具的设计依据来自图纸，精度可靠，结构设计尽量简单，满足要求加工领域（尤其是批量生产）起着举足轻重的作用，能更好地参与在市场竞争中，提高产品的市场竞争率。
参考：
[1] 程大贤．连接和紧固。机械设计手册。小册子。北京：化学工业出版社，2004.1.
[2] 国家机械工业委员会．位置规，GB8069-871987-07-14.
[3] 陈玉平，高小康．互换性和测量技术，（第二版）。高等教育出版社，2005.7.
