关于孔位置度的综合检查工具的设计和使用规范
[摘要]检验夹具是指零件加工和制造过程中生产线上的一种特殊(尺寸)检验工具(称为检验工具)。该检查工具不仅具有定量功能,还具有定性功能(用于非机加工部件的检查工具),同时具有测量支架的功能。当其为检具设计时,其测量功能和定位原理应符合图纸测量的技术要求,以确保测量和评估基准的一致性。该综合检查工具适用于汽车零件等批量生产的产品。它可用于代替卡尺,塞规,CMM(三坐标测量机),游标卡尺和其他测量工具。它操作简单,使用方便,省时省力,精度可靠。 ,检查效率高。本文设计的检验工具主要是指计数型(定性功能)综合检验工具,用于测量每个加工孔的位置。它用于检查最大实体所需的被测元素和(或)参考元素,以确定其实际轮廓。是否超过相应的边界。
[关键词]孔位度设计组合检验工具
孔位置度综合检测工具的设计
检查工具的总体结构如图1所示:
该检查工具是组合式检查工具检具设计,由定位装置,测量装置,夹紧装置和辅助装置(包括导向装置,传动装置和用于测量零件的紧固装置)组成。确定检查工具的结构后,检具设计的关键是确定定位设备,测量设备,夹持设备和辅助设备的尺寸。在此示例中,零件的参考孔的尺寸和加工孔的尺寸如图2所示,仅列出了一个加工孔。 ,其他检测引脚尺寸的计算方法与该检测引脚检测方法相同:
本文中的位置公差是将最大物质原理应用于被测元素和参考元素的示例。当测得的孔,基准点B和基准点C处于最大固态时(最大固态是指实际元素在给定长度内处于极限尺寸之内并且具有最大允许材料量的状态,这称为在模拟被测零件的装配极限(有效边界)的条件下,这种全面的位置检查工具的设计是标准的匹配零件。下面分别介绍定位装置,检测装置,夹持装置和辅助装置的尺寸计算方法。
1. 1检具定位装置的设计
为了清楚地确定非旋转对称对象的位置,必须使用所有六个可能的移动方向对其进行定位,即3-2-1定位规则,如图1所示(平面A),两个销钉(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。定位销的尺寸计算如下:
1. 1. 1定位销B的定位部分的大小
DMV = DM-t =([6. 09- 0. 0 2)-0. 05 = 6. 02mm
Tt = TD + t =([0. 02+ 0. 0 2) + 0. 05 =90μm;
TP =4μm; Fp =12μm; WP =4μm;
dBP(B)= DMV
dLP(B)=(dBP(B)+ Fp(B))0-TP =(6. 02+ 0. 01 2) 0- 0. 004
= 6. 0320- 0. 004mm
dwP(B)=(dBP(B)+ Fp(B))-(TP + WP)=(6. 02+ 0. 01 2)-(0. 004+ 0. 00 4) = 6. 024mm
1. 1. 2定位销C的定位部分的大小
DMV = DM-t =([6. 09- 0. 0 2)-0. 10 = 5. 97mm
Tt = TD + t =([0. 02+ 0. 0 2) + 0. 10 =140μm;
TP =5μm; Fp =16μm; WP =5μm;
dBP(C)= DMV
dLP(C)=(dBP(C)+ Fp(C))0-TP =(5. 97+ 0. 01 6) 0- 0. 005 = 5. 9860- 0. 005mm
dwP(C)=(dBP(C)+ Fp(C))-(TP + WP)=(5. 97+ 0. 01 6)-(0. 005+ 0. 00 5) = 5. 976mm(如3)
1. 2确定测量零件的大小
测量元件的形状由可移动的销钉组成,这些销钉与要测试的孔的有效边界一致。该检查工具需要检测12个孔。以下是测试孔尺寸的计算。测试孔的大小如图(2)。
Tt =(0. 05+ 0. 0 5) + 0. 5 = 0. 60mm
DMMC = 12- 0. 05 = 1 1. 95mm
d1BM = DMMC-t = 1 1. 95- 0. 5 = 1 1. 45mm
d1LM =(d1BM + FM 1) 0-TM =(1 1. 45+ 0. 04 5) 0- 0. 01 = 1 1. 4950- 0. 01mm
d1WM =(d1BM + FM 1)-(TM + WM)=(1 1. 45+ 0. 04 5)-(0. 01+ 0. 0 1) = 1 1. 475
1. 3确定引导部分的大小
引导部兼用作测量部和定位部。引导部件的基本尺寸由测量部件的尺寸确定,该尺寸通常等于测量部件的最大物理尺寸。导向部分的尺寸如下:
DBG = dLMmax = 1 1. 495mm
DLG =(DBG + Cmin)+ TG0 =(1 1. 495+ 0. 00 5) + 0. 0060 = 1 1. 5+ 0. 0060mm
DWG =(DBG + Cmin)+(TG + WG)=(1 1. 495+ 0. 00 5) +(0. 006+ 0. 00 6)
= 1 1. 512mm
在DMV公式中-孔的最大物理尺寸。
DMMC-孔的最大物理尺寸
t-中心元素的形状和位置公差值
dBP,dLP,dwP-定位部件的基本尺寸和极限尺寸,
磨损极限尺寸
dBM,dLM,dwM-测量零件的基本尺寸和极限尺
英寸,磨损极限尺寸
DBG,DLG,DWG-导向部件的基本尺寸和极限尺
英寸磨损极限尺寸
Tt-综合容忍度
tP-工作部件的位置公差
TM,TP,TG—测量零件,定位零件和导向零件的尺寸公差
WM,WP,WG-测量部件,定位部件和导向部件的最小允许磨损
Cmin-导向部件的最小间隙
FM,FP-测量部位和定位部位的基础
这个偏差
根据GB8069-87的表3求出公式中FM和FP的值;
TM,TP,TG,WM,WP,WG,Cmin,tP的值根据GB8069-87的表2确定。图4显示了检测销和导向套的结构和匹配尺寸
1. 4夹紧装置设计
绘图要求:所有的形状和位置公差都是在基准平面A上在基准平面上放置14个螺栓孔且每个螺栓孔的最大夹紧力为2KN的条件下进行测试的。检查工具的夹紧力必须满足图纸要求,并且夹紧装置模拟零件的组装要求,即定位后用14-M6螺栓夹紧,如图1所示:“ 9.拧紧螺栓(14个)”
螺栓扭矩产生的压缩力的计算:
T = K * F0 * d = 0. 21 * 2000max(N)* 6 * 10-3m = 2. 52N·m。(max)
d-螺纹的公称直径,mm;
F0-预紧力N;
K—拧紧扭矩系数;
K值根据《机械设计手册》第4章连接和紧固,第1章螺纹和螺纹连接3. 3. 1螺纹连接0.的拧紧扭矩计算表4-1-60 ] 21。
1. 5主要技术要求
作为全面的位置检查工具,测量部件和定位部件具有磨损极限。因此,为了确保检查的准确性,首先,它必须耐磨损,其次要具有长期稳定性。因此,每个零件的材料选择和热处理要求如下:底板为45#钢,硬度不高,易切割且具有良好的耐磨性,可铸性和可加工性。底板经调质HB270-300,底板具有良好的综合力学性能;导套,定位销和检测销材料:T8,热处理:淬火HRC58-62。综合检查工具必须用蓝色处理检具设计,以防止在使用过程中被腐蚀。
2使用全面的位置检查工具
此检查工具是一种特殊的无刻度计数型检查工具,用于对零件的加工孔位置进行定性检查。并且在检查批次中,需要随机检查。在操作过程中,首先定位零件,然后将其夹紧。扭矩扳手的拧紧扭矩为2. 52N.M(最大值),总计为14,拧紧顺序从外侧对角线方向开始。 。侧板上的检测针依次插入零件的测试孔中,并顺利通过,显示为合格,否则为不合格。我公司规定应定期检查检查工具。综合检查工具的检查周期为6个月。定位销,检测销和导向套的尺寸不能超过磨损极限,必须在接近磨损极限时及时更换。
3结论
综合检测工具的设计依据是图纸,精度可靠,结构设计尽可能简单,以达到操作简单,使用方便。全面的孔位检测工具代替了三坐标测量机,大大提高了生产率,降低了质量成本,提高了产品质量和检测效率。 ,在机械加工领域(特别是在批量生产中)起着举足轻重的作用,可以更好地参与市场竞争并提高产品的市场竞争率。
参考文献:
[1]成大贤。连接和紧固。机械设计手册。小册子。北京:化学工业出版社,200 4. 1.
[2]国家机械工业委员会。位置规GB8069-871987-07-1 4.
[3]陈玉萍,高小康。互换性和测量技术,(第二版)。高等教育出版社,200 5. 7.