一種測量某液壓剎車閥殼體孔深度的偏心專用量規(guī)設計

摘

要：針對某液壓剎車閥殼體內(nèi)孔深度的尺寸特點，設計出了一種操作方便、成本較低、可快速檢測孔深度的專用偏心量規(guī)，可用于批量產(chǎn)品的檢測。關鍵詞：孔深度；偏心量規(guī)；設計

0

引言機械產(chǎn)品加工中，經(jīng)常會遇到測量孔深度的問題，尤其是孔徑小、較深且無法直接觀察的孔，給企業(yè)生產(chǎn)帶來很多技術難題。常用的檢測設備有游標卡尺、千分尺以及三坐標機?？ǔ咄庑屋^大，不能滿足要求；現(xiàn)有的三坐標機雖可以滿足要求，但測量成本高、時間長，不適合大批量產(chǎn)品的檢測。因此，本文設計了一種測量準確、操作簡單的偏心專用量規(guī)，實用性較強，能有效提高檢測效率，為企業(yè)降低成本，提高經(jīng)濟效益。1

量規(guī)結構設計1.1

被測產(chǎn)品的結構簡述我公司某液壓剎車閥殼體某工序如圖1所示。根據(jù)加工要求，需測量孔深度。該零件的最小孔徑為，孔較深不易觀察，傳統(tǒng)的深度卡尺無法伸進內(nèi)孔進行測量。首件產(chǎn)品檢測時，可以將零件剖開用卡尺測量，但大批量生產(chǎn)不建議使用此方法。所以，車間亟需一種滿足該工序特殊要求的專用量規(guī)。1.2

量規(guī)設計思路根據(jù)公司現(xiàn)狀及上述分析，我們構思了一種偏心專用量規(guī)。如圖2所示，它由套筒、量桿及手柄三部分組成。使用時，將3手柄向上旋轉180°，當2量桿頭順利伸進深孔后，再將手柄向下旋轉180°，使量桿右側頭部卡在被測零件上，然后用手觸摸1套筒左側的臺階部分，當量桿在臺階尺寸（0.17±0.006）范圍內(nèi)時，說明該工件合格；反之，不合格。1.3

套筒設計套筒用于定位，保證量規(guī)與被測零件貼合，結構如圖3所示，套筒總長120mm，左側端面保持尖邊，以保證用量規(guī)檢測零件時，端面觸摸準確，并在端面開2mm×1mm的槽。右側的凸臺作為定位，它的尺寸是根據(jù)被測零件內(nèi)孔確定的。通過查詢《公差與配合》手冊可知，該孔屬于H8級標準公差。套筒定位部分的尺寸根據(jù)基孔制優(yōu)先、常用配合代號優(yōu)先選間隙配合f7*，所以定位尺寸的內(nèi)孔尺寸d2由設計者自定，保證與量桿間隙配合。1.4

量桿關鍵尺寸設計如圖4所示，量桿是該量規(guī)的重要部件，桿頂端直接與零件孔接觸，精度要求較高。套筒的內(nèi)孔尺寸屬于H7級標準公差。通過查詢《公差與配合》手冊可知，優(yōu)先選間隙配合g6*，所以量桿尺寸注意量桿兩邊端面要保持尖邊，尺寸217.5*要符合總裝配圖長度。1.5

量規(guī)裝配圖中關鍵尺寸的計算如圖2所示，這款量規(guī)尺寸計算依據(jù)的是HB3873—1986《直線尺寸量規(guī)公差》中組合臺階式量規(guī)的計算方法。相關術語代號有：“A”表示量規(guī)臺階尺寸及量桿相對臺階面的尺寸；“A（S）”表示量規(guī)磨損后，量桿上端相對于臺階中心平面對稱分布（即±A（S）/2）的最大距離；“B”表示理論正確尺寸；“H”表示套筒中心和量桿中心的高度差；“T”表示零件的公差帶；“L”表示被測零件孔的深度；“Lmin”表示被測零件孔的最小極限深度。本文關鍵尺寸分別是：A、A（S）、B、H，被測內(nèi)孔的深度為所以零件的公差帶T=0.2，根據(jù)公式可計算出：A=0.85T±0.03T=0.85×0.2±0.03×0.2=0.17±0.006A（S）=0.85T±0.05T=0.85×0.2±0.05×0.2=0.17±0.01B=Lmin＋0.1T=117.5＋0.1×0.2=117.52需要注意的是，HB3873—1986中規(guī)定，尺寸“B”始終為理論正確尺寸，不論新制和鑒定時，均按理論正確尺寸考慮。由于測量含義不夠明確，故我公司暫不采用，實際設計中給“B”加減0.005的公差，所以最終按照B=117.52±0.005設計。1.6

偏心高度差“H”的設計套筒中心和量桿中心的高度差H=2.5±0.05是根據(jù)被測零件孔的大小由設計者自定，必須保證當手柄向上旋轉180°后，量桿可自由通過被測零件的最小內(nèi)孔該尺寸是核心尺寸，如果H太大，會導致量桿無法伸進被測零件的內(nèi)孔，即使量規(guī)的手柄向上旋轉180°，量桿的頭部也不能伸入零件，無法檢測；如果H太小，會造成量桿頭部不能卡在被測零件上，同樣無法檢測。2

量規(guī)材料的選取大批量檢測過程中，量具易遭磨損。為保證量具的精確性，需選取高硬度、高耐磨性、有足夠韌性的材料。我公司套筒和量桿材料采用T8A，硬度HRC58～65；手柄采用45鋼，HRC3