利用自制量規對W形精密支座空間相交點尺寸的測量

方強

摘 要：在日常的檢驗工作中，對于空間相交點尺寸的測量，很多時候我們卻感覺非常困難。本文采用間接的測量方法，如：主量規和輔助量規相互聯合使用，使零件的檢測問題得以順利解決，就是一個典型的例子。

關鍵詞：泰勒原則；尺寸鏈；封閉環

1 概述

相交尺寸的測量在檢驗工作中是經常碰到的，相交點也就是某元素（線或面）與其他元素（線或面）相交而形成的點的元素。而相交尺寸則是指相交點到其他空間點、線、面之間的距離。在相交點尺寸的測量中，零件的相交點尺寸往往無法直接測量。比較典型的是工件的相交點往往是在空間，如：孔（或軸）的中心線與孔（或軸）的中心線在空間相交于一點、孔（或軸）的中心線（或延長線）與平面（或曲面）相交于一點、平面與平面相交于一點，然后測量它們到其他空間點、線、面的距離。

2 零件檢測的難點和解決方法

從圖1中我們可以看出，W型支座測量的難點在于兩側面的相交點為空間尺寸，并且兩側面的夾角為100?0+1'。如果用量具直接測量的方法是無法實現的。但是，從圖1上要求檢測的交點尺寸122.50+0.08，114±0.05來看，我設計了以下的量具（即：主量規和輔助量規），兩者相互聯合使用，較好地解決了這一難題。

3 量規的設計

量規也稱為光滑極限量規，它分為塞規和卡規兩種。我在這里使用的輔助量規是塞規，它是由通端量規和止端量規兩部分組成，以檢驗孔的作用尺寸和實際尺寸是否在極限尺寸的范圍內。

3.1 主量規的設計

主量規（如：圖2所示）：

其中100?0+1'是依據工藝要求所定，為便于加工和準確測量的準確性，外角做成80°0′，嚴格按對稱分布。量規兩處交點尺寸60.00不作硬性要求，但它們之間的相互差值不得超過0.003，尺寸100±0.002是很重要的，應保證達到。為減輕量規的重量，在量規上鉆有5-Φ20的孔，量規厚30mm。量規的測量面要求耐磨，在這里我采用CrWMn材料，淬火60～64HRC。

3.2 輔助量規的設計

輔助量規與主量規聯合使用，最終完成對空間交點尺寸122.50+0.08，114±0.05的測量。其執行尺寸的設計是依據工藝尺寸鏈的換算、泰勒原則及GB1800-79等確定的。材料的選擇可采用碳素工具鋼（T12A），量規測量表面的硬度為HRC58～65。

4 輔助量規封閉環的基本尺寸

由尺寸鏈可看出，A1（114±0.05）、A3（122.50+0.08）為增環，A2（100±0.002）為減環，X1、X2為封閉環。依據封閉環的基本尺寸等于尺寸鏈中所有增環的基本尺寸之和減去尺寸鏈中所有減環的基本尺寸之和。所以，封閉環的基本尺寸為：

X1=A1-A2=114-100=14

X2=A3-A2=122.5-100=22.5

4.1 輔助量規封閉環偏差的計算

依據封閉環的上偏差等于尺寸鏈中所有增環的上偏差之和減去尺寸鏈中所有減環的下偏差之和。封閉環的下偏差等于尺寸鏈中所有增環的下偏差之和減去尺寸鏈中所有減環的上偏差之和。設S0為上偏差，i 0為下偏差。

量規1，封閉環的上、下偏差為：

上偏差 =+0.05-（-0.02）=+0.052

下偏差 =-0.05-（+0.002）=-0.052

所以，封閉環的尺寸為：

量規2，封閉環的上、下偏差為：

上偏差 =+0.08-（-0.002）=+0.082

下偏差 =0-0.002=-0.002

所以，封閉環的尺寸為：

4.2 輔助量規工作尺寸的計算

根據已經計算出的封閉環的尺寸：、，計算出輔助量規1通端T1、止端Z1的工作尺寸如下：

5 小結

量規具有測量快速、準確，操作方便等特點。通過對量規及輔助量規的設計，不但解決了W形精密支座空間相交點尺寸的測量難題，而且經過檢測合格的零件，完全滿足圖紙要求。在產品裝配過程中達到了預想的效果，實解決了工作中遇到的實際難題。

參考文獻

[1]劉榮元.新國標《形狀和位置公差未注公差值》及其應用[J].機械工程師，2003，（12）：85-86.

[2]公差配合與測量技術[M].機械工業出版社，2010.

（作者單位：中航洛陽電光設備研究所）