專用校對規(guī)的測量方法

■哈爾濱東安汽車動力股份有限公司 （黑龍江 150066） 高曉東

專用校對規(guī)的測量方法

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摘要：通過對專用校對規(guī)測量方法的選擇、確定以及測量結(jié)果的分析，認(rèn)為在平臺上借助粘球來測量該校對規(guī)比較合適。在車間生產(chǎn)現(xiàn)場類似的量規(guī)和校對規(guī)比較多，都可以利用該法進(jìn)行測量。檢測工具簡單，經(jīng)過驗(yàn)證該法可以推廣使用。

1. 校對規(guī)關(guān)鍵尺寸

對汽車發(fā)動機(jī)主要部件，缸蓋檢測深度尺寸用的量規(guī)檢定需要使用相對應(yīng)的校對規(guī)。由于經(jīng)常使用各種校對規(guī)，有必要對校對規(guī)測量方法進(jìn)行研究。

缸蓋檢測深度尺寸用的校對規(guī)有工藝孔φ1 0+0.015+0m m、20°±1′、（21.3±0.01）mm、（15±0.01）mm和（25.206± 0.01）mm等關(guān)鍵尺寸（見圖1）。

2. 測量方法的選擇

由于工藝孔是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，測量時應(yīng)該以其為基點(diǎn)去測量各個尺寸，但是在實(shí)際測量中，工藝孔往往不加工或是加工后與理論位置也有很大偏差。該校對規(guī)沒有加工工藝孔，因此在測量時需要用某種方法去顯現(xiàn)工藝孔并去測量各尺寸。基于以上原因，考慮有3種測量方案。

圖1

3. 測量方案的確定

（1）采用三坐標(biāo)測量：由于校對規(guī)沒有加工工藝孔，無法建立基準(zhǔn)軸，因此不能用三坐標(biāo)測量。

（2）用萬能工具顯微鏡（簡稱“萬工顯”）來測量：萬工顯是用光學(xué)投影放大進(jìn)行測量，沒有工藝孔不能投影，所以萬工顯不適用。

（3）在平臺上借助粘球來測量：將圓度好的鋼球用膠粘在校對規(guī)非工作面上，用它來體現(xiàn)工藝孔。其作用是利用球心、工藝孔圓心、實(shí)測尺寸和理論尺寸并運(yùn)用簡單的三角函數(shù)計(jì)算，來測量該校對規(guī)并作出測量結(jié)論。筆者認(rèn)為該測量方法適合校對規(guī)的檢定。

4. 測量方法詳述

在平臺上借助粘球來測量，具體方法如下。

（1）計(jì)算簡圖（見圖2）：①過O作P面的垂線OG，過O1作OG的垂線，設(shè)其交點(diǎn)為A。②過O1作Q面的垂線，過O作W面的垂線，設(shè)二者交點(diǎn)為B，另設(shè)O1B

交OA于點(diǎn)C。得到直角三角形Rt△O1AC和Rt△OBC。

圖2

（2）測量步驟：①利用1級正弦規(guī)檢定出P面與垂直面2 0°±1′的實(shí)際角度α實(shí)。②利用20°±1′的實(shí)際值α實(shí)和理論尺寸21.3mm、15mm及25.206m m，在圖示位置測出O1B（O-O1坐標(biāo)）的實(shí)際尺寸O1B實(shí)，利用1級正弦規(guī)回轉(zhuǎn)，將P面處于垂直位置測出OA的實(shí)際尺寸OA實(shí)。在W面處于水平位置時測出OB（O-O1坐標(biāo)）的實(shí)際尺寸OB實(shí)。

（3）測量結(jié)果的確定：運(yùn)用三角函數(shù)關(guān)系，在Rt△O1AC和Rt△OBC中，利用OA實(shí)、OB實(shí)計(jì)算BC和O1C的理論尺寸，將二者相加后得O1B的理論尺寸O1B理。在Rt△OBC中，BC=OBtanα實(shí)，OC=OB/cosα實(shí)。AC=OA-OC。在Rt△O1AC中，O1C=O1A/cosα實(shí)。則O1B理=O1C+BC= O1A/cosα實(shí)+OBtanα實(shí)。將O1B理與O1B實(shí)進(jìn)行比較，如果O1B理與O1B實(shí)的差值在±0.01mm內(nèi)，說明該校對規(guī)合格。

5. 測量結(jié)果分析

測量過程中，主要的測量誤差有1級正弦規(guī)的綜合誤差δ1、1級方箱的綜合誤差δ2、1級杠桿千分表的示值誤差δ3、人為誤差δ4以及鋼球的圓度誤差δ5。按照正弦規(guī)檢定規(guī)程JJG 37―2005，對合格1級正弦規(guī)的綜合誤差允許值0.002mm，按照方箱檢定規(guī)程J J G 194―2007，對合格1級方箱的綜合誤差允許值0.004mm，按照杠桿表檢定規(guī)程JJG 35―2006，對合格1級杠桿千分表的示值誤差允許值0.002mm。經(jīng)實(shí)際檢測，δ1=0.002mm，δ2=0.004mm，δ3=0.002mm，δ5=0.000 4mm。

由于人為誤差δ4在測量過程中對測量過程有著非常微小的影響，可以在計(jì)算總誤差時忽略不計(jì)。則本法的測量誤差

由于校對規(guī)在測量時將（21.3±0.01）m m和（15± 0.01）m m視為理論正確的尺寸，則該校對規(guī)的公差可視為±0.01mm，即為0.02mm。由于0.005=0.02/4，符合計(jì)量器具誤差為被計(jì)量器具誤差的1/10～1/3的要求。

參考文獻(xiàn)：

[1] 國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局. JJG 37―2005正弦規(guī)檢定規(guī)程[S].北京：中國計(jì)量出版社，2005.

[2] 國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局. JJG 194―2007方箱檢定規(guī)程[S]. 北京：中國計(jì)量出版社，2007.

[3] 國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局. JJG 35―2006杠桿表檢定規(guī)程[S].北京：中國計(jì)量出版社，2006.

收稿日期：（20150122）