螺栓一字槽對(duì)稱(chēng)度的測(cè)量裝置

■貴州航天精工制造有限公司 （遵義 563006） 王世敏

螺栓一字槽對(duì)稱(chēng)度的測(cè)量裝置

■貴州航天精工制造有限公司 （遵義 563006） 王世敏

摘要：本文論述了螺栓一字槽對(duì)稱(chēng)度在生產(chǎn)中的常規(guī)測(cè)量方法與真實(shí)值的正確測(cè)量方法；在生產(chǎn)實(shí)踐中，要求測(cè)量準(zhǔn)確，操作方便，通過(guò)對(duì)零件結(jié)構(gòu)的分析研究，設(shè)計(jì)出了一種測(cè)量工裝對(duì)此類(lèi)零件的對(duì)稱(chēng)度進(jìn)行直接測(cè)量。該設(shè)計(jì)技術(shù)可行、安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理且完全可以用于生產(chǎn)實(shí)際。

1. 設(shè)計(jì)目的

一字槽六角頭螺栓，頭部加工一字槽后，需要檢測(cè)一字槽相對(duì)桿部的對(duì)稱(chēng)度，如圖1所示；由于一字槽相對(duì)于螺栓桿部對(duì)稱(chēng)度的基準(zhǔn)是螺栓桿部軸線(xiàn)，在測(cè)量時(shí)不能直接測(cè)量其對(duì)稱(chēng)度，測(cè)量時(shí)需要借助平臺(tái)、V形塊及帶百分表的測(cè)量架，測(cè)量過(guò)程操作步驟多，測(cè)量速度慢，不適用于批量生產(chǎn)，因此在實(shí)際生產(chǎn)中，總結(jié)了多年的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)并通過(guò)認(rèn)真的觀察、分析，設(shè)計(jì)出一種測(cè)量工裝，很好地解決了這一難題。

本公司主要是以緊固件為主要產(chǎn)品的公司，大多是批量生產(chǎn)，在生產(chǎn)中會(huì)遇到很多看似不難卻又不好測(cè)量的尺寸，特別是要求測(cè)量快捷、精準(zhǔn)的測(cè)量方法。其中一字槽螺栓的一字槽相對(duì)桿部的對(duì)稱(chēng)度的測(cè)量就是一例，為了提高生產(chǎn)效率，減少測(cè)量時(shí)間，本文對(duì)該測(cè)量工裝的測(cè)量方法與常規(guī)測(cè)量方法作對(duì)比，進(jìn)行分析，說(shuō)明了它的實(shí)用性、可操作性和準(zhǔn)確性。

圖1　HB8035-8×34　一字槽六角頭螺栓示意圖

2. 對(duì)稱(chēng)度的正確測(cè)量方法

該零件對(duì)稱(chēng)度的正確測(cè)量方法如下：如圖2所示,首先在平板5上放V形鐵6，把一字槽六角頭螺栓1放在V形鐵上，在一字槽六角頭螺栓的一字槽中放入塞尺4，在表架3上安裝百分表2，調(diào)整百分表的上下高度，使百分表的觸腳有1～2mm的壓入量，表架在平臺(tái)上前后移動(dòng)，使百分表的觸腳在塞尺上前后滑動(dòng)，調(diào)整塞尺4的水平度，直到百分表前后移動(dòng)時(shí)，百分表的指針不擺動(dòng)，這時(shí)塞尺處于水平位置，記錄下此時(shí)百分表的讀數(shù)；移開(kāi)百分表，把一字槽六角頭螺栓翻轉(zhuǎn)180°，按上述方法測(cè)出其讀數(shù)，2次讀數(shù)的差值即為一字槽相對(duì)六角螺栓桿部的對(duì)稱(chēng)度。

圖2

3. 對(duì)稱(chēng)度常規(guī)測(cè)量方法

圖3

該零件的對(duì)稱(chēng)度的測(cè)量，如按以上的正確測(cè)量方法，測(cè)量過(guò)程太復(fù)雜，測(cè)量速度慢，不適用于實(shí)際生產(chǎn)中的批量生產(chǎn)；在生產(chǎn)中，常見(jiàn)到的大多數(shù)工人對(duì)一字槽對(duì)稱(chēng)度的測(cè)量方法：如圖3所示，螺栓頭部的槽銑好后，用游標(biāo)卡尺先測(cè)出槽邊到六角頭頂點(diǎn)的長(zhǎng)度，再用相同的方法，測(cè)出槽的另一邊到六角頭頂點(diǎn)的長(zhǎng)度，2個(gè)數(shù)值之差即作為槽的對(duì)稱(chēng)度值。從測(cè)量的方法可以看出，實(shí)際測(cè)得的對(duì)稱(chēng)度值是槽相對(duì)于六角頭的對(duì)稱(chēng)度，不是槽相對(duì)于

桿部軸線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)度；因此，此種測(cè)量方法是不正確的，因?yàn)樵诩庸み^(guò)程中，大多數(shù)螺栓的頭部與桿部在加工時(shí)，不是一次裝夾加工而成，特別是六角頭螺栓的頭部，大多是不需要加工的，所以桿部與頭部不同軸；只有當(dāng)桿部與六角頭同軸時(shí)，此種方法的測(cè)量值是正確的。

4. 存在問(wèn)題

該零件按正確的測(cè)量方法測(cè)量其對(duì)稱(chēng)度，由于一字槽相對(duì)于螺栓桿部的對(duì)稱(chēng)度的基準(zhǔn)是螺栓桿部軸線(xiàn)，在測(cè)量時(shí)不能直接測(cè)量其對(duì)稱(chēng)度，測(cè)量時(shí)需要借助平臺(tái)、V形塊及帶百分表的測(cè)量架，測(cè)量過(guò)程操作步驟多，測(cè)量速度慢，不適用于實(shí)際生產(chǎn)中的批量生產(chǎn)。

在批量生產(chǎn)中，螺栓頭部的槽銑好后，用游標(biāo)卡尺先測(cè)出槽邊到六角頭頂點(diǎn)的長(zhǎng)度，再用相同的方法，測(cè)出槽的另一邊到六角頭頂點(diǎn)的長(zhǎng)度，2個(gè)數(shù)值之差即作為槽的對(duì)稱(chēng)度值。用這種方法實(shí)際測(cè)得的對(duì)稱(chēng)度值是槽相對(duì)于六角頭的對(duì)稱(chēng)度，不是槽相對(duì)于桿部軸線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)度，因此，此種測(cè)量方法是不正確的，只有當(dāng)桿部與六角頭同軸時(shí)，此種方法的測(cè)量值才是正確的。因此需要一種測(cè)量工裝，要求是測(cè)量準(zhǔn)確、操作方便。

5. 對(duì)稱(chēng)度的測(cè)量工裝

（1）螺栓一字槽對(duì)稱(chēng)度的測(cè)量工裝的設(shè)計(jì)思路。用游標(biāo)卡尺直接測(cè)量螺栓一字槽對(duì)稱(chēng)度，是最簡(jiǎn)單、快捷的方法，但是，用游標(biāo)卡尺直接測(cè)量螺栓一字槽對(duì)稱(chēng)度，其基準(zhǔn)與要求基準(zhǔn)不重合，所測(cè)得的值不符合要求；因此，要把測(cè)量基準(zhǔn)，轉(zhuǎn)換到螺栓桿部軸線(xiàn)。

（2）測(cè)量基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換。如圖4所示把螺栓裝入臺(tái)階套，當(dāng)螺栓桿部與臺(tái)階套的內(nèi)孔無(wú)間隙，臺(tái)階套的內(nèi)孔與外圓同心時(shí)，其螺栓桿部與臺(tái)階套外圓同軸，這時(shí)，測(cè)量基準(zhǔn)即可轉(zhuǎn)換到臺(tái)階套的外圓。

（3）測(cè)量工裝的設(shè)計(jì)。由于測(cè)量工裝要求具有耐磨性，因此選用材料為一般的模具量具鋼材，選定為Cr12Mo V；耐磨性通過(guò)熱處理到44～48HRC來(lái)保證。測(cè)量工裝的內(nèi)孔與外圓有較高的同軸度，測(cè)量工裝內(nèi)孔與被測(cè)螺栓桿部配合間隙小，表面粗糙度值小，便于保證被測(cè)螺栓桿部不被劃傷。圖5是為HB8035-8×34mm一字槽六角頭螺栓設(shè)計(jì)的測(cè)量工裝示意圖；主要特點(diǎn)是：φ8mm孔的公差小，φ8mm孔與φ26mm外圓的同軸度要求高，φ8mm孔與φ26mm外圓的粗糙度值為Ra=0.8μm。

6. 對(duì)稱(chēng)度測(cè)量方法的改進(jìn)

螺栓一字槽對(duì)稱(chēng)度測(cè)量，改進(jìn)后的測(cè)量方法：如圖6所示，首先把一字槽六角頭螺栓1放入測(cè)量工裝2的內(nèi)孔中，螺栓頭部沉入沉孔內(nèi)，再用游標(biāo)卡尺4測(cè)量一字槽的槽邊到測(cè)量工裝2的外圓柱面3的距離，用同樣的方法測(cè)量一字槽的另一槽邊到測(cè)量工裝2的外圓柱面3的距離，兩次測(cè)量數(shù)據(jù)的差值即為一字槽相對(duì)六角螺栓桿部的對(duì)稱(chēng)度。因測(cè)量工裝的內(nèi)孔和外圓的同軸度高，因此，把測(cè)量基準(zhǔn)從螺栓的桿部轉(zhuǎn)換到測(cè)量工裝的外圓柱面。該測(cè)量工裝的使用，解決了一字槽沉頭螺栓、一字槽六角頭螺栓頭部加工一字槽后，一字槽相對(duì)桿部的對(duì)稱(chēng)度快速測(cè)量問(wèn)題，提高了生產(chǎn)效率。

圖4

圖5　測(cè)量工裝示意圖

圖6

7. 結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)該零件的對(duì)稱(chēng)度測(cè)量進(jìn)行了分析闡述，通過(guò)理論和實(shí)踐，制定出了合理的測(cè)量方案；從上述可知，此對(duì)稱(chēng)度的常規(guī)測(cè)量比較麻煩，速度慢。為此，通過(guò)分析研究，設(shè)計(jì)出了這種測(cè)量工裝，很好地解決了這一難題。總的來(lái)看：該設(shè)計(jì)技術(shù)可行、安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理且完全可以用于生產(chǎn)實(shí)踐中。

收稿日期：（20150110）