中羅拉橫梁檢驗方法的研究

北京中麗制機工程技術有限公司 王從云/文

1 前言

假捻變形機是將POY原絲經一羅拉喂入、變形熱箱加熱、二羅拉牽伸。在POY絲進行牽伸的同時，纖維受到來自摩擦盤的旋轉力，使絲條繞其軸線回轉而加捻，由假捻器在兩個握持點(一、二羅拉)之間對絲進行加捻，完成了拉伸變形過程，使纖維具有一定的強、伸度和蓬松性。

中羅拉結合件是該機的核心結合件之一，由中羅拉橫梁、羅拉、加壓臂、軸承座、軸承、羅拉軸等零件組成。各零件精度直接影響到絲的質量穩定，以及全機振動等性能。采用專用檢驗工裝后，對所有中羅拉橫梁采取百分百檢驗，全面控制橫梁質量，并大幅提高檢驗效率。

2 中羅拉橫梁技術要求

每節中羅拉結合件是由中羅拉橫梁1、羅拉2、加壓臂3、軸承座4、軸承5、羅拉軸6等零件組成（圖1所示）。每臺假捻變形機的中羅拉部件根據客戶需求不同，可由10～13節中羅拉結合件通過聯軸節連在一起。中羅拉轉速在1200～5160(轉/分)范圍內，因此裝機過程中要求羅拉軸軸頭同軸度≤0.05mm，羅拉全列直線度≤0.10mm，羅拉水平≤0.10mm/1000mm，羅拉振動值≤10mm/s。裝配后兩羅拉軸中心距180±0.05mm，羅拉軸中心到中羅拉橫梁安裝面的距離63.64±0.05mm（圖2所示）。所有中羅拉結合件一致性好才能保證連接后的技術要求，這就對零件提出了很高的要求。中羅拉橫梁通過控制尺寸2mm和5.5mm來保證尺寸 156.5±0.1mm 和4.9±0.05mm（ 圖 3所示）。

圖1

圖2

圖3

3 傳統中羅拉橫梁檢驗方法

3.1 傳統檢驗方法

3.1.1 通過游標卡尺測量尺寸2mm和尺寸5.5mm；

3.1.2通過垂直度測量儀測量一側安裝面與另一側安裝面的垂直度0.05mm；

3.1.3 通過千分尺和直徑φ3mm的量針，測量尺寸12.14±0.05mm來間接測量尺寸4.9±0.05mm（圖4所示）；

3.1.4 多測幾個點的尺寸4.9±0.05mm來反映臺階面的直線度；

3.1.5 兩個安裝面的平面度需在檢驗平臺上用塞尺測量。

圖4

3.2 傳統檢驗方法的缺點

3.2.1 測量手續繁瑣，檢驗人員工作量大，不能做到百分百檢驗；

3.2.2 手工測量一致性差，間接測量不易保證測量精度；

3.2.3 無法直觀顯示臺階面的直線度和兩安裝面的平面度；

3.2.4 測量效率相對較低。

圖5

4 采用專用檢驗工裝

4.1 專用檢驗工裝的組成

專用檢驗工裝（詳見圖5）由底座1、量棒2、對塊3、把手4和螺母5組成。

圖6

4.2 專用檢驗工裝的設計原理

4.2.1 模擬零件的使用狀態，裝配后兩羅拉軸中心距180±0.05mm，羅拉軸中心到中羅拉橫梁安裝面的距離63.64±0.05mm，設計底座1的兩側孔位置尺寸，保證兩側孔相對應V型面對稱（如圖6所示）；

4.2.2 設 計 對塊3的尺寸，孔到臺階面的尺寸為60.14±0.01mm， 孔到安裝面的尺寸為63.64±0.01mm（ 圖7所示）；

4.2.3 通過尺寸鏈計算設計通止規量棒2，通端過、止端不過就是合格，否則即為不合格；4.2.4量棒2和底座1孔緊密配合可自由滑動。

圖7

4.3 專用檢驗工裝的工作過程

4.3.1 將把手4擰到底座1上，用螺母5鎖住，方便檢驗時移動工裝；

4.3.2 將兩件對塊3貼住底座1靠在二羅拉橫梁兩個安裝面上，兩件量棒2分別通過底座1的孔插入對塊3的孔；

4.3.3 量棒2通過底座1的孔插入對塊3的孔，能順暢插入即為合格零件，不能順暢插入即為不合格零件；

4.3.4 按住對塊3同時推量棒2使底座1和對塊3在橫梁安裝面上滑動，若滑動順暢，說明臺階面的直線度和安裝面的平面度合格，否則即為不合格。

4.4 專用檢驗工裝的優點

4.4.1 采用此工裝能直接檢驗橫梁的各尺寸和位置度要求；

4.4.2 使用方便快捷，專用工裝檢驗5件樣品只需45分鐘，檢驗效率大大提高；

4.4.3 減低對檢驗人員技能的要求，降低了人力成本；

4.4.4 能輕易做到零件的百分百檢驗，從而很好的控制產品質量。

4.5 對檢驗合格品的復驗和對比

4.5.1 復驗項目：兩斜面的垂直度0.05，斜面根部寬度（b）4.9±0.05。參見圖3、圖4

4.5.2 復驗方法：取專用工裝檢驗合格的5件橫梁進行復驗，用數字垂直度測量儀測量垂直度；用φ3的標準量針和0～25mm的千分尺測量兩量針外側的距離L，根據幾何關系換算出斜面根部的寬度（b）

b=L-3-2X(1.52+1.52)1/2=L-7.243

4.5.3 復驗數據 mm

4.5.4 復驗結果：經過復驗，隨意抽取的5件樣品，兩斜面的垂直度均小于0.05，斜面根部寬度經換算都在4.9±0.05的合格范圍內，總耗時178分鐘。用專用工裝檢驗同樣數量的耗時比傳統檢驗方法效率提高4倍，可見，用專用工裝檢驗合格的橫梁質量是可靠的。

5 總結

綜上所述，采用新的專用檢驗工裝后，中羅拉橫梁的質量得到有效控制；為保證產品批量裝配質量打下了堅實基礎；同時大大提高了檢驗效率；為提高假捻變形機的整體質量提供了有力保障。

1. 《現代夾具設計手冊》朱耀祥，浦林祥，北京，機械工業出版社，2009

2.《機械設計手冊[M]》成大先，北京，化學工業出版社，2002

3.《機械加工工藝手冊[M]》王先逵，北京，機械工業出版社，2007

4.《機械制造工藝規程制定及裝配尺寸鏈》哈爾濱工業大學，上海工業大學，1988

5.《光滑極限量規設計手冊》，國標標準工作組編，機械工業出版社，1985