淺談車架同軸度檢具設計及應用

陳希，高朋，馬榮博

（陜西重型汽車有限公司，陜西 西安 710200）

1 檢測現狀

車架總成是重型卡車最重要的零部件之一，駕駛室、發動機、變速箱、車橋等都是依托縱梁安裝在車架總成中，車架的尺寸精度對其系統的安裝精度有著極大的影響。所以對車架總成的左右縱梁孔位同軸度提出檢測要求，可進一步提高整車性能。

車架左右縱梁孔位的同軸度是指車架左右縱梁對應孔的位置精度要求，其指標影響發動機總成、懸架系統的安裝精度，進而影響最終的整車性能。針對同軸度尺寸的要求，由于前期沒有相應的檢測工具，需要將車架總成轉到外面請專業人員使用便攜式三坐標測量儀協助進行檢測，首先需將車架放置于固定支架上，然后使用便攜式三坐標建立坐標系，依次測量被測孔，最后根據記錄的坐標值進行同軸度核算，此方法檢測周期長，不適合批量生產的檢測。因此需要制作一套簡單、實用的檢測工具。

2 同軸度檢測工具設計

2.1 設計原理

同軸度檢測工裝設計的目的是為解決左右縱梁同軸度檢測不便的問題，能夠提供一種簡單、實用、易于操作的檢測工具。

檢具設計原理采用與左、右縱梁被測點固定連接的激光器和激光靶，通過觀察激光器光束的著靶點，檢測出左、右縱梁的同軸度狀況。此方法能有效的使車架總成左、右縱梁的同軸度檢測得到實現，且針對不同孔徑的檢測可通過更換定位銷來實現，減少了人力、物力，保證了車架的裝配工藝和產品質量。

2.2 定位、檢測方案制定

同軸度檢測工具采取了以左右縱梁對稱孔(孔徑為￠15mm)為基準，用同軸定位銷的方式定位。檢測工具分左右兩部分，兩個檢具需裝在左右縱梁腹面，使用兩個定位銷和車架縱梁孔位配合，磁鐵可使檢具與縱梁腹面貼實，左右縱梁安裝檢具孔必須對稱。檢具與縱梁腹面配合后不允許晃動，保證其表面的粗糙度要求。

將左右檢測工具安裝在車架兩側并與之貼實后，開啟兩個激光器，當激光光束穿過激光靶上的小孔，則表示縱梁上對稱孔的同軸度符合工藝要求；否則同軸度不符合要求，對縱梁進行返修。

2.3 檢具尺寸控制

使用三坐標測量儀測量其平行度和同軸度，將檢具平穩放置于三坐標平臺上，通過三坐標測量機對其相關尺寸進行檢測。

檢具尺寸偏差=檢具實際測量值-檢具理論值

注：根據G3 平臺工藝標準要求車架孔同軸度尺寸計算,檢具精度要求：

手持激光裝置：銷子直徑（-0.05,0）、銷子和車架接觸面垂直度±0.1mm、銷子間距離±0.1mm、和車架接觸面平面度0.2mm。

圖1

3 同軸度檢具校驗工裝設計

3.1 設計原理

同軸度測量工具校驗工裝是保證檢具自身精度的工裝，需定期對檢具進行校驗，以保證同軸度檢測結果的正確性。

同軸度檢具校驗工裝是通過模仿車架管狀橫梁總成，首先需保證橫梁總成的寬度與車架寬度保持一致，這樣校準出的同軸度檢具才能準確的反應車架同軸度的要求。其次保證同軸度檢具與校驗工裝接觸面需滿足一定的粗糙度要求。最后由于車架上基本都是間距50mm 的孔，所以檢具校驗工裝定位孔間距也與之相同，并與車架縱梁孔距公差要求保持一致。在制作的過程中使用三坐標測量儀保證其垂直度、平面度和同軸度的要求。

3.2 工裝尺寸控制

在進行同軸度檢具校驗前，首先得保證同軸度檢具校驗工裝在一個滿足要求的平臺上，使用三坐標測量儀測量其平行度和同軸度，將其平穩放置于三坐標平臺上，通過三坐標測量機對其相關尺寸進行檢測。

工藝橫梁：各孔直徑偏差（0,0.1）、孔距±0.05mm、對應孔的同軸度小于1mm、兩端面的平行度小于0.3mm。

圖2

4 檢具應用

車架同軸度檢具由一套系統組成，包括同軸度校驗工裝和兩個同軸度檢測工具。

圖3

4.1 檢具校驗

檢具在上線使用前需對檢具自身進行檢測，然后再對車架總成的同軸度進行檢測。將檢具定位銷插入校驗工裝定位孔，并且與工裝貼實，如果兩頭激光光束能穿過￠3mm 的小孔，則表示檢具無誤差，可上線檢測車架總成。否則就要通過螺栓調整激光線使其穿過小孔。

圖4

圖5

4.2 檢具上線使用

檢具在工裝上驗證合格后方可上線檢測，兩個檢具需安裝在左右縱梁腹面配合使用，

檢具用兩個定位銷和車架縱梁孔位配合，檢具上磁鐵與縱梁腹面貼實，左右縱梁安裝檢具孔位必須對稱。

兩個檢具在車架左右縱梁上安裝完成后（此工作需兩個人配合完成），開啟激光器，目測觀察激光光束是否通過激光靶上的小孔，兩個激光器都通過其對面激光靶上的小孔，則說明車架左右縱梁孔的同軸度符合工藝要求。否則說明車架孔位同軸度不符合要求，需調整車架。

5 結語

該檢具經過生產現場的實際應用驗證，能夠完全滿足生 產線的實際需求。有如下顯著優點：

（1）測量值直觀可目測，測量結果準確，可以替代便攜式三坐標測量儀進行首件檢查，抽樣檢查。

（2）檢具的安裝和拆卸方便，操作簡單易學，檢測時間短。傳統的三坐標檢測時，需要去專門實驗室預約檢測，三坐標測量機需要校正、再經過檢測及計算，檢測耗時，過程繁瑣；而該專用檢具只需要1 min 抽檢方便。

（3）同軸度檢測裝置定位孔與縱梁孔位匹配，可以在縱梁大多的位置安裝滿足測量要求。