手持式槽距檢測工具的設計及使用

胡軍鋒

慈溪匯麗機電股份有限公司 浙江慈溪 315333

1 序言

在機械加工過程中，經常會遇到使用通用量具無法測量工件的情況。因此，需要針對具體測量部位，設計一種簡易可靠、能快速測量的檢測工具，以方便在生產現場使用。通常，我們會結合使用百分表校零的方式來進行測量，本文所述零件因測量部位的特殊性，需要設計一種較輕巧的機械測量部件。以下內容作具體說明。

2 提出與分析問題

我們在機械零件制造過程中，需要測量內孔槽側面到外端面的尺寸，如圖1所示工件。由于機械零件空間結構限制，因此游標卡尺、千分尺等通用量具均無法測量。為此，我們制作了專用卡板來測量，其原理是通規通、止規止判斷法。具體參考圖1（卡板2、卡板3），待檢工件需要測量圖1（20±0.2）m m尺寸。我們把卡板2做成上極限即通端，標注“LT”。卡板3做成下極限，即止端，標注“LZ”。如果測量時，用卡板2是通的，說明實際值比小。用卡板3是止的，說明實際值比大，則判斷此尺寸合格。

用這種方法，雖能快速測量，但無法獲得具體的測量數據，致使在數控機床上加工時，只知道是否合格，無法判斷實際值是偏大還是偏小。當刀具磨損時，無法及時修改程序，存在一定的質量風險。因此迫切需要一種能測量具體數據的檢測裝置。

圖1 卡板測量工件示意

3 解決問題

針對現有技術的缺陷，提供一種能夠精確測量特殊槽距檢測方法及工具。使用該檢具，不需要拆下產品，即能夠在機床上直接檢測。其結構如圖2所示。

圖2 檢具結構

對圖2各個零件進行說明：工件內腔有環形槽；檢具體由與工件靠平的圓形定位塊和滾花的手柄焊接而成；夾套一端與檢具體通過緊定螺釘固定，另一端與表座通過螺紋聯接；測量頭經過熱處理，使表面硬度達60HRC左右，以便能夠多次反復使用，表面經過磨削處理，表面粗糙度值R a達0.4μm左右，使其具有較好的滑動性，并能保證較小的尺寸配合公差；襯套經過熱處理，表面硬度達60HRC左右，以便能夠多次反復使用，表面經過磨削處理，表面粗糙度值Ra達0.4μm左右，使其內孔具有較小的阻力，襯套外圓與檢具體過渡配合聯接，再用緊定螺釘固定，內孔與測量頭外圓配合，并控制兩者間隙在3μm左右，使測量頭擺動在極小的范圍內；彈簧一端與襯套接觸，另一端與彈簧座接觸；彈簧座上方安裝緊定螺釘，此螺釘的作用是固定彈簧座，同時可以左右移動彈簧座，以調節彈簧力的大小；表座與夾套通過螺紋聯接；彈性夾套裝入表座孔內；標準件緊定螺釘共3處；調節螺母11一端與測量頭用螺紋聯接，并用專用膠水固定，另一端靠百分表表頭；調節螺母10通過螺紋聯接裝入表座內，擰緊調節螺母10，這樣能壓緊彈性夾套，從而固定百分表；量規經過熱處理，使表面硬度達60HRC左右，以便能夠多次重復使用，表面經過磨削處理，表面粗糙度值Ra達0.4μm；百分表一端擰緊調節螺母10，壓緊彈性夾套，使百分表固定在表座內，另一端測量桿與調節螺母11接觸。

該檢具的使用方法：測量前，通過量規，把百分表調整至零位，如圖3所示。

通過旋轉調節螺母11使測量頭豎直向上，這樣做的目的是便于裝入工件內孔環形槽內，同時檢具體外止口對準工件內孔且端面貼平。此時，旋轉調節螺母11使測量頭豎直向下，通過彈簧的彈力使測量頭緊靠工件內孔環形槽側面，這樣讀得的數值與測量前調整到零位的差值便是槽壁側面到端面的實際尺寸。測量頭能在襯套中自由移動，并可通過緊定螺釘移動彈簧座以調整彈簧的彈力大小。

圖3 檢具使用

該檢具的工作原理：測量前，通過量規，把百分表調整至零位。取下量規，用工件待測位置代替量規位置，根據讀數偏差算得槽內壁到端面的實際值。

4 結束語

采用專用機構，在加工過程中通過測量產品的實際數值與校零后的零值進行比較，從而獲得產品實際數據。該方法簡單實用，可靠性好，制造維護成本低，能方便有效地應用于大批量生產，目前取得了良好的經濟效益。