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箱体类零件质量检测方法优化

时间:2023-06-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:对于精密箱体,用水平仪可测孔的母线直线度。平面度误差的评定方法在满足零件使用功能的前提下,检测标准规定可用近似方法来评定平面度误差。图6-71圆度仪测量同轴度位置度的合格性还用综合量规检验。

箱体类零件质量检测方法优化

箱体检验项目主要包括加工表面的表面粗糙度、孔和平面的几何公差、孔的尺寸精度、孔系的相互位置精度。

1.用平面度检查仪测量平台的直线度误差

为了控制箱体平面的直线度误差,常在给定平面(垂直平面或水平平面)内进行检测,常用的测量器具有各种精密的水平仪,如图6-66所示。由于被测表面存在直线度误差,测量器具置于不同的被测部位上时,其倾斜角将发生变化,若节距(相邻两点的距离)一经确定,这个微小倾角与被测两点的高度差就有明确的函数关系,通过逐个节距的测量,得出每一变化的倾斜度,经过作图或计算,即可求出被测表面的直线度误差值。

框式水平仪是水平测量仪中较简单的一种,框式水平仪的外形如图6-67所示。它由读数用的主水准器、定位用的横水准器、作测量基面的框式金属主体、盖板和调零装置组成。主水准器的两端套以塑料管,并用胶液黏结于金属座上,主水准器气泡的位置由偏心调节器进行调整。框式水平仪的使用方法如下:

图6-66 部分精密水平仪

图6-67 框式水平仪

①将被测件定位。

②根据水平仪的工作长度,在被测件整个长度上均匀布点,将水平仪放在桥板上,按标记将水平仪首尾相接进行移动,逐段进行测量。

③测量时,后一点相对于前一点的读数差就会引起气泡的相应位移,由水准器刻度观其读数(后一点相对于前一点位置升高为正,反之为负)。正方向测量完后,用相同的方法反方向再测量一次,将读数填入实验报告中。

④将两次测量结果的平均值累加,用累积值作图,按最小区域包容法求出直线度误差值f-

⑤将计算结果与公差值比较,作出合格性结论。

对于精密箱体,用水平仪可测孔的母线直线度。0.02/1 000的水平仪就有很高的当量灵敏度。用准直仪测量孔母线直线度,被测时使孔轴心线与准直仪光轴方向平行,当检具沿孔轴线移动时,如孔母线不直,光线经过反射镜反射,在准直仪上将反映出两倍于平面反射镜的倾角变化。可直接读取误差,如图6-68所示。

图6-68 用准直仪测量母线的直线度

平面几何公差的检验,直线度可用准直仪、水平仪和平尺检验。平面度用平台及百分表等相互组合方式进行检验。

2.用千分表测量平面度误差

常见的平面度测量方法有用千分表测量、用光学平晶测量、用水平仪测量及用自准直仪和反射镜测量平面度误差,无论用哪种方法测得的平面度测值,都应进行数据处理,然后按一定的评定准则处理结果。

(1)平面度误差的测量原理

平面度误差的测量是根据与理想要素相比较的原则进行的。用标准平板作为模拟基准,利用指示表和指示表架测量被测平板的平面度误差。

如图6-69所示,测量时将被测工件支承在基准平板上,基准平板的工作面作为测量基准,在被测工件表面上按一定的方式布点,通常采用的是米字形布线方式。用指示表对被测表面上各点逐行测量并记录所测数据,然后按一定的方法评定其误差值。(www.xing528.com)

(2)直线度误差的评定方法

最小包容区域法。由两平行平面包容实际被测要素时,实现至少四点或三点接触,且具有下列形式之一者,即为最小包容区域,其平面度误差值最小。最小包容区域的判别方法有下列三种接触形式。

①两平行平面包容被测表面时,被测表面上有3个最低点(或3个最高点)及1个最高点(或1个最低点)分别与两包容平面接触,并且最高点(或最低点)能投影到3个最低点(或3个最高点)之间,则这两个平行平面符合最小包容区原则。如图6-70(a)所示。

②被测表面上有2个最高点和2个最低点分别与两个平行的包容面相接触,并且2个最高点投影于2个低点连线的两侧,则两个平行平面符合平面度最小包容区原则。如图6-70(b)所示。

图6-69 平面度误差的测量原理

图6-70 平面度误差的最小区域判别法

③被测表面的同一截面内有2个最高点及1个低点(或相反)分别和两个平行的包容面相接触,则该两平行平面符合平面度最小包容区原则,如图6-70(c)所示。

平面度误差值用最小区域法评定,结果数值最小,且唯一,并符合平面度误差的定义。但在实际工作中需要多次选点计算才能获得,因此它主要用于工艺分析和发生争议时的仲裁。

(3)平面度误差的评定方法

在满足零件使用功能的前提下,检测标准规定可用近似方法来评定平面度误差。常用的方法有三角形法和对角线法。

①三角形法,三角形法是以通过被测表面上相距最远且不在一条直线上的3个点建立一个基准平面,各测点对此平面的偏差中最大值与最小值的绝对值之和为平面度误差。实测时,可以在被测表面上找到3个等高点,并且调到零。在被测表面上按布点测量,与三角形基准平面相距最远的最高和最低点间的距离为平面度误差值,三点法评定结果受选点的影响,使结果不唯一,一般用于低精度的工件。

②对角线法,采集数据前先分别将被测平面的两对角线调整为与测量平板等高,然后在被测表面上均匀取9点用百分表采集数据,作平行于两对角线且过最高点和最低点两平行平面,则其平面度误差为上、下两平行平面之间的距离,即最高点读数值减去最低读数值。对角线法选点确定,结果唯一。计算出的数值虽稍大于定义值,但相差不多,且能满足使用要求,故应用较广。

3.孔系相互位置精度的检验

测量同轴度可用圆度仪检验,如图6-71所示,或用三坐标测量装置及V形架和带指示表的表架等测量,精度要求不高的同轴度可用检验棒或用准直仪检验。孔心距、孔轴心线间的平行度,孔轴心线垂直度及孔轴心线与端面的垂直度都是利用检验棒、千分尺、百分表、直角尺及平台等相互组合进行检测。

图6-71 圆度仪测量同轴度

位置度的合格性还用综合量规检验。如图6-72所示的法兰盘,要求在法兰盘上装螺钉用的四个孔具有以中心孔为基准的位置度。测量时,将量规的基准测销和固定测销插入零件中,再将活动测销插入其他孔中,如果都能插入零件和量规的对应孔中,就能判断四个孔的位置合格。

图6-72 量规检验孔的位置度

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