高精度顶尖锥度专用检具的研制与应用.pdf

Diagnosis&Inspection检测技术及设备栏目编辑：高中伟高精度顶尖锥度专用检具的研制与应用文/宝鸡法士特汽车传动集团公司姚美丽顶尖具有定位准确、安装便捷等特点，通常被作为机械加工BB向中最常用的中心定位部件，其锥形顶尖头角度通常为6 0 2。顶尖角度的测量通常采用角度尺、激光扫描、三坐标等测量工具或设备。角度尺测量属于手工测量方法，测量效率低、误差较大，激光扫描、三坐标对测量人员专业素质要求较高，测量过程操作复杂，测量成本高，严重影响加工效率，无法满足生产周期要求。为了解决上述问题，我们研制了顶尖锥度专用检具。本文阐述8a处b处532176了顶尖锥度专用检具的结构特点及各零部件的技术要求，计算了角度误差，介绍了使用方法，并结合企业实际生产情况，给出锥面高度差判定值为0.0 0 3 mm。本文研究成果可为汽车、机床、航空航天等行业高精度圆锥体锥度的测量提供有益参考。910一、检具设计方案顶尖以中心孔定位，使中心轴线与水平呈3 0，最高轮廓线处于水平状态，用干分表测量左右两端高度差，高度差在一定范围内，则锥度满足设计技术要求。将角度检测转化为易于操作，更加直观的高度检测。1-底座；2-V型座；3-顶尖轴；4-阴顶尖；5-阳顶尖；6-T型螺栓；7-垫片；8-星型手把；9-螺栓；1 0-被检测件。二、具体结构及技术要求图1 顶尖锥度专用检具结构图顶尖锥度专用检具具体结构如图1 所示，其主体结构由底座、V型座、顶尖轴、阴顶尖、阳顶尖、T型螺栓、垫片、星型手把组成。底座与V型座通过螺栓连接，顶尖轴内孔设置莫氏二号内锥，用于装配阳顶尖和阴顶尖，T型螺栓可根据被检测件长度调整阳顶尖和阴顶尖的位置，检具使被检测件中心轴线与底座底部呈3 0 固定。1.底座(1)材料为HT200,硬度为1 7 0 2 4 0 HB。(2)底座1 设计为凸形，上端面小，底面大，提高整个机构的稳定性。(3)底座1 内腔为中空，起到减重和防止被检测件1 0 干涉的作用，为检测操作提供一定的空间。76MOTUR-CHINAAugust(4)上端面与底面夹角为3 0，公差为3 0。设计凹槽，减少加工面，提高加工精度，降低加工难度。(5)设置M10螺孔特征，用于与V型座2 的连接。2.V型座(1)材料为HT200，硬度为1 7 0 2 4 0 HB。(2)V型座底面设置4 处凸台特征，有效减少加工面，降低加工难度。(3)V型座左右两端分别设置V型特征，二者同轴且轴线与底面平行度不大于0.0 0 3 mm，一体化设计有效降低加工难度，提高加工工艺性。(4)V型特征底部设置T型槽特征，用于装配T型螺栓6。Diagnosis&Inspection栏目编辑：高中伟检测技术及设备11113.顶尖轴(1)材料：GCr15，硬度为5 8 6 3 HRC。(2)两顶尖轴外圆尺寸保持一致，圆柱度不大于0.0 0 2 mm。(3)设置莫氏二号内锥，用于装配阳顶尖4、阴顶尖5。设置不通孔中2 8，起到减重作用，同时便于拆卸和更换顶尖。(4)设置通孔7，用于穿过T型螺栓6。通孔7上端设置沉孔10，深度为1 mm，用于装配垫片7，将面与线接触转为面与面接触，增大接触面积，提高螺栓连接稳定性。4.阳顶尖、阴顶尖(1)材料：GCr15，硬度为5 8 6 3 HRC。(2)设置莫氏二号外锥，与V型座配合，实现自锁。锥部设置环型槽，用于填充润滑油。(3)设置通孔5，便于拆卸更换顶尖。三、角度误差计算a、b 为干分表测量点并无限接近轮廓线两端；h为a、b 两点高度差；为角度偏差；L为a、b 两点之间的距离。企业实际生产中，顶尖轮廓线长度通常为1 0 6 0 mm，考虑顶尖尖端圆弧设计及与阴顶尖的配合等因素，L取值应满足：10L60。根据tan=h/L，当L越大时，越小，当h越大时，越大。故L取值1 0 mm，取值最大偏差量2，计算h 最大值。h=Ltan=10tan(2/60)=0.0058mm。当h 0.0 0 5 8 m m，顶尖角度符合公差要求。在企业日常生产中，为提高顶尖的使用寿命，锥面角度值应接近中差值，高度差h 一般取值为0.0 0 1 0.0 0 3 mm。四、检具的应用将检具放置在平台上，旋转星型手把，使顶尖轴处于可滑动状态，根据零部件长度调节阴顶尖与阳顶尖之间的距离，装配被检测件；将干分标装在表架上，在顶尖锥面的一端(a处)调整测头压量，不小于0.0 5 mm，并将干分表对“0”，移动表架，使测头接触锥面的另一端(b处)，指针摆差不大于0.0 0 3 mm(即两端高度差不大于0.0 0 3 mm），则判断角度合格。经过企业现场长期应用，验证表明，该专用量具可在1 min内完成顶尖的锥度测量。五、结论本文研制了顶尖锥度专用检具，阐述了该专用检具主体结构组成及各零部件的具体技术要求，计算了角度误差。顶尖锥度专用检具具有结构简单、稳定可靠、测量精度高、适用方位广等优点。经过企业长期使用验证，证明顶尖锥度专用检具解决了顶尖锥度测量误差大、效率低等技术难题。M汽车维修与保养杂志官方微信订阅号“22万+”专业读者群扫一扫热点资讯每日推送还没关注？你就OUT了专家达人交流互动马上关注我们广告2023/08汽车维修与保养77