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《內燃機與配件》雜志論文

利用坐標測量機測量鍵槽對稱度問題的分析

2019-5-30 13:56:38 | 瀏覽929次 | 《內燃機與配件》論文 | 全部雜志
  [摘要]本文通過分析我公 司 WD615 、 16柴油發動機產品在裝配過程中,因鍵槽對稱度超差而出現的質量問題 ,較全面地介紹了坐標測量機關于軸類鍵槽對稱度的測量和評價方法
  [關鍵詞 ]坐標機測量 對稱度軸類鍵槽
  1問題 的提 出
  我公 司生產 的 WD615 、 X6160 等柴油機,其中多處傳動機構鄙是通過平鍵作 為連接件連接鍵梢米傳遞扭矩 ,輸出動力。 實際裝配過程, 有時 會發生安裝不到位的質量問題,如斷輪與凸輪軸 、曲軸裝配時,發現齒輪越向長度方向裝配越緊,有的還沒到正確位置就抱住,導致兀法裝配,這些都涉及劍零件鍵槽軸線對稱度的檢測問題,在測量和評價軸類鍵槽 +稱度 問題 時 , 一 方面鍵槽面積 一般較小,造成檢測困難 :另一方面檢測鏈和評價對稱度方法容易產生誤判 。因此采用合理的方法準確的測量評價這 些 鍵槽對稱度 誤 差 ,對 于提高產品質量、預防裝配問題發生非常必要。
  2下面分析軸類鍵槽位置的幾種情況
  鍵槽 的位置通常會現出現幾種誤差 : (a)鍵槽對 基準軸線 的偏 角,在鍵槽深度方向的截止上,閃鍵槽兩側的對稱,分線不對稱而產生 的偏角 Y ; (c-)存軸 的徑 向 下反映出來 的由于鍵槽深度不一 致 而產生 的傾斜角 8 根據 CB/T 1182-2008 形 狀 和 位 氍 公 差 的 規定對稱度 的定義是 : 公差帶 為距 離 為公差 值相對基準中心平面對稱配置的兩平行平面之 問的區域 。我公司的產品, 涉 及到對稱度的恰恰 都屬 二軸類鍵槽對稱度 的問題 (如我 廠 6160 柴 油 機 fII{-l: 616006010100 凸輪軸 、 件弓. 1602.06.43J幾輪時齒輪 ),長力體類 件 以分平而為幕準 , 軸炎什的基準卻是直線 ,長方體類 :件中分 面具 有唯一性 , 而軸類 :件通 過軸線 的基準 面卻有若 ,這 是二者區 別,因此,只有找到符合標準稱度定義且與基準軸線共面的 ,心平可, 才能實現對稱準確評定 , 這是評價軸類對稱度的關鍵舊標和坐標軟件,國家沒有提供尋找 所以我們必須要自行設計,編制相應的測定程序對稱度的測量和評價方法。
  2.1 軸向的偏離
  先分析上述 2 . (a) 中描述 的情況 :鍵槽對稱 中分 面 卜j慕 準軸線 AIA2 在 長度 上有 偏角 d 。設鍵槽 長度 為 L ,對稱度誤差實際就是求與基準 中心 平 面 PL, 對稱配 置 的兩平 行平 面 PL, 和 PL : 之 問的最小寬度 f , 兩平行平面 PLl 和 PIn 應包容被測實際 r}t心 平面 PI .實 , 由此可 知最小寬度 f .的 計算公 式 為 fi,=1。 *siiioL 、與僅 角較小時 , 可近似用公式 f=L*tga( 公式 1)替代編程思路是 :在鍵槽的中部 , 分別測量鍵槽兩側麗的點 3 和點 8 , 并 汁算 …它們的中分點 14 , 由此 , 通 過 基準軸線 AIA2 , 及線 外的一 點 14 可 以唯一確定一個平而 , 此平 面就是我,們要找 的 , 與綦準軸線 共面 H 通 過鍵槽 中部 兩側 中分點 14 的基準心平面具體編程方法:測量兩網構造直線找正沒為 Y+ ,在鍵槽的兩側面沿長度 方向對稱打點(根 據鍵槽 長度均勻 分布 ).把 兩側 向點 的 Z 值保持一致 , 然后 做點 3 和點 8 對稱點的中, 氧, 把 中點 14 垂射到基準軸線 f:得到一點 0 .點 () 和點 14 建 Z+ 作 為.二軸 , 然后點 0 作 為 X 、 Y 、 Z 方 向的原點 , 再用兩側面點構造特征組 , 最后評價對稱度即可, 下面附測量 的程序
  構造/平面,坐標 系,T 作平面尺 寸 SYMl= 特征組 的對稱度 SCN1 至 平 面 平 面 PLO 單位= 毫米 , 圖示= 關 文本= 關 乘數=10.00 輸 出= 兩者 軸 測定 標稱值 正公差 負公差 偏差M 0.1300 0.0000 0.0200 0.0000 0.0000 程序結束鍵槽 的長 度 為 70mm , 根 據 公式 (1) 計算 fl.= 70 *tg0.1064=0.13 , 根據公式計算得 到 的結果 與測量的結果一致 。
  2.2 徑 向的偏 離
  這里分析 2 .(b) 中描述的情況 :鍵槽在加工深度方向時由于不對中而產生偏角,設鍵槽加工深度為 h , 按照 國標關于對稱度 的定義 , 就是要找基準中心平面對稱配置 的兩平行平面之間的區域FH在評價此類對稱度時,仍然需要參照 2.1 的方法確定基準中心平面 , 稍有不 同的是 :在 2 .(a) 中描述 的鍵槽 中部截面測量 , 基準 中心 平面 與該截面相 交 線 為 基 準 軸 線 LIL2 , 鍵 槽 截 面 兩 側 中分 線 為KIK2 . 中分線 KIK2 與槽底 的交點為點 B ,點 B 到基準軸線 LIL2 的垂射距離為偏移量。
  即可計算 鍵槽在深度方 向上 的對稱度值。
  由圖可 見 :f=2m=h*tg’y (公式 2 ) 具體編程方法 :在鍵槽兩側面沿深度 h 方 向對稱打點, 用兩側點分別構造兩條直線,用這兩 條直線構造 對稱 中線 KIK2 。 用 中線 KIK2 刺穿底 面得 B 點,然后求 B 點沿方向的坐 標值乘以二 , 便得 到對稱度值 。
  2.3 徑 向與軸 向的綜合偏離
  實際上 , 成品零件的鍵槽往往在槽 的長 度上 和槽 的深度上都存在對稱度誤差 , 即不但在長度 方向上與基準軸線有偏角 僅 , 而 且在深度方 向上 與基準軸線也有偏角 1 , 因此實際鍵槽對稱度誤差 往往 是 2.1和 2.2 兩種情況 的組合 , 其計算公式 應 是 f 總= fI.+ ‰ 也就是說,分別是在鍵的長度方 向和鍵 的深度方 向對稱度誤差 的兩個分量 。 但在解決 實 際問題時 為方便起見 , 當鍵槽深度較淺 , 且 偏角 角度又較小時 ,f 可 以 忽略不 計, 而 只 考慮 L
  2.4 鍵槽的傾斜角
  鍵槽位置在軸線方向上有傾斜角 , 這種情況用通用 檢具很容易就能檢測 , 因此 2(c) 中描 述 的情況就不做討論 了。 在生產過程中, 許多種原因(如機床精度 、刀具 、加工方法 、 人的素等 ),都會造成鍵槽 對稱度 的加誤差,但產生 的情況不外乎上述提及 的各種鍵槽的位置偏差 , 通過對上述幾種情況的描述和分析,本文提出了相應 的檢測和數據處理方法。這些方法全面、合理地解決了我公司有關軸類工件對稱度的問題。
  3 結語
  軸類鍵槽的對稱度誤差是 由于鍵槽的實際 中心平面對基準軸線產生軸向和徑 向的偏移以 及加工時不對中造成的。在測量時 由于鍵槽沒有周 向定位 ,所以以軸類鍵槽對稱度 的測量不太容易實現,而且 由于操作人員對此類 對稱度的理解不 同, 往往做工不同的甚至錯誤的測量和評價方法 。根據我們多年使坐標的經驗,結合車間現場加工和裝配的現實情況,策劃、編制了這套有 關軸類工件對稱度的評定程序 ,解決了傳統方法測量凸輪軸鍵槽對稱度時造成的誤差,保證了車間生產和裝配作的順利進行
  參考文獻
  [1】《形狀 和位 置公差》 GB/r 1182-1996
  【2]《PC-DIMS 參 考手冊》 海 克斯 康測 量有限 公司
  [3]《互換 性 與技 術測 量 》 電子工業出版社主編 : 楊鐵牛2010-6-1
  作者:王富傳 潘琦
  單位:濰柴動力股份有限公司
  投稿咨詢:吳編輯 QQ 843337345 微信:13504932509
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