一种测量某液压刹车阀壳体孔深度的偏心专用量规设计

摘

要：针对某液压刹车阀壳体内孔深度的尺寸特点，设计出了一种操作方便、成本较低、可快速检测孔深度的专用偏心量规，可用于批量产品的检测。关键词：孔深度；偏心量规；设计

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引言机械产品加工中，经常会遇到测量孔深度的问题，尤其是孔径小、较深且无法直接观察的孔，给企业生产带来很多技术难题。常用的检测设备有游标卡尺、千分尺以及三坐标机。卡尺外形较大，不能满足要求；现有的三坐标机虽可以满足要求，但测量成本高、时间长，不适合大批量产品的检测。因此，本文设计了一种测量准确、操作简单的偏心专用量规，实用性较强，能有效提高检测效率，为企业降低成本，提高经济效益。1

量规结构设计1.1

被测产品的结构简述我公司某液压刹车阀壳体某工序如图1所示。根据加工要求，需测量孔深度。该零件的最小孔径为，孔较深不易观察，传统的深度卡尺无法伸进内孔进行测量。首件产品检测时，可以将零件剖开用卡尺测量，但大批量生产不建议使用此方法。所以，车间亟需一种满足该工序特殊要求的专用量规。1.2

量规设计思路根据公司现状及上述分析，我们构思了一种偏心专用量规。如图2所示，它由套筒、量杆及手柄三部分组成。使用时，将3手柄向上旋转180°，当2量杆头顺利伸进深孔后，再将手柄向下旋转180°，使量杆右侧头部卡在被测零件上，然后用手触摸1套筒左侧的台阶部分，当量杆在台阶尺寸（0.17±0.006）范围内时，说明该工件合格；反之，不合格。1.3

套筒设计套筒用于定位，保证量规与被测零件贴合，结构如图3所示，套筒总长120mm，左侧端面保持尖边，以保证用量规检测零件时，端面触摸准确，并在端面开2mm×1mm的槽。右侧的凸台作为定位，它的尺寸是根据被测零件内孔确定的。通过查询《公差与配合》手册可知，该孔属于H8级标准公差。套筒定位部分的尺寸根据基孔制优先、常用配合代号优先选间隙配合f7*，所以定位尺寸的内孔尺寸d2由设计者自定，保证与量杆间隙配合。1.4

量杆关键尺寸设计如图4所示，量杆是该量规的重要部件，杆顶端直接与零件孔接触，精度要求较高。套筒的内孔尺寸属于H7级标准公差。通过查询《公差与配合》手册可知，优先选间隙配合g6*，所以量杆尺寸注意量杆两边端面要保持尖边，尺寸217.5*要符合总装配图长度。1.5

量规装配图中关键尺寸的计算如图2所示，这款量规尺寸计算依据的是HB3873—1986《直线尺寸量规公差》中组合台阶式量规的计算方法。相关术语代号有：“A”表示量规台阶尺寸及量杆相对台阶面的尺寸；“A（S）”表示量规磨损后，量杆上端相对于台阶中心平面对称分布（即±A（S）/2）的最大距离；“B”表示理论正确尺寸；“H”表示套筒中心和量杆中心的高度差；“T”表示零件的公差带；“L”表示被测零件孔的深度；“Lmin”表示被测零件孔的最小极限深度。本文关键尺寸分别是：A、A（S）、B、H，被测内孔的深度为所以零件的公差带T=0.2，根据公式可计算出：A=0.85T±0.03T=0.85×0.2±0.03×0.2=0.17±0.006A（S）=0.85T±0.05T=0.85×0.2±0.05×0.2=0.17±0.01B=Lmin＋0.1T=117.5＋0.1×0.2=117.52需要注意的是，HB3873—1986中规定，尺寸“B”始终为理论正确尺寸，不论新制和鉴定时，均按理论正确尺寸考虑。由于测量含义不够明确，故我公司暂不采用，实际设计中给“B”加减0.005的公差，所以最终按照B=117.52±0.005设计。1.6

偏心高度差“H”的设计套筒中心和量杆中心的高度差H=2.5±0.05是根据被测零件孔的大小由设计者自定，必须保证当手柄向上旋转180°后，量杆可自由通过被测零件的最小内孔该尺寸是核心尺寸，如果H太大，会导致量杆无法伸进被测零件的内孔，即使量规的手柄向上旋转180°，量杆的头部也不能伸入零件，无法检测；如果H太小，会造成量杆头部不能卡在被测零件上，同样无法检测。2

量规材料的选取大批量检测过程中，量具易遭磨损。为保证量具的精确性，需选取高硬度、高耐磨性、有足够韧性的材料。我公司套筒和量杆材料采用T8A，硬度HRC58～65；手柄采用45钢，HRC3