塞規(guī)、氣動(dòng)量?jī)x、電子測(cè)量在小尺寸公差檢測(cè)中的選擇
在小孔徑小公差的檢測(cè)中(主要是H7級(jí)公差及以下)的檢測(cè),常見(jiàn)的方式是采用塞規(guī)檢測(cè)。但這類塞規(guī)由于設(shè)計(jì)公差范圍較小,加工難度大,無(wú)法讀取準(zhǔn)確的數(shù)值,計(jì)量檢測(cè)無(wú)法保證,在其不能滿足檢測(cè)需要的情況下,新的檢測(cè)手段應(yīng)該如何選擇呢?
當(dāng)前檢測(cè)方法分析
塞規(guī)制作成本高
根據(jù)工具車間和同行業(yè)的數(shù)據(jù)分析,只有塞規(guī)的公差大于0.003 mm時(shí),塞規(guī)才能保證95%以上的產(chǎn)品合格率;當(dāng)小于0.0015mm時(shí),只能保證33%的合格率;當(dāng)小于0.0025mm且大于0.0015mm時(shí),只能保證67%的合格率。
使用成本高
通端的下差和磨損極限的差值即為磨損量,磨損量越小,塞規(guī)的使用壽命越短。
計(jì)量困難
根據(jù)計(jì)量室反饋,由于設(shè)計(jì)公差范圍太小,約在0.014mm左右,加工難度大,無(wú)法讀取準(zhǔn)確的數(shù)值,計(jì)量檢測(cè)無(wú)法保證,驗(yàn)收合格率低。
產(chǎn)品加工困難
因?yàn)槿?guī)吃掉了產(chǎn)品要求公差的一部分公差,導(dǎo)致產(chǎn)品加工時(shí)壓縮到產(chǎn)品圖要求尺寸的中差,因而對(duì)加工的要求也相應(yīng)提高了。
二、解決方案分析
針對(duì)以上原因,提出以下幾種方案供參考使用:
方案一:加大塞規(guī)的設(shè)計(jì)公差
針對(duì)制造和檢驗(yàn)提出的問(wèn)題,可以加大通端和止端的設(shè)計(jì)公差為0.003mm,保證90%以上的成品率;加大磨損量到0.003mm,增加檢具的磨損量..。
同樣以φ11H7為例,產(chǎn)品被壓縮之后的實(shí)際要求尺寸Sj=0.009mm。即對(duì)產(chǎn)品圖的要求尺寸更加嚴(yán)格了,公差為原先的一半,產(chǎn)品圖要求的φ11H7在機(jī)加工過(guò)程中要控制在φ11H5級(jí),導(dǎo)致加工難度增加,因誤判導(dǎo)致的產(chǎn)品合格率降低。
方案二:使用氣動(dòng)量?jī)x
氣動(dòng)量?jī)x因其與塞規(guī)相比能精que讀數(shù)、成本低,同時(shí)還能檢測(cè)內(nèi)孔的圓度、錐度,兩孔中心距、同軸度、垂直度等而在小公差尺寸檢測(cè)的應(yīng)用上越來(lái)越廣泛。
因氣動(dòng)量?jī)x使用時(shí)要求安裝在沒(méi)有振動(dòng)的工作臺(tái)上,以保證浮標(biāo)能自由的上下移動(dòng),不與玻璃管壁相碰,而且沒(méi)有顯著的擺動(dòng)現(xiàn)象。測(cè)工件時(shí),把工件水平平穩(wěn)地放在工作臺(tái)上,測(cè)頭校準(zhǔn)之后插入孔內(nèi),量?jī)x示值為內(nèi)徑;旋轉(zhuǎn)測(cè)頭一周量?jī)x示值差為圓度;測(cè)頭在孔內(nèi)上下移動(dòng)一定距離可測(cè)量孔是否有錐度,通過(guò)三角函數(shù)換算可得到錐度值。
因?yàn)闇y(cè)量時(shí)要求工件水平平穩(wěn)地放在工作臺(tái)上,而殼體類零件有一部分尤其是大殼產(chǎn)品體積龐大、質(zhì)量重,則要求工作臺(tái)一定要足夠大,同時(shí)有移動(dòng)設(shè)備。很明顯該類檢具不適合大的殼體類檢測(cè)。
方案三:使用電子塞規(guī)
電子塞規(guī)是近年發(fā)展起來(lái)可替代氣動(dòng)量?jī)x和塞規(guī)的高效孔徑測(cè)量?jī)x器。電子塞規(guī)由電子塞規(guī)本體和電子測(cè)微顯示儀組成。電子塞規(guī)的傳感器一般采用開(kāi)啟式差動(dòng)變壓器原理,這種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是測(cè)量范圍寬,可達(dá)1~2mm。電子塞規(guī)本體由塞規(guī)體、導(dǎo)套和硬質(zhì)合金側(cè)頭等組成。與塞規(guī)配套的電子放大器一般選用模擬放大電路和向敏檢波器等組成。
電子塞規(guī)精度高,綜合測(cè)量誤差小于0.001mm,穩(wěn)定、可靠、耐用,可在生產(chǎn)車間常溫條件下長(zhǎng)時(shí)間使用,它*可以替代塞規(guī)、三爪內(nèi)徑千分尺及內(nèi)徑量表等測(cè)孔檢具,可快速、方便地測(cè)量通孔的直徑、橢圓度和錐度。
電子塞規(guī)采用兩個(gè)硬質(zhì)合金測(cè)頭進(jìn)行接觸測(cè)量,測(cè)力小、耐磨性好。測(cè)頭安裝具有自鎖功能,安裝調(diào)整方便。一般情況下,按用戶的訂貨要求設(shè)計(jì)導(dǎo)套,的導(dǎo)套保證了測(cè)量時(shí)的間隙、導(dǎo)向和定心,測(cè)量的孔徑準(zhǔn)確、客觀和快速。尾線部分連接測(cè)量的顯示儀器,每個(gè)都配有兩個(gè)上下限環(huán)規(guī),快換測(cè)頭。
使用時(shí),測(cè)量時(shí)電子塞規(guī)測(cè)頭應(yīng)處在導(dǎo)套直徑方向上,若導(dǎo)套直徑偏離測(cè)頭軸線方向,則測(cè)量的是弦而不是工件的直徑。
綜合以上分析,對(duì)于單個(gè)小公差孔徑尤其H7級(jí)及以下的,對(duì)于殼體類的檢測(cè)建議像取力器這樣的小件可以用氣動(dòng)量?jī)x檢測(cè),這樣成本相對(duì)較低,比塞規(guī)更適合;而像大殼、離殼等大件殼體類零件使用OD規(guī)檢測(cè)更方便快捷。