檢查工具的設(shè)計和輪廓度的檢測方法
常規(guī)檢查工具取決于檢查工具的檢查部分(包括檢查輪廓和通過規(guī)則)是否與被測元件的邊緣接觸,以確定被測元件是否合格,并且輪廓僅控制表面特征。在許多情況下,使用量規(guī)來檢測輪廓已成為可能。今天我們正在討論三種情況。
1.個人資料(無參考)
首先讓我們看一下沒有基準的以下輪廓,然后看看其量規(guī)是如何設(shè)計的。
圖1
圖1的左圖是鈑金零件,弧形部分由無參考的輪廓定義,圖1的右圖的剖面線部分是輪廓的公差帶。輪廓表達的要求是,只要實際零件的表面輪廓可以落在R29.5和R30.5的弧之間的區(qū)域內(nèi),零件表面的輪廓就合格。
一個同事問我,在有限的條件下,我們不能使用CMM來檢查輪廓,只要圓弧的半徑在29.5到3 [k4之間],就可以直接測量輪廓半徑] 5及時,零件合格了嗎?我們不討論圓弧的圓度是否滿足要求(此處輪廓的概念與圓柱度的概念相同),就半徑而言,此操作方法也不正確,因為半徑為29.5在30.5和30.5之間的區(qū)域中,可能存在半徑小于29.5或大于30.5的弧,如下圖所示:
圖2
如圖2所示,圓弧b的半徑必須大于R30.5,而圓弧a的半徑必須小于29.5,但它們都可以落在輪廓公差帶內(nèi)內(nèi)部,符合圖紙要求。
根據(jù)圖1中的公差帶,我們可以制作一個輪廓檢查工具,然后使用限位計對其進行檢查。該輪廓檢查工具必須制成公差帶的外邊界,即半徑為R30.5的圓弧,如下圖所示:
圖3
如圖3所示,藍色是檢查工具的一部分,圓弧半徑為30.5。理論上,當實際零件輪廓和檢查工具的理想輪廓的最大值最小時,如果實際如果輪廓上的任何點與檢查工具的輪廓之間的距離大于1,則零件不合格,否則小于1。
在實際操作中,我們以實際零件檢查夾具的輪廓,然后自由擺動零件。只要找到位置,就不能將直徑為1的停車規(guī)插入被測輪廓上的任何位置。繼續(xù),然后零件合格。
當然,這種檢測方法更適合壁較薄的零件。像所有停止規(guī)則一樣,存在一個缺點,即如果停止規(guī)則無法達到容忍度,則無法檢測到它。
2.參考資料(人民幣)
讓我們看一下下面的圖片:
圖4
基于與之前相同的邏輯,我們僅考慮公差帶的邊界。在實際操作過程中,為了保證限位規(guī)的強度,通常將理論輪廓與材料偏移3mm后形成的輪廓作為量規(guī)的檢測輪廓。
從公差帶的分布可以看出,公差帶是由理論輪廓內(nèi)外的每個偏移0.15形成的區(qū)域,并且由于量規(guī)輪廓與理論輪廓之間的距離為3,檢查輪廓和公差帶在邊界外(材料外部)的距離為3-0.15 = 2. 85。在2. 85的區(qū)間內(nèi)不應(yīng)有任何內(nèi)容,因此使用2. 85的一般規(guī)則。檢查工具的檢查輪廓與公差帶的內(nèi)部(材料內(nèi)部)邊界之間的距離為3+0.15 =3.15。在3.15的間隔內(nèi),必須有材料,因此請使用3.15的非調(diào)節(jié)測試。如下圖所示:
圖5
檢查工具由定位部分和檢測部分組成。由于此處的B基準和C基準使用RMB,因此B基準的定位孔應(yīng)使用錐形孔以匹配彈簧,而作為C基準的兩個定位銷使用兩個錐形銷以匹配彈簧。安裝該零件時到達檢查工具后,零件的6個自由度都受到限制。按下零件后的操作方法是使用2. 85量規(guī)將其放入零件的測量輪廓與檢查工具的檢測輪廓之間的凹槽中,并刮出一個圓。如果可以順利刮擦,則表示零件的實際輪廓。不要超出公差帶的外邊界(不要太大)。同樣,使用3.15量規(guī)刮擦凹槽的圓檢具設(shè)計,并且量規(guī)不能掉入凹槽中。如果它沒有掉進凹槽中,則意味著零件的實際輪廓不會超出公差帶的內(nèi)邊界(不要太?。?。
全面通過和停止儀表測量結(jié)果。如果滿足通過和停車規(guī),則零件的輪廓合格。
3.帶有M圓(MMB)的輪廓參考帶
如果參考具有M圓,則對于量具設(shè)計工程師而言,這容易得多,因為可以將相應(yīng)的定位特征制成固定尺寸。參見下圖:
圖6
請參見圖6。由于參考C帶有M圓,因此檢查工具上的相應(yīng)定位銷(實際參考仿真體)為固定值。多少錢?我已經(jīng)在上一篇文章中討論過了。在ABC基準系統(tǒng)中,具有M圓(即,量規(guī)上的相應(yīng)定位銷)的基準C基準模擬體的尺寸是相對于其前面基準(AB)的最大實際效果。大小(MMVB)檢具設(shè)計,從與位置要求相對應(yīng)的孔徑1 2. 8,我們可以得到MMVB = 1 2. 8-0.06-0.1 = 1 2. 64,它對應(yīng)于C定位銷的直徑為1 2. 64。檢查夾具的設(shè)計如下圖所示:
圖7
檢查工具上的檢查輪廓是一個垂直于A和B的平面,與C的距離(定位銷軸)為24.8,通過量規(guī)的大小為3-0.2 = 2. 8,停止規(guī)則的大小為3+0.2 =3.2。
圖8
在使用檢查工具進行測試的過程中,零件必須首先完全適合參考表面A,然后轉(zhuǎn)到B,通過定位銷A,最后使用通過停止規(guī)則。
需要注意的是檢測方法,因為在參考元素和參考模擬體之間存在間隙,即在定位銷1 2. 64與實際孔1 [之間存在間隙。 2. 8,則零件在檢查工具中。上下運動的自由度不受限制(或不受限制在一定范圍內(nèi)),并且這種運動是完全合法的。這很可能導(dǎo)致我們的一般規(guī)則失敗,或者阻止規(guī)則的發(fā)生,那么我們應(yīng)該怎么做?
在這里,我們首先討論基準加M圈的游戲規(guī)則。我們說基準加M圓表示如果基準元素(實際基準孔的大?。┚嚯xMMB較遠,我們的測量元素可能會獲得額外的補償,這意味著零件的實際測量元素可能會超出容差框中的值。
讓我們對基準+ M圈的性質(zhì)有更深入的了解。當基準孔較大時,我們允許被測元素超出公差范圍。根本原因是我們確保在時不違反基準MMB空間,您可以將零件的測量元素“拉”到公差帶中。這種“拉動”過程反映了實際組裝中允許的情況。 (如果定位銷和夾具上的定位孔之間有間隙,我們可以使用該間隙)
圖9
如圖9所示,當實際參考孔C最大化時,即使在綠色公差帶或藍色公差帶內(nèi),我們的實際測量輪廓也可能遠離2 1. 8,請遠離從粉紅色區(qū)域開始,但可以接受。因為在檢查過程中,我們可以左右移動零件(在定位銷和參考孔之間的間隙內(nèi)),然后將實際測量的元素“拉”入粉紅色公差區(qū)域。
回到我們的實際操作。當將這樣的零件放在檢查工具上時,我們可以在定位銷和基準孔之間的間隙內(nèi)任意移動,同時確保牢固地連接A和牢固地連接B。對于這一部分,只要我們找到一個使測量的輪廓通過和停止的位置,輪廓便是合格的!
當然,這要求我們的檢查員要有耐心,并仔細調(diào)整零件和檢查工具之間的位置關(guān)系,以確保不會出現(xiàn)錯誤判斷。
需要指出的是,它不適用于測量類型的檢查工具(例如,如果您打算使用間隙尺測量實際輪廓值)。在移動零件的過程中,如果由間隙尺測量的最大間隙小于3.4,則只能指示輪廓合格,并且該值不能用于SPC控制。因為它不是實際輪廓的實際值(實際輪廓的值是將C制成錐形銷時測得的值)。
摘要:
本文簡要介紹了如何使用量規(guī)來檢測輪廓。對于無參考的輪廓,使用最大的MMC輪廓(即將檢查工具的檢測輪廓制成公差帶的外邊界)和實際輪廓,然后使用量規(guī)進行檢測,只要可以找到一個位置,以使實際零件輪廓為每一個。停止規(guī)則的所有零件都可以停止,并且輪廓是合格的。如果它是帶有參考的輪廓,則可以直接通過通行規(guī)進行測試。但是,如果參考帶具有M圈,則意味著我們允許零件在檢查工具上小范圍內(nèi)移動。在運動過程中,只要我們能找到一個位置以確保被測輪廓的每個點都與走刀相符,就不會使輪廓合格。