读数式深度塞规的应用提高了工序间检测的柔性

　　1 传统专用塞规的生命力

　　在现代化的发动机厂内，即使拥有大量数字化在线检测设备，也仍然会配置相当数量的置于工序间、排列有序的专用塞规， 见图1 中箭头所指处。这些用于工件粗加工、半精加工之后内孔、螺纹等相关参数测量的传统机械量具已存在很多年了， 期间， 虽然检测技术取得了迅速的发展，不少新颖量仪已应用于实际生产，但上述专用量规仍稳固地在企业的工序间检测中占有一席之地。鉴于这类传统机械量具、 尤其是螺纹量规的简单、直观、可靠又价廉，在现场快速检测中所起的作用很大，因此，无疑上述情况还会持续。但这并不意味着100%的一成不变，对传统机械量具的功能拓展、推陈出新已然进行了若干年，所推出的一些新产品已在国内外汽车行业获得了越来越多的应用。本文将介绍的读数式螺孔深度规就是一个典型例子。

　　2 传统螺纹塞规的局限

　　工件经钻孔和攻牙(丝)后，必须对其深度进行控制，虽然其公差较大，一般都为数十丝甚至达1 mm 以上，但测量很不方便。通常的做法是将专用量(塞)规通端的杆部部分铣扁， 制作出一台阶，形成孔深的控制界限。但在实际操作中，这种方式较难有效地发挥监控作用，尤其当工件上需检测的孔处于不易看清边界的位置时。为满足工艺上对深度的控制要求，国内外企业在进行钻孔、攻丝时往往普遍比额定值深10%甚至更多，从而耗去了更多的成本。

　　传统塞规的另一个局限性是适应性差。 即使零部件上的被测孔径或螺纹完全相同，只要深度各异，就得配备不同的量规，而在箱体类零件中， 这种情况是很多的 因此为了满足生产之需，不得不准备大量的塞规，从而增加了投入和管理上的难度。以一种欧洲主流汽车发动机为例， 其需要测量的螺孔为99 个，但只有4 种不同的螺纹规格，可对应的深度却有10 多种，此类情况很普遍。

　　3 传统螺纹塞规的突破

　　丹麦Leitech 公司的专利产品是对传统螺纹塞规的一次突破，其最大的特点是能够方便地读出孔深的实测值，且能利用同一个量规检测不同深度的螺孔，只要螺纹相同。此系列产品还能方便地拓展，以用于一般的光孔测量，最常见的就是配合螺纹孔的测量，检测工件的螺纹底孔。此外，这一产品具有组合式的特点，量规本体与螺纹测头呈分体结构，通过更换测头能十分方便地实现量规换型或更新。

　　图2 给出了Leitech 公司的3 种型号螺纹塞规。图2c 其实只是传统量规的延伸，差别仅在于采用分体结构后，可借助更换螺纹测头方便地完成量规的变换，使同一个量规本体能适应不同的测量需求，给用户带来很大方便。图2b、图2a 才是读数式螺纹深度规，前者是普通型，后者是精密型，二者的工作原理相似：不同于传统量规，此时在螺纹测头和本体(手柄) 之间有一个可滑移的刻度筒。测头固连在本体上，而在自由状态(非测量情况)下，经过校正、设置后的刻度筒的前端面将很接近测头的顶端。让量规的通端旋入被测螺孔，刻度筒则渐渐地进入本体，在测头达到螺纹终点、无法再进入时，即传递出了螺孔的深度信息。这时，通过刻度筒上的读数就能实时地反映出深度来。如图2b 中的读数20 mm，即为被测螺孔的深度 (图中工件没示出)。图2a 表示的精密型螺纹塞规与普通型的区别主要在于增加了一个读数细分机构，其工作原理与游标卡尺相同，借此该机构，深度读数精度可以达到0.1 mm， 而普通型精度只能达到0.5mm。精密型的另一个特点是带有锁紧装置，即可以使刻度值锁定在被测后的位置，也可以在预设的刻度位置事先锁定。有时工件上待测的螺孔处于不易于检测和看清读数的位置，利用此锁紧装置，就可以在测量结束后，取出量规后才读数，而不会丢失测量数据。