基于腰形孔位置度要求的综合检具的设计

　　1问题的提出

　　图1为某外方公司设计的某变速器零件图纸，对于图中3处腰形孔相对A、B基准，有位置度要求。由于该产品存在很大的市场需求，因此，需要设计相应的综合检具来满足大批量生产的需要。

　　2综合检具的设计

　　功能量规的核心本质其实是当最大实体要求应用于被测要素和(或)基准要素时，用来确定它们的实际轮廓是否超出边界(最大实体实效边界或最大实体边界)的全形通规。功能量规有4种型式：整体型、组合型、插入型和活动型。根据图纸所示的零件结构及标注方式，笔者认为，此功能量规采用台阶式插入型结构，关键是正确设计出模拟被测要素边界的检验部位，模拟基准要素的定位部位及导向部位，那么设计工作就迎刃而解了。下面主要需要确定检验部位、定位部位和导向部位的关键尺寸和形状。

　　2.1 检验部位的尺寸和形状确定

　　由于检验部位具有15.45和10.78两个方向的尺寸，需要分别计算：

　　其形状如图2所示。

　　2.2定位部位的尺寸和形状确定

　　当最大实体要求不应用于工件的基准要素时，由根据实际要素确定的定位部分建立基准。由于图示中主要定位基准为锥面，因此，可以设计同角度的定位锥，从而保证其尺寸、形状、方向和位置与基准要素的实际轮廓一致。

　　导向部位的尺寸：

　　其形状如图3所示。

　　说明：DMV、DM为被测要素腰形孔的最大实体实效尺寸、最大实体尺寸，分为两个方向;Tl、Wl、t、Fl为功能量规检验部位的尺寸公差、允许磨损量、定位公差、基本偏差;t、Tt、TD为被测要素的形位公差、综合公差、尺寸公差;dlB、dlW、dl为功能量规检验部位要素的基本尺寸、磨损极限尺寸、尺寸;dGB、dG、dGW为功能量规导向部位的基本尺寸、尺寸、磨损极限尺寸;Smin、TG、DG、DGW、DG、WG、DGB为插入型功能量规导向部位的最小间隙、尺寸公差、磨损极限尺寸、允许磨损量、基本尺寸;tG为插入型功能量规导向部位固定件的导向或定位公差。

　　3其他技术要求

　　由于综合检具的制造公差及磨损公差较小，为保证良好的尺寸稳定性，对于以上定位部分及检验部位，可采用 T10A 来制造，热处理 HRC58-64。对于定位面及有形位公差要求的配合面孔等均要求粗糙度 Ra 不大于1.6，故需要热后磨削加工。其他非磨表面可发黑处理。按此原则和方法设计的综合检具，目前已投入使用。其检测结果与三坐标送测结果保持一致，大大减少了检测时间，为该零件大批量生产提供了有力的检测保障。同时，该腰形孔位置度综合检具的设计原理和方法同样可以推广应用到其他特殊形状的位置度要求中去，为其他同类产品的检具设计提供借鉴和经验。