测量技术在铣削加工中的应用.pptx

测量技术在铣削加工中的应用,一、专用检具基本形式和设计制造基本要求,(1)光滑极限量规 光滑极限量规设计制作应符合泰勒原则，即符合极限尺寸判断原则 1)量规的测量面不应有锈斑、毛刺、黑斑、划痕等明显影响外观和影响使用质量的缺陷 2)量规测量面的形状和位置误差应在量规的制造公差带内，通常量规的形状和位置公差取量规制造公差的50％ 3)量规测量面的表面粗糙度规定为Ra0.4～0.025μm 4)量规工作部分一般由碳素工具钢(T10A)、合金工具钢(CrMn、GCr15)、20钢渗碳或硬质合金(YG6、YG8)制造第一节 专用检具设计制作方法与示例,5)塞规的测头与手柄的联接应牢固可靠，在使用中不应松动 6)量规的标志应打在塞规测头的端面和量规的其他非工作面上 (2)直线尺寸量规 直线尺寸量规可用于工件长度、宽度、高度和深度等尺寸的检测，它是根据塞规和卡规的原理设计制造的，一般做成板状，如图5-1所示图5-1 直线尺寸量规的测量原理,第一节 专用检具设计制作方法与示例,1)长度量规有卡规式和刻线式两种结构，如图5-2所示是卡规式长度量规的结构形式，为了区别通端与止端，通常在通端(T)一边作出倒角，止端(Z)一边作出圆角。

2)宽度量规的结构如图5-3所示，这种量规根据塞规原理进行设计，常用其检查槽的宽度，这种量规一般做成双头的图5-2 卡规式长度量规,第一节 专用检具设计制作方法与示例,图5-3 宽度量规,3)高度量规和深度量规常用的有板式和台阶式两种，,板式高度和深度量规结构简单，一般用厚度为3～8mm的钢板制成，设计制作可参见表5-1中的典型结构第一节 专用检具设计制作方法与示例,表5-1 板式高度量规和深度量规的典型示例,第一节 专用检具设计制作方法与示例,① 确定板式量规工作面长度及其相互位置时，应保证量规基准面有适当的工作长度，还应保证量规有足够的测量位置如图5-1a所示，只有当L＞D、L1＜d、l2＞l1时，量规测量基准面G在测量过程中才不会脱离工件被测表面，并保证量规测量面有适当的测量位置，从而正确反映工件的实际尺寸但L的尺寸也不能太长，以免给制造带来困难 ② 对于用缝隙透光方法测量工件尺寸的板式量规，在测量面上应倒角，使其量刃宽度S减至0.5～0.8mm，以便于观察光隙第一节 专用检具设计制作方法与示例,③ 当板式量规的基准面为断续平面，而在使用时又必须在同一平面上，则需将断续基准面用细直线连接(图5-1)。

此时，量规基准面允许不在同一平面内的误差为量规制造公差的2/3第一节 专用检具设计制作方法与示例,④ 板式量规上的空刀槽应做出圆弧形，,第一节 专用检具设计制作方法与示例,以防止量规热处理时在该处产生裂纹 ⑤ 台阶式量规活动测销和测销孔的直径D可根据量规结构选取，其配合公差可按H7/g6制造 ⑥ 台阶式量规活动测销(或量规本体)的台阶尺寸C应等于被测尺寸的公差，其制造偏差可按表5-2选取 ⑦ 当量规两测量面为一定尺寸时(如图5- 4所示尺寸为H时)，台阶基面与台阶上平面齐平，其不齐平度在制造时允许偏差Q，磨损时允许偏差QSQ和QS值可根据尺寸H和被测尺寸公差查有关表确定例如，当尺寸H=22mm被测尺寸的公差(即台阶尺寸C)为0.2mm时，从有关表中可查得：Q=0.01mm，QS=0.017mm第一节 专用检具设计制作方法与示例,表5-2 台阶式量规台阶尺寸的偏差(单位：mm),⑧ 为了量规制造和鉴定方便，台阶高度和深度量规可采用校准件但校准件尺寸不可能绝对准确，也需要制造公差，因此如用校准件来检定量规，就会使量规多一层误差，故凡能用通用量规和量仪来鉴定和制造又不是很困难的量规都不采用校准件。

第一节 专用检具设计制作方法与示例,(3)位置量规 检验工件图样上被测要素的尺寸公差和形位公差时遵守相关原则(包容原则、最大实体原则)的平行度、垂直度、倾斜度、同轴度、对称度和位置度的量规，统称为位置量规图5-􀰊6 位置量规a)工件简图 b)量规简图,第一节 专用检具设计制作方法与示例,(4)样板量规 通常统称为样板，是用来检验工件内腔和外形轮廓用的一种量规 1)样板的种类与形式图5-7 样板的分类和名称 a)角度样板 b)半径样板 c)阶梯样板 d)齿形样板 e)特形样板 f)划线样板 g)锉修样板,第一节 专用检具设计制作方法与示例,2)样板公差确定方法： ① 样板的制造公差和磨损公差均按对称分布 ② 工作样板工作表面的主要尺寸公差：圆弧和角度的制造公差取被检工件公差的10％，化为双向公差，即±5%当工件轮廓精度要求很高时(如成形铣刀的轮廓)，工作样板的制造公差可取工件廓形公差的1/2～1/3为了便于制造，工作样板上廓形的制造公差一般不得小于±0.01～±0.005mm，角度制造公差不得小于±1′30″ ③ 工作样板工作表面的非主要尺寸(如某些圆角半径)的制造公差按工件公差的±10％选取。

第一节 专用检具设计制作方法与示例,④ 工作样板工作表面的磨损公差取工件公差的8％，其偏差方向按样板磨损方向而定对于叠合式样板可不规定磨损公差 ⑤ 校对样板的制造公差选其被检工作样板制造公差的1/2一般不得小于±0.005mm，角度偏差不得小于±1′ ⑥ 工作样板与校对样板成对设计时，其制造公差以校对样板的公差值标注 3)样板设计制作注意点： ① 设计单极限样板时，一般应设计成最大极限轮廓样板第一节 专用检具设计制作方法与示例,② 如图5-􀰊8所示，用半径样板检验工件圆弧半径，使用目测工件圆弧表面与样板表面的间隙位置及其大小来判断制品是否合格在设计半径样板时，需先计算出间隙的大小，若间隙不小于0.02mm，才能保证样板测量的准确性图5-􀰊8 圆弧半径的测量a)用样板大端检验 b)用样板小端检验,第一节 专用检具设计制作方法与示例,③ 样板工作表面尺寸的标注基准需和工件轮廓尺寸上标注的基准一致，以免误差积累 ④ 样板工作表面的粗糙度一般取Ra0.2～0.1μm；对工序检验用的粗样板可取Ra0.4～0.2μm；非工作表面粗糙度为Ra0.3μm ⑤ 样板厚度通常为2～3mm，当样板大于200mm时可选5～8mm。

为了便于工作样板制造、使用和鉴定，,图5-9 工作样板沿型面倒角,第一节 专用检具设计制作方法与示例,⑥ 样板材料可用低碳钢(20、20Cr)，渗碳淬火后要求硬度达到58～62HRC，也可用碳素工具钢T10A、T12A和合金工具钢Cr、CrMn钢等制造大型样板和型面比较复杂、难于加工的样板，允许硬度在35～45HRC范围内，此时工作型面必须镀硬铬，镀层厚度为0.005～0.01mm ⑦ 样板在图样上的位置为样板的正面，凡样板的刻线、标刻等均应标记在样板的正面上第一节 专用检具设计制作方法与示例,二、专用检具的设计制作示例*,(1)成形刀具廓形样板设计制作示例 如图5-10所示，成形刀具的工作样板与校对样板常成对设计1.样板设计示例,第一节 专用检具设计制作方法与示例,(2)尖齿刀具容屑槽工作样板与校对样板设计制作示例 如图5-11所示，尖齿刀具容屑槽的工作样板与校对样板常成对设计第一节 专用检具设计制作方法与示例,(3)间隙式单极限样板设计制作示例 如图5-12所示，样板的工作表面廓形与工件轮廓形状相反图5-12 间隙式单极限样板,第一节 专用检具设计制作方法与示例,(4)间隙式标准样板和双极限样板设计示例 设计检验如图所示测量工件上角度用的间隙式标准样板和双极限样板时，确定如图5-13b所示的间隙式标准角度样板的制造公差：由于计算结果小于±1′30″，故取公差为最小值±1′30″。

图5-13 间隙式标准样板和双极限样板 a)工件简图 b)间隙式标准样板 c)间隙式双极限样板,第一节 专用检具设计制作方法与示例,(5)叠合式样板设计示例 设计检验如图5-14所示工件圆弧连接面的叠合式样板，样板的定位部分为间距为80±0.05mm的两ϕ14H8mm孔，定位圆柱与工件孔的配合选用H8/f7 (1)同轴度量规结构和检验方法设计示例(位置量规设计示例制造公差的确定可参考有关公式和数据表进行计算) 如图5-15a所示，工件上两孔对公共基准轴线有同轴度要求，该工件可用如图5-15b所示的同轴度量规检验 (2)垂直度量规结构和检验方法设计示例,2.位置度量规的结构和检验方法设计示例,第一节 专用检具设计制作方法与示例,第一节 专用检具设计制作方法与示例,图5-15 同轴度量规 a)工件图样标注 b)量规简图,第一节 专用检具设计制作方法与示例,图5-16 垂直度量规 a)工件图样标注 b)量规简图,第一节 专用检具设计制作方法与示例,(3)平行度量规结构和检验方法设计示例 如图5-17a所示，工件上孔ϕ10h11mm被测销轴的相对于基准平面A有平行度要求图5-17 平行度量规 a)工件图样标注 b)量规简图 c)测量元件 1—被测工件 2—测量元件 3—量规体 4—导向轴,第一节 专用检具设计制作方法与示例,(4)对称度量规结构和检验方法设计示例 如图5-18a所示，工件上20Js10mm被测槽的中间平面相对于基准外表面的中间平面有对称度要求。

图5-18 对称度量规 a)工件图样标注 b)量规简图,第一节 专用检具设计制作方法与示例,(1)长度量规设计示例 1)确定量规的结构形式和尺寸：由工件要求可知应选用刻线式长度量规，其结构尺寸参见表5-3图5-19 长度量规 a)工件简图 b)刻线式长度量规图样(材料20钢),3.直线尺寸量规设计示例,第一节 专用检具设计制作方法与示例,表5-3 刻线式长度量规的结构和尺寸(单位：mm),2)计算量规的尺寸：工件的最大长度尺寸为40.31mm，工件的最小长度尺寸为39.69mm第一节 专用检具设计制作方法与示例,3)绘制量规制造图样(图5-19b)图5-20 台阶式深度量规,第一节 专用检具设计制作方法与示例,(2)深度量规设计示例 1)确定量规的结构形式和尺寸：由工件要求可选用台阶式深度量规，其结构形式和台阶尺寸如图5-20所示 2)根据深度量规结构，取测销直径为ϕ8mm，销孔直径尺寸为ϕ8H7mm，测销直径尺寸ϕ8g6mm 3)深度尺寸为20.8mm，台阶尺寸为0.8mm，查阅有关数据表，得出深度量规在制造时允许的不齐平度为0.042mm，允许磨损至0.065mm 批量铣削加工如图5⁃21所示的带复杂角度面轴，综合性专用检具的结构和检验方法设计步骤如下：,4.综合性专用检具的结构及检验方法设计实例,第一节 专用检具设计制作方法与示例,5T21.eps,(1)专用检具结构和检验方法总体设想 根据工件加工,第一节 专用检具设计制作方法与示例,部位的特点，各加工面与工件基准轴线和基准端面有尺寸要求，各段角度面均与左端六角棱柱侧面的中间基准面有角度位置要求。

图5-22 用移动式量规测量角度面尺寸,第一节 专用检具设计制作方法与示例,(2)测量辅具的设计方案,图5-23 测量辅具结构示意,(3)移动式直线尺寸量规设计 移动式直线尺寸量规的结构如图5-24所示，,第一节 专用检具设计制作方法与示例,量规的工作面至其鞍座基准面的尺寸H等于测量辅具回转轴线至底座测量面的距离尺寸H1与被测角度面至工件轴线的尺寸H2之和图5-24 移动式直线尺寸量规,第一节 专用检具设计制作方法与示例,(4)测量方法设计 1)安装分度盘，定位销插入起始基准孔，工件右端装拨盘； 2)两顶尖安装工件，调整工件的圆周位置使四棱柱基准侧面与测量基准面大致平行，旋紧拨盘紧固联接工件的紧固螺钉 3)通过拨盘与测量辅具回转盘联接螺钉的微量调节，借助百分表或四棱柱移动式量规，使四棱柱基准侧面与底座测量基准面平行第一节 专用检具设计制作方法与示例,4)用角度面1移动式量规测量五边形角度面1至轴线的尺寸，测量时用手按住量规鞍座，使鞍座底面与底座基准面贴合，然后用工作面测量角度。