檢具設(shè)計(jì)說明書

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車床尾座檢具設(shè)計(jì)說明書 一、車床尾座的作用 1、安裝時(shí)利用尾座調(diào)整車床的精度 2、使用尾座可以鉆孔，打中心孔，加工長軸可以頂著另一端 3、利用尾座可以車偏心軸 二、檢具 檢具是工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)用于控制產(chǎn)品各種尺寸（例如孔徑、空間尺寸等）的簡捷工具，提高生產(chǎn)效率和控制質(zhì)量，適用于大批量生產(chǎn)的產(chǎn)品，如汽車零部件，以替代專業(yè)測量工具，如光滑塞規(guī)、螺紋塞規(guī)、外徑卡規(guī)等。 柔性檢具：廣義上，具備可調(diào)、大部分部件可以重復(fù)使用的專用尺寸誤差檢測工具都可以歸為柔性檢具。柔性檢具可以通過適當(dāng)調(diào)整完成對不同型號或產(chǎn)品的檢測，所以具備一對多、所占空間小、材料浪費(fèi)少的特點(diǎn)。同時(shí)，柔性檢具通常是模塊化結(jié)構(gòu)，制造周期通常都比較短。 特點(diǎn)：（1）柔性檢具具有一些傳統(tǒng)檢具沒有的特別優(yōu)勢，主要包括：一個(gè)柔性檢具稍作調(diào)整就可測量不同的產(chǎn)品（一對多或可調(diào)、節(jié)約存儲(chǔ)空間、部件均可以重復(fù)使用）、自動(dòng)測量、數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄、測量精度高、不怕變形（維護(hù)成本低）、開發(fā)周期短等。 （2）柔性檢具是傳統(tǒng)檢具的重要補(bǔ)充，有些場合比如空間小不易安裝測頭的時(shí)候只能使用傳統(tǒng)檢具。柔性檢具還無法完全替代傳統(tǒng)檢具。 （3）柔性檢具的精度是通過測頭精度來保證的。由于測頭可以重置歸零，即使工裝精度低或變形，只要重新將測頭歸零，系統(tǒng)可以自動(dòng)完成補(bǔ)償，基本不會(huì)影響使用。 （4）柔性檢具采用了測頭方式測量誤差，所以測點(diǎn)是離散的；而傳統(tǒng)檢具是參考型面為測量基準(zhǔn)，測量點(diǎn)是連續(xù)的。柔性檢具是自動(dòng)測量，需要穩(wěn)定的電源；傳統(tǒng)檢具通常是純機(jī)械測量，一般不需要電源。 三、下圖是車床尾座的三視圖 本檢具檢測的是剖視圖A-A中Φ20H7的孔，檢測孔與上端面的垂直度。 四、下圖為檢具的三視圖 （1） 檢具的組成 1滾花螺母 2螺釘 3定位軸 4檢具體 5百分表 6表架 7蝶形螺母 8墊片 9螺釘 （2）垂直度定義及評價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 定義：是位置公差，用符號⊥表示。垂直度評價(jià)直線之間、平面之間或直線與平面之間的垂直狀態(tài)。其中一個(gè)直線或平面是評價(jià)基準(zhǔn)，而直線可以是被測樣品的直線部分或直線運(yùn)動(dòng)軌跡，平面可以是被測樣品的平面部分或運(yùn)動(dòng)軌跡形成的平面。 評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：當(dāng)基準(zhǔn)是直線，被評價(jià)的是直線時(shí)，垂直度是垂直于基準(zhǔn)直線且距離最遠(yuǎn)的兩個(gè)包含被測直線上的點(diǎn)的平面之間的距離。 當(dāng)基準(zhǔn)是直線，被評價(jià)的是平面時(shí)，垂直度是垂直于基準(zhǔn)直線且距離最遠(yuǎn)的兩個(gè)包含被測平面上的點(diǎn)的平面之間的距離。 當(dāng)基準(zhǔn)是平面，被評價(jià)的是直線時(shí)，垂直度是垂直于基準(zhǔn)平面和評價(jià)方向，且距離最遠(yuǎn)的兩個(gè)包含被測直線上的點(diǎn)的平面之間的距離。 當(dāng)基準(zhǔn)是平面，被評價(jià)的是平面時(shí)，垂直度是垂直于基準(zhǔn)平面且距離最遠(yuǎn)的兩個(gè)包含被測平面上的點(diǎn)的平面之間的距離。 結(jié)論：本檢具測量的是以直線為基準(zhǔn)，被評價(jià)的是平面的情況。垂直度小于0.1則零件合格 （3）工作原理 被測件是Φ20H7的孔，將定位軸3插入孔中，但是軸跟孔不能過盈配合，然后將表架6、百分表5、檢具體4套在定位軸3上，調(diào)節(jié)表架6的位置，使百分表側(cè)頭落在要求的位置，再在軸上固定一對錐齒輪（連接見簡圖），利用電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過減速器減速最終使百分表的觸頭緩慢的轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)三十度停五秒記下百分表的讀數(shù)，然后繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，由此轉(zhuǎn)動(dòng)一周可以采集12個(gè)點(diǎn)。接著松開蝶形螺母，將百分表的觸頭向外移動(dòng)一定的距離，啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)再采集12個(gè)點(diǎn)，根據(jù)這個(gè)方法采集五組這樣的12個(gè)點(diǎn)，根據(jù)最小二乘法計(jì)算每組的擬合直線，計(jì)算最大偏差，求五組的平均值。 錐齒輪及齒數(shù)要求：電機(jī)轉(zhuǎn)速n電=450r/min，傳動(dòng)比i1=3，所以高速軸的轉(zhuǎn)速n高=n電i1=4503=150r/min，錐齒輪間的傳動(dòng)比i2=3,所以低速齒輪n低=n高i2=1503=50r/min,設(shè)高速齒輪齒數(shù)z1=24，則高速齒輪齒數(shù)z2=z1*i2=24*3=72 （4）計(jì)算公式 最小二乘法 `x=i=0nxin `y=i=0nyin a=i=1nxi- `x(yi-`y)i=1n(xi-`x) b=`y-a`x y’=ax+b L=y-y’ 式中：x是采集點(diǎn)的數(shù) y是百分表的讀數(shù)（mm） `x 是x的平均數(shù) `y是y的平均數(shù) y’=ax+b是擬合直線 L是y與擬合直線的差值 五、測量過程 x 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 y 2.12 2.11 2.21 2.15 2.19 2.22 2.14 2.19 2.13 2.15 2.18 2.20 y’ 2.148 2.151 2.154 2.157 2.160 2.163 2.166 2.169 2.172 2.175 2.178 2.181 L -0.028 -0.041 0.056 -0.007 0.03 0.057 -0.026 0.021 -0.042 -0.025 0.002 0.019 `x=1+2+3+4+5+6+7+8+9+10+11+1212=6.5 `y=2.12+2.11+2.21+2.15+2.19+2.22+2.14+2.19+2.13+2.15+2.18+2.2012=2.17 a=(1-6.5)(2.12-2.17)+(2-6.5)(2.11-2.17)+(3-6.5)(2.21-2.17)+(4-6.5)(2.15-2.17)+(5-6.5)(2.19-2.17)+(6-6.5)(2.22-2.17)+(7-6.5)(2.14-2.17)+(8-6.5)(2.19-2.17)+(9-6.5)(2.13-2.17)+(10-6.5)(2.15-2.17)+(11-6.5)(2.18-2.17)+(12-6.5)(2.20-2.17)/（1-6.5）^2 +(2-6.5)^2+(3-6.5)^2+(4-6.5)^2+(5-6.5)^2+(6-6.5)^2+(7-6.5)^2+(8-6.5)^2+(9-6.5)^2+(10-6.5)^2+(11-6.5)^2+(12-6.5)^2=0.003 b=2.17-0.003*6.5=2.145 擬合直線：y’=0.003x+2.145 x=1:1:12; y=[2.12 2.11 2.21 2.15 2.19 2.22 2.14 2.19 2.13 2.15 2.18 2.20]; plot(x,y,o,x,0.003*x+2.145,-) 線性度：L’=Lmax/Yfs=0.057/2.22=0.026 式中： Lmax 為擬合直線最大偏差 Yfs 為全量程 根據(jù)此方法計(jì)算出另外四組的線性度最后取平均值。 最后算出來的平均值小于0.1則垂直度滿足要求。