檢測小尺寸公差檢測方案
檢測小尺寸公差如何選擇塞規(guī),、氣動量儀,、電子塞規(guī)
在小孔徑小公差的檢測中(主要是H7級公差及以下)的檢測,,常見的方式是采用塞規(guī)檢測,。但這類塞規(guī)由于設計公差范圍較小,加工難度大,無法讀取準確的數(shù)值,,計量檢測無法保證,,在其不能滿足檢測需要的情況下,新的檢測手段應該如何選擇呢,?
PART 01 當前檢測方法分析
以孔徑(φ6~φ30)的H7級公差為例計算的塞規(guī)尺寸如表所示,。
塞規(guī)制作成本高
根據(jù)工具車間和同行業(yè)的數(shù)據(jù)分析,只有塞規(guī)的公差大于0.003 mm時,,塞規(guī)才能保證95%以上的產(chǎn)品合格率;當小于0.0015mm時,,只能保證33%的合格率;當小于0.0025mm且大于0.0015mm時,,只能保證67%的合格率,。
使用成本高
通端的下差和磨損極限的差值即為磨損量,磨損量越小,,塞規(guī)的使用壽命越短,。
計量困難
根據(jù)計量室反饋,由于設計公差范圍太小,,約在0.014mm左右,,加工難度大,無法讀取準確的數(shù)值,,計量檢測無法保證,,驗收合格率低。
產(chǎn)品加工困難
因為塞規(guī)吃掉了產(chǎn)品要求公差的一部分公差,,導致產(chǎn)品加工時壓縮到產(chǎn)品圖要求尺寸的中差,,因而對加工的要求也相應提高了
PART 02 解決方案分析
針對以上原因,提出以下幾種方案供參考使用:
方案一:加大塞規(guī)的設計公差
針對制造和檢驗提出的問題,,可以加大通端和止端的設計公差為0.003mm,,保證90%以上的成品率;加大磨損量到0.003mm,增加檢具的磨損量,。
同樣以φ11H7為例,,產(chǎn)品被壓縮之后的實際要求尺寸Sj=0.009mm。即對產(chǎn)品圖的要求尺寸更加嚴格了,,公差為原先的一半,,產(chǎn)品圖要求的φ11H7在機加工過程中要控制在φ11H5級,導致加工難度增加,,因誤判導致的產(chǎn)品合格率降低,。
方案二:使用氣動量儀
氣動量儀因其與塞規(guī)相比能讀數(shù)、成本低,,同時還能檢測內孔的圓度,、錐度,兩孔中心距、同軸度,、垂直度等而在小公差尺寸檢測的應用上越來越廣泛,。、
因氣動量儀使用時要求安裝在沒有振動的工作臺上,,測工件時,,把工件水平平穩(wěn)地放在工作臺上,測頭校準之后插入孔內,,量儀示值為內徑;旋轉測頭一周量儀示值差為圓度;測頭在孔內上下移動距離可測量孔是否有錐度,,通過三角函數(shù)換算可得到錐度值。
因為測量時要求工件水平平穩(wěn)地放在工作臺上,,而殼體類零件有一部分尤其是大殼產(chǎn)品體積龐大,、質量重,則要求工作臺要足夠大,,同時有移動設備,。很明顯該類檢具不適合大的殼體類檢測。
方案三:使用電子塞規(guī)
電子塞規(guī)是近年發(fā)展起來可替代氣動量儀和塞規(guī)的孔徑測量儀器,。電子塞規(guī)由電子塞規(guī)本體和電子測微顯示儀組成,。電子塞規(guī)的傳感器一般采用開啟式差動變壓器原理,這種結構特點是測量范圍寬,,可達1~2mm,。電子塞規(guī)本體由塞規(guī)體、專用導套和硬質合金側頭等組成,。與塞規(guī)配套的電子放大器一般選用模擬放大電路和向敏檢波器等組成,。
電子塞規(guī)精度高,綜合測量誤差小于0.001mm,,穩(wěn)定,、可靠、耐用,,可在生產(chǎn)車間常溫條件下長時間使用,,它可以替代塞規(guī)、三爪內徑千分尺及內徑量表等測孔檢具,,可快速,、方便地測量通孔的直徑、橢圓度和錐度,。
電子塞規(guī)采用兩個硬質合金測頭進行接觸測量,,測力小、耐磨性好,。測頭安裝具有自鎖功能,,安裝調整方便,。一般情況下,按用戶的訂貨要求設計專用導套,,專用的導套保證了測量時的間隙,、導向和定心,測量的孔徑準確,、客觀和快速