有关薄壁件孔位置度及面轮廓度的测量
在当前的转包生产中，零件大部分都是薄壁件，而且这些零件都有一个共同特点，就是壁薄、形状复杂、弯曲大、加工精度高、测量部位难确定等，这给量具的设计增加了很大难度，因此如何在测量中，既能测量准确、定位可靠，又不破坏零件外型的完整性，是我们需要解决的主要难题。
标签：薄壁件；位置度；涨紧；分度
1 测具设计结构的确定
1.1 零件特点
零件的主要特点是：型面弯曲大，加工精度高，定位面小，壁厚仅1.12mm，要检查位置度的孔数量多达36个且不规则，定位基准直径和公差大。零件剖面形状如图1。
1.2 零件检测的项目
检查零件36个侧孔的位置度，以及零件弯曲部位的型面的面轮廓度。零件孔位置的俯视图如图2。
1.3 设计方案的确定
1.3.1 确定测量36个孔位置度要满足的条件。（1）减小定位基准孔公差大带来的测量误差。（2）不破坏零件的完整性，甚至不能对零件有轻微的碰、划伤。（3）检测准确，使用方便、快捷。（4）满足尽量多的工序的测量。（5）设计的测具重量越轻、体积越小、越方便搬运越好。
为了消除定位基准孔公差大带来的测量误差，测具采用了涨紧j结构，即涨紧基准B，支撑基准A，消除定位基准孔的尺寸误差，在涨紧的过程中，要保证不能影响测量孔位置度的测量。在设计涨紧结构时，因为要保证零件的装卸自如，因此采用四块圆柱面涨紧零件内基准，设计的滑动槽，便于涨紧块沿直线滑动。
对于36个孔位置度的检测，主要采用位置量规，位置量规不但可以检验零件孔的相互位置，而且能够保证零件的综合检验。位置量规的结构简单，检验方便，检查效率高，而且不影响零件的可装配性。位置量规是一种单极限的通过量规，它综合地限制了被检验表面的位置和尺寸的偏差，并允许被检验表面实际的极限位置偏差超过图纸上所给定的位置偏差，其超差值正好为被检验表面尺寸的实际偏差所补偿。因此只要位置量规能通过被检验部位，即标志该零件合格。在此零件中，只要位置量规能插入被测孔，即标志孔的位置合格。利用其中一个孔做为角向孔，用量规插入并固定，然后依次检查其他孔的位置。
为了测量方便、快捷、准确，按照孔的角度要求，采用分度盘结构，在分度盘上按照零件检测孔的位置，设计出36个孔的位置，并设计锥型插销插入此36个孔中，设计锥型插销的目的也是为了减少插销直径公差带来的误差。如图3。
1.3.2 检测面轮廓度需要满足的条件。（1）检测准确，使用方便、快捷，不影响零件的装配。（2）保证能容易的检测出被测量面与所给尺寸的相对误差，即透光间隙是多少。（3）按照零件的要求，保证整个零件面轮廓度的检测。
为了满足要求，该测具采用了间隙式型面样板测量，测量有直线、角度和曲率不同的曲线所组成零件内腔和外形轮廓用的样板，即叫做型面样板。间隙式样板工作型面的形状，在一般情况下与被测量零件的轮廓相反。测量时，样板的工作型面对准被测量的轮廓，由两者之间出现的缝隙大小，来确定零件轮廓是否合格。通常用肉眼观察缝隙（透光间隙），有是也借助塞尺、塞片等来测定。间隙样板测量时的定位基准，通常是用被测量的型面本身作定位，有时也采用与型面尺寸有联系的面、边等定位。为了便于观察工作样板与零件型面之间的间隙，工作样板沿型面进行倒角，留刃宽0.5mm。本测具就是采用了与型面成49mm高度的定位面定位，然后将型面样板放在定位基准上检查被测量面，工作样板沿型面进行倒角，留刃宽0.5mm。如图4。
2 测具整体结构
（1）测具结构简介。为保证零件36个孔的测量方便，因此不采用36个位置量规插入被测孔的结构，而是采用了只使用一个位置量规插入被测孔的形式，这就要求测具采用转盘分度的结构形式，即采用轴承支撑，在转盘上按照零件孔的位置进行严格分度，在底座上固定位置量规的支座不动，既保证了测量准确方便，又节省了材料、减轻了测具的重量。也就是位置量规固定不动，零件按照分度盘孔的位置转动，每转动分度盘上的一个孔，就测量一个孔的位置尺寸，所有的孔都能够插入时，零件即为合格。在底座上设计间隙样板定位的基准面，在分度转盘转动时，测量整个零件的面轮廓度。（2）使用方法。当零件需要涨紧时，锁紧零件NO.35螺母，保证转盘不动。零件被涨紧后，松开NO.35螺母，支撑轴自由转动，然后将分度插销依次插入转盘的分度孔中，同时位置量规也依次插入零件的被测孔。
3 与其他测量方法的比较
（1）三坐标测量法。三坐标测量机是一种通用性很强的测量仪器，其工作方式为点位触发式测量，也就是测头，工作程序为：前进-触测-越位-返程-移位-返程。三坐标测量机测量被测孔上的几个点，然后读取读数，每个孔都要测量几个点来达到测量目的。在测量型面面轮廓度时，在同一高度上测量几个点，然后依次测量，读取读数。三坐标测量机虽然测量准确，但程序多，测量烦琐，不适用于批量测量。（2）光学测量法。光学跟踪测量仪是全型面连续测量的一种仪器，测量时，测量头沿着被测表面移动，与此同时，与测量头刚性联接的分划板与测量头作同步运动，并将其上的标准线型经光学系统放大投身到荧屏上，然后依次检查其他高度的型面。虽然光学测量仪方便合理，但是造价太高，测量时间长，
不适用于大批量的生产。
4 结束语
将分度盘和涨紧块结合设计还实属首次，经验上还有待总结、分析，结构上还有待改进。但就目前来看，这套综合测具，测量准确，使用方便、快捷，完全达到了被测零件的位置度和面轮廓度的要求，是位置度和面轮廓度检测的典型测具，具有一定的代表性，当然，在以后的工装量具设计中，还会进一步改进。
