内外锥尺寸检具的设计

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锥度配合是机器结构中常用的典型结构，它具有较高的同轴度，配合自锁性好，密封性好，可以自由地调节间隙和过盈等特点，因而在工业生产中得到了广泛的应用↑年来，我国汽车工业迅速崛起，市澈争的日趋激烈，多品种、中大批量、低成本、高效率、高质量”生产已经成为机械加工行业的主导生产方式。发动机、变速箱是汽车的主要部件，而齿轮又是它们最为关键的零件之-。由于齿轮锥孑L是装夹工件和检测齿形齿向的基准，而齿轮外锥又是在装配时连接另-零件的重要基准，因此，内、外锥面尺寸是确保齿轮精度及装夹精确的基矗它的检测要求较高，因此设计通用，方便，快捷，准确的检具非常必要。

1 锥度检具设计原理锥度检测中，常用的是锥度塞规，通过涂色塞规的方法来获得结果 ，这种方法为最初级的精度要求不高的锥度检测方法。

直接测量中，有万能角度尺和正弦规，通过直接读数再计算锥度，其读数方1-锥度心轴；2-对表样件3-弹簧套；4-紧定螺钉图1 内锥尺寸检具法需要估数，精度不高，还需计算，满足不了大批量、高质量、高效率的精益生产要求。因此本文推荐-种可以测量锥度的测量仪，只要将检具置于工作台，按图1用对表样件进行对表，平动旋转检具体(锥度心轴带百分表/千分表)-周，记下读数，并调整百分表/千分表到零位；将对表样件换成工件，进行-周检测，读出的数如果在图纸要求的基面直径公差 公差范围内，说明此零件加工合格，如果读出的数不在要求的基面直径公差 公差范围内，说明此零件加工不合格。外锥同理，如图2将对表样件按图示位置放置，百分表对零；将对表样件换下，按图示位置把工件安装好，并使之平稳；把表架旋转至工件上端面，读出数值，如果这个数值的变化在工艺要求的范围内，工件则为合格，否则为不合格。每种零件都有-个对表样件和锥度环规，只要在加工每种零件时换上相对应的对表样件和锥度环规，那么就能成功地满足了多种产品，多尺寸的锥度尺寸要求。

l-底座；2-6，轴 ；3-定位板；4-支架；5-垫片；6-表架 ；7-弹簧；8-弹簧套；9～螺钉；10-垫；11-定位套；12-圆柱头内六角螺钉；13-垫圈；14-螺母；15-垫圈；16-圆柱头内六角螺钉图2 外锥尺寸检具2 任务需求图3为选出的几种代表内、外锥锥角及锥度尺寸要求的加工产品外形图，后三种产品要求保证零件装配后外锥尺寸到另-产品端面的尺寸，在实际生产中经常遇到以上情况，因此如果有-种检具能够同时检验很多种类似的产品，那就会明显提高生产效率，检验效率以及多种产品检具的加工成本，会为企业节省了大量的成本。

(2) (3) (4)图3 需要jn'r的产品外形图收稿日期：2013-02-26作者简介：穆文慧(1985-)，女，山西大Re'，-，工程师，本科 ，主要研究方向：发动机齿d-r-艺设计。E-maih zgzqdcmwh###126.12011.en。

· 57 ·第4期(总第134期) 机 械 管 理 开 发3 锥度设计的主要因数通常圆锥公差的给定方法有三种：1)给定圆锥直径公差 TD，此时锥角偏差和圆锥形状误差都限制在由圆锥直径公差 TD所形成的圆锥公差带空间内。

图4 给定圆锥截面直径公差%。和圆锥角公差AT的关系2)在给定圆锥直径公差TD的同时，再给定锥角公差AT或圆锥形状公差。

3)同时给定圆锥截面直径公差 。和锥角公差AT(锥角公差不包容在圆锥截面直径公差内)，两种公差相互独立，分别满足要求。由图4可知，当圆锥在给定截面上具有最蝎限尺寸时，其圆锥角公差带为图中下面两条实线限定的两对顶三角形区域；当圆锥在给定截面上具有最大极限尺寸时，其圆锥角公差带为图中上面两条实线限定的两对顶三角形区域 ；当圆锥在给定截面上具有特定尺寸时，其圆锥角公差带为图中中间两条虚线限定的两对顶三角形区域 1目前，我公司加工的产品多采用最后-种给定方法。通过分析发现 ，影响锥面尺寸的因素有：(1)基面直径的公差To ；(2)锥角的公差AT；(3)基面距的公差。 其中，基面直径公差 占主导因素，是检具设计主要考虑的因素 。

4 检具的结构设计4.1 齿轮 内锥的设计基于以上分析 ，设计检具如图l所示，该检具由锥度心轴、对表样件、弹簧套、紧定螺钉、百分表(根据实际情况可选用千分表)组成 。

4.2 齿轮外锥的设计外锥面尺寸检具的设计相对内锥面尺寸检具的设计要考虑的问题多-些，还要考虑到要同时满足不同的产品在这-检具上同时使用，因此设计的检具如图2所示。该检具由底座 、心轴、定位板、支架、垫片、表架、弹簧套、螺钉、垫、定位套、圆柱头内六角螺钉、垫圈、螺母、锥度环规、对表样件、百分表(根据实际情况可选用千分表)等组成H 。在此检具 中对应每-种产品分别对应有-套对表样件和锥度环规来实现检具的通用性。

5 结 论经使用证明，内外锥尺寸检具检测效果好，操作方便。在批量生产中，该检具对稳定产品质量、提高产品检验，起到了事半功倍的作用。另外，只需对相关的结构尺寸及对表样件和锥度环规稍作调整，即可满足不同产品(如变速箱齿轮、发动机齿轮、锥环、同步环)锥面尺寸的检测。