空间交点尺寸检测方法分析

哈尔滨东安汽车动力股份有限公司 (黑龙江 150066) 高晓东

空间交点尺寸检测方法分析

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在日常计量检定工作中，有一些形状复杂的测具，这些测具上经常有空间交点尺寸，这类尺寸无法直接测量，可在平台上利用正弦台，采用钢球进行间接测量。

通过钢球间接测量所得的数值，经过数学推理，计算与图样规定的基本尺寸是否相符。

以发动机主要零件检验测具为例，如图1所示为检验测具的三视图简图，特点是由 (77.014±0.02)mm、(14.436±0.02)mm、(324.047±0.02)mm、25°±1'和16°±1'等尺寸组成空间交点尺寸。

图1

1.测量方法

首先选一钢球，因该测具体积较大，为方便计算，选择一个直径D接近整数的钢球，其直径为20.02 mm。在一个便于测量的位置，用胶将钢球固定在测具上。这时根据平台的测量方法，利用图样规定的216 mm和32 mm两销孔的距离，将测具装夹后找正。测量出钢球沿测具X、Y方向上的实际值a、b。将测具置于双向正弦台上，通过旋转正弦台测出钢球到双角度轴线的距离c值，然后陆续测出25°±1'、 (77.014±0.02)mm、16°±1'、 (14.436±0.02)mm的实际值。

a、b、c这几个实际值是为测量交点尺寸而取的，测具图样上并无此要求。

2.推理与计算

根据以上测量数据，找出钢球与工艺孔之间的函数关系，画出如图2所示简图。

图2

计算可分为几步进行，利用间接测量的数值和图样规定的尺寸进行推导，最后进行综合计算，从而确定交点尺寸，并判断其是否合格。

在图2中，AE=a，BE=b，WD=AZ-BE=AZ-b。在△CDW 中，已知∠WDC=25°，CW=WDtan25°，CD=WD/cos25°，BD=CZ-AE-CW=CZ-a-CW。在△BDS中，已知∠DBS=25°，DS=BDsin25°。在△FMN中，已知∠MFN=25°，MN=FMtan25°。在△GNH中，已知∠NGH=16°，GN=GH/cos16°，MG=MN+GN，MG=FMtan25°+GH/cos16°，GK=D，MK=MG+GK=FMtan25°+GH/cos16°+D。

通过上述计算，若所得值与理论值 (324.047±0.02)mm相符，则该测具合格。

20140103)