深孔加工中专用量具的设计
专用量具是指专为测量某一工件而设计的量具，它的针对性很强。专用量具具有适用于大批量生产、示值准确、操作简单、效率高的优点，而针对性强则是它们的一个缺点。对于深孔加工中牵扯到的孔径、孔深、底厚等尺寸，虽然，它们可以通过卡尺及内径表等通用量具测量，但是对于内孔有特殊结构或孔深过大的工件，如图1所示工件中40.3mm与172mm尺寸的测量，就产生了一些困难。
尤其对于大批量生产，并且在尺寸测量上有特殊要求的工件上，就需要用专用量具来进行测量，以满足生产需要。
如图1所示，工件是我公司承接的生产任务，批量较大，由于内孔加工的特殊要求，为了方便测量内孔尺寸，我们设计了底厚专用量具、孔深专用量具及孔径专用量具，现分述如下。
1.底厚量具
在加工工序中，需要对坯件的底厚(9.5±2.5)mm进行限制，如图1所示，量具结构形式如图2所示。
1.测量杆 2.连接板 3.支撑杆 4.支臂 5.标尺
6、11.锁紧螺母 7.滑动套 8.测量臂 9.定位盘 10.定位盘
支承杆3通过连接板2与测量杆1连接在一起，测量杆1可以在连接板槽内滑动，调整好它的位置后将锁紧螺母11旋紧固定位置;支臂4两端均装有滑动套7;通过滑动套7、支臂4与标尺5构成的框架可以在支承杆3上滑动。它的固定可通过滑套紧固螺钉来锁紧。
量具标尺5上有刻线，它是依据测量尺寸来刻制的。首先在测量臂8与测量杆1的下端垫上标准距离H，这时根据测量臂所指示的位置进行刻线，我们称这条线为零线。然后在根据H尺寸最大值H+Δ来刻制另一条刻线，称为范围上线;同样根据H-Δ刻制范围下线。在使用前调整测量杆1与支承杆3之间的距离，以保证测量杆能顺利进入工件孔中;转动测量臂8，在测量臂8与测量杆1的下端垫上标准距离H观察指针是否对准零线，这样做是为了检验量具是否具有误差，如果有就通过调整标尺位置使得其指针指向零位。
接下来就可以用它来测量工件了，将测量杆伸入孔内，测量头接触孔底面，然后旋转测量臂，使得A面接触工件外端面，根据指针的位置情况就可得出结论，即在上范围线与下范围线之间的工件该尺寸均为合格。
2.孔深测量专用量具
图1所示工件底部需机加工来保证其尺寸要求(采用成形刀铣孔)。在测量孔深的问题上，开始生产时我们采用大量程深度尺进行测量，但经过实践证明，这样不但加大投资，而且影响生产效率。为解决这个问题我们设计了深孔长度量具。如图3所示。
1.测量头 2.工件 3.防脱销钉 4.测量盘 5.测量杆nextpage
它由测量杆5和测量盘4组成。测量盘可以在测量杆上滑动;制造量具过程中，将其装配好后移动测量盘使得测量盘B面与测量头之间的距离为待测尺寸L，这时在平面G上刻线(称为零线)，依据其测量尺寸L±Δ的最大值L+Δ与最小值L-Δ，分别在测量盘的平面上刻线即上范围线与下范围线(注意:上范围线与下范围线只刻在测量盘上而不要刻在测量杆的平面上，而零线则需要贯通以便校对量具时对零)。
在使用时(应先将量具校对)，将测量杆伸入工件孔内移动测量盘与工件端面接触，测量杆下端的测量头与内孔底面相接触;这时就可以根据测量杆平面上零刻线的相对位置，来判定产品是否合格。即测量杆零线位于测量盘上、下范围线之间即为合格。
3.深孔孔径专用量具
在孔径测量中通常采用内径表、卡钳、卡尺等工具进行，但是在对图4所示工件中D尺寸测量时，就造成了一定的困难，为此设计了专用量具，如图4(图中所示工件为另一种待加工深孔的工件)所示，该量具由测量杆、指示杆、测头及定位盘组成。
1、2.定位板 3.螺栓 4.弹簧 5.指示杆手柄
6.工件 7.销轴 8.指示杆 9.测量杆 10.支撑座
测量杆9与指示杆8通过销轴7相连接，它们之间可以相互转动;测量杆9与指示杆8的端部装有测头，并且两测头在同一个平面的一条直线上，依据图定尺寸，调整两测头之间距离为D，根据指示杆所指位置在测量杆上刻线(零线)。然后调整两测头之间距离分别为D+δ和D-δ;根据指示杆所指位置在测量杆上刻上范围线与下范围线。而测量位置H则由测量杆9下端定位头来限定。
在使用时轻轻压下指示杆手柄5使得两测头之间距离小于孔径，以便量具伸入工件内孔，同时也可以防止测头的磨损。当量具的定位头与孔底面接触时，松开指针手柄并轻微晃动量具，以保证测头与孔内壁充分接触，然后就可根据指示杆位置情况来判断产品是否合格。即指示杆位置在上范围线与下范围线之间。
定位头与测头均装有硬质合金，这样是为了增加量具的耐磨性以提高其使用寿命。该量具在刻线和使用过程中采用了分别以D+δ和D-δ尺寸制造的标准体。其结构形式就是产品的内孔形状。如图5示。
通过它可以对量具进行刻线和校对，尤其对于一些内孔有特殊结构如锥度的情况进行模仿，便于量具的制造和校对，以减小测量误差。
该量具的另一个优点可以通过改变销轴位置来改变量具刻线范围大小，这一点通过起L/Lx的比值关系是显而易见的。这对操作观察量具是很方便的，尤其是对小公差尺寸的测量。
4.结语
通过这三款量具的设计，专用量具的优点突出表现在测量准确、操作方便、判定快捷，提高了加工效率，减少了测量辅助时间。同时，在这里应该指出专用量具大多是判定测量尺寸是否在偏差内，并不能给操作者一个直观的数值，这样就要求在生产中经常校对量具，防止造成测量误差。另外在一些实际测量中，对一些有争议的产品(如指针压线或刻线重合的情况)仍然是需要一些通用量具进行测量得出具体数值;来决定产品是否合格，防止超差品流入下道工序。这一点是需要特别注意的。
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