某机型缸盖副螺栓孔位置功能量规设计.pdf

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1、InternalCombustionEngine&Parts·17·某机型缸盖副螺栓孔位置功能量规设计卢克超；亓茂富（中国重汽集团济南动力部，济南250000）摘要：将某机型缸盖副螺栓孔位置尺寸公差转换成位置度公差，依据功能量规设计原则，设计副螺栓孔位置功能量规。关键词：位置尺寸；转换；位置度；功能量规0引言某机型柴油机采用每缸一盖结构，每一缸盖除4根M14的主螺栓与缸体固定外，两侧还各有二根M12双头副螺栓借助骑马式夹紧块、球面垫圈和带肩螺母同时压紧相邻两缸盖，如副螺栓孔位置不合格会导致缸盖无法装配到缸

2、体上。缸盖副螺栓孔位置尺寸采用三坐标检测，测量时间较长、综合成本较高。考虑到缸盖副螺栓孔位置尺寸精度要求一般，为确保加工质量和装配生产的顺利进行，及时发现质量问题，对产品质量能够监控把关，同时为了提高检验效率，因此设计缸盖副螺栓孔位置功能量规进行检验控制。缸盖副螺栓孔加工工艺要求规定的是副螺栓孔的位置尺寸公差，因此首先将位置尺寸公差转换成位置度。图1被测零件示意图1位置尺寸公差转换位置度分析计算图1为副螺栓孔位置尺寸示意图，其中L3、L4、R4、R5为4个副螺栓孔，D9、D8分别为圆柱定位销孔、菱形定位销

3、孔。副螺栓孔理论中心点O（0，0），X、Y两个方向的公差尺寸均为±0.2，副螺栓孔位置尺寸合格，中心必然在以A（-0.2，+0.2）、B（+0.2，+0.2）、C（+0.2，-0.2）、D（-0.2，-0.2）为4个顶点的正方形区域内。该正方形内切圆直径为Φ0.4，外接圆直径为Φ0.57。如若副螺孔位置尺寸公差转换为位置度Φ0.4时，则中心在图2中区域1到4内的合格工件就会被判定为不合格；如若副螺孔位置尺寸公差转换为位置度Φ0.57时，则中心在图2中区域5到区域8内的不合格工件就会被判定为合格工件。副螺孔

4、位置尺寸公差转换为位置度Φ0.4时，合格工图2副螺栓孔中心位置示意图件判定为不合格件的比例为：（S1+S2+S3+S4）/S×100%=能测出被测要素的实际尺寸和形位误差的大小。功能量规21.5%；副螺孔位置尺寸公差转换为位置度Φ0.57时，不合的检验方式包括依次检验和共同检验两种方式。依次检格工件判定为合格件的比例为：（S5+S6+S7+S8）/S×100%=验，用不同的功能量规依次检验基准要素的形位误差和59.4%，其中S1到S8分别代表图2中区域1到区域8的（或）尺寸及被测要素的定向后定位误差的方式

5、；共同检面积，S带表正方形面积。验，用同一功能量规检验被测要素的定向或定位误差及其综合考虑，按照位置度Φ0.4进行设计功能量规。基准要素的本身的形位误差和（或）尺寸的方式。2功能量规的设计方法本文设计的功能量规为台阶式插入型功能量规，结构2.1设计原理及量规结构如图3所示，由检模板1、衬套2、圆柱定位销3、菱形销4功能量规是用来检验关联被测要素的实际轮廓是否、导套5、测量芯棒6、支撑钉7、手把组成。超越规定边界的量规。若量规能自由通过被测要素的实2.2功能量规零部件设计体，就表示该实体未超越规定边界，工件

6、为合格品。但它不2.2.1检模板1的设计————————————作者简介：卢克超（1981-），中国重汽集团济南动力部机加工工检模板1结构如图4所示，2个Φ7H7（+0.015/0）的孔艺工程师，毕业于西华大学机械电子工程专业，硕士。作为检模板其它孔系加工用定位基准，圆柱定位销和菱形·18·内燃机与配件000dG=（dGB-Smin）-TG=（13-0.005）-0.008=12.995-0.008mmdGW=（dGB-Smin）-（TG+WG）=（13-0.005）-（0.008+0008）=12.97

7、9mm图5测量芯棒以上式中DMV、DM为被测内要素的最大实体实效尺图3功能量规寸、最大实体尺寸；t、Tt、TD为被测要素的形位公差、综合公销与该孔采用过盈配合的方式固定装配在检模板上，作为差、尺寸公差；Tl、Wl、F1为功能量规检验部位的尺寸公差、功能量规的定位部件；Φ12H7（+0.018/0）孔用来装配支撑允许磨损量、基本偏差；dlb、d1w、d1为功能量规检验部位外钉，两者采用过盈配合；4个Φ21H7（+0.021/0）的孔用来装要素的基本尺寸、磨损极限尺寸、尺寸；dGB、dG、dGW为功能配导套，

8、两者间隙配合。量规导向部位插入件的基本尺寸、尺寸、磨损极限尺寸；Smin、TG、dGB、dG、dGW、WG为插入型功能量规导向部位的最小间隙、尺寸公差、基本尺寸、尺寸、磨损极限尺寸、允许磨损量；t′G为插入型或活动型功能量规导向部位插入件的导向或定位公差。2.3导套4的设计图4检模板12.2.2测量芯棒5的设计测量芯棒5为台阶式结构，作检验部位，兼作导向部位的插入件，如图5所示。DMV=DM-t=12.9-0.4=12.5mm