缸体轴承座端面检测装置的设计

针对缸体轴承座端面长度尺寸没有随线检具的问题，创新性地设计了一种翻盖式检测装置，并对装置的精度进行了分析。经验证，此测量装置操作方便，满足生产需求。 箱体类零件结构复杂，有些空间尺寸无法直接测量。准确高效的测量方法成为保证箱体类零件产品质量和减少工件报废的重要保障。

缸体轴承座是用来支撑曲轴主轴颈的，其中仅第三挡轴承座端面起到曲轴轴向定位的作用。而其他几挡轴承座端面则与曲轴主轴颈台阶面不接触。第三挡轴承座端面沿轴心线到缸体上平面与缸盖联接的定位销孔的长度尺寸为（165.5±0.1）mm（见图1）。

如图2所示，缸体的轴承座端面粗加工是在AF200专机14工位上以缸体变速器面采用一面两销定位方式，两面刃铣刀加工的。即用一根刀杆，其上安装4片两面刃铣刀，用隔圈控制刀盘之间的相互位置[1]。为了提高刚性，在刀杆上还安装有轴承和挂架。这种多刀加工方式具有生产效率高、加工部位尺寸精度高的特点。缸体上平面与缸盖联接的定位销孔是在AF200专机18工位上加工的。以缸体变速器面采用一面两销定位，用“钻-铰”的方式加工。由于定位销孔与轴承座端面分别在缸体上平面和下平面。

如需用通用检具测量，就必须借助平板以缸体变速器面作为定位基准，在缸体定位销孔内插入一个配合间隙很小的针规。先用游标高度尺分别测出第三挡轴承座端面、针规最高点和平板之间的距离。然后经过换算，求出定位销孔与第三挡轴承座端面之间的距离。但该方法调整繁琐，由于基准不重合以及测量环节误差累积等因素，导致测量误差较大。目前采用三坐标测量仪测量，但测量周期较长，操作人员往返测量室送测，劳动强度高。

图2　轴承座端面铣削设备与铣削示意

因此希望有一种能在生产现场实现快速、简便测量的装置。

创新性地设计了一种翻盖式的缸体轴承座端面检测装置（见图3）。以缸体上平面与缸盖联接的定位销孔作为测量基准。采用一面两销的定位方式，做到测量基准与工序基准重合，减小定位误差[2]。联接关系（见图3）：支架通过螺栓与底座联接；销通过过盈配合与底座联接；翻盖式支架的孔与轴联接；缸体通过销定位；螺栓22对弹簧起导向作用；杠杆通过沉孔与弹簧起定位作用；钢球通过沉孔固定在杠杆上；橡胶垫块与角铁相联；螺栓16将角铁固定在翻盖式支架右端；弹性螺钉将杠杆固定在销轴上；杠杆限位块通过螺栓联接在翻盖式支架上；百分表固定在翻盖式支架上；圆螺母12、轴承、圆螺母9和防尘盖依次套在轴的外圆上；端盖通过螺栓10与支架相联。　　

图3　翻盖式缸体轴承座端面检测装置

1—支架　2—底座　3—销　4—翻盖式支架　5—缸体　6—轴　7—防尘盖　8—端盖　9、12—圆螺母　10、16、22—螺栓　11—轴承　13—杠杆限位块　14—百分表　15—弹性螺钉　17—角铁　18—橡胶垫块　19—钢球　20—杠杆　21—弹簧 运动关系（见图3）：翻盖式支架绕轴旋转抬起，靠在支架的翻起限位处；将缸体定位孔对准销放到底座上；将翻盖式支架绕轴旋转放倒；在弹簧的弹力作用下杠杆、钢球与缸体轴承座端面接触；杠杆绕销轴旋转，将测量的位移传递到杠杆的另一端，推动百分表测量；测量完毕将翻盖式支架绕轴旋转抬起（见图4）；杠杆在弹簧的弹力作用下，另一端与杠杆限位块接触；百分表及杠杆复位（见图5）。