公差配合與技術(shù)測(cè)量 第2版 課件 項(xiàng)目六 機(jī)械零件的綜合檢測(cè)

公差配合與技術(shù)測(cè)量項(xiàng)目六機(jī)械零件的綜合檢測(cè)項(xiàng)目六機(jī)械零件的綜合檢測(cè)減速器輸出軸的檢測(cè)【項(xiàng)目描述】本項(xiàng)目通過(guò)對(duì)減速器輸出軸的尺寸精度、幾何精度和表面結(jié)構(gòu)要求進(jìn)行檢測(cè)來(lái)實(shí)施教學(xué)，使學(xué)生熟練掌握軸類零件的檢測(cè)方法、檢測(cè)步驟及所用儀器的使用方法?！局R(shí)目標(biāo)】1.掌握零件圖中尺寸公差、幾何公差和表面結(jié)構(gòu)的標(biāo)注方法。2.了解三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x的分類、工作原理及組成。【技能目標(biāo)】1.能正確識(shí)讀、分析零件圖。2.能根據(jù)零件的精度，正確選擇測(cè)量工具。3.能獨(dú)立檢測(cè)減速器輸出軸并正確判定其加工質(zhì)量?！舅仞B(yǎng)目標(biāo)】通過(guò)學(xué)習(xí)機(jī)械零件的綜合檢測(cè)，提升學(xué)生零件檢測(cè)的綜合能力和創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)知識(shí)解決復(fù)雜零件檢測(cè)的能力?！救蝿?wù)描述】圖6-1所示是一根在線生產(chǎn)的一級(jí)直齒圓柱齒輪減速器的輸出軸零件圖。要求對(duì)加工后的主軸各部分進(jìn)行檢測(cè)，確定其是否符合技術(shù)要求。圖6-2減速器輸出軸實(shí)物圖【任務(wù)分析】軸類零件大多為回轉(zhuǎn)類細(xì)長(zhǎng)型零件，可以由圓柱、圓錐和球類等回轉(zhuǎn)體同軸組合而成，其作用是安裝、支撐回轉(zhuǎn)零件并傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。由于組成軸類零件的回轉(zhuǎn)體都處于同一旋轉(zhuǎn)軸上，通常由車床車削加工制成，因此其主要檢測(cè)技術(shù)要求為：尺寸檢測(cè)主要是徑向直徑尺寸的檢測(cè)，軸向尺寸精度要求一般較低，若需要檢測(cè)，則用加長(zhǎng)游標(biāo)卡尺檢測(cè)即可；其幾何精度檢測(cè)主要是徑向圓跳動(dòng)、軸徑部位的圓柱度和同軸度等精度檢測(cè)；此外，光軸外圓表面結(jié)構(gòu)也是重點(diǎn)檢測(cè)的部分。1.零件的精度分析（1）尺寸精度如圖所示，軸的尺寸精度要求較高的部位有外圓柱面和鍵槽。

輸出軸上兩端尺寸為φ30±0.0065的軸與兩個(gè)規(guī)格相同的軸承內(nèi)圈配合，其公差Ts=es-ei=(+0.0063)-(-0.0065)=0.013mm,查表1-3確定其精度為IT6級(jí)；尺寸為的軸與齒輪基準(zhǔn)孔配合，其公差Ts=es-ei=(-0.025)-(-0.050)=0.025mm,查表1-3確定其精度為IT7級(jí)；尺寸為

的軸頭與減速器外主動(dòng)齒輪的基準(zhǔn)孔配合，其公差為Ts=es-ei=(-0.020)-(-0.041)=0.021mm，查表1-3確定其精度為IT7級(jí)；直徑分別為φ36mm和φ26mm的兩個(gè)軸尺寸精度不高，屬于未注公差的尺寸，由一般公差控制。由圖6-1可知，軸與軸上的零件采用普通平鍵聯(lián)接。尺寸為

的鍵槽，其公差Th=ES-EI=0mm-(-0.036mm)=0.036mm,查表1-3確定其精度為IT9級(jí)；尺寸為

的鍵槽其公差Th=ES-EI=0mm-(-0.030mm)=0.030mm,查表1-3確定其精度為IT9級(jí)；另外，用于控制鍵槽深度的尺寸是鍵槽底面距軸外圓柱面的尺寸為

和在標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表中沒(méi)有與這兩個(gè)尺寸正好對(duì)應(yīng)的公差等級(jí)，其精度介于IT12與IT11級(jí)之間。幾何精度由于兩端尺寸為φ30±0.0065的軸與軸承內(nèi)圈配合，所以對(duì)其形狀精度要求較高，規(guī)定其圓柱度公差為0.006mm，徑向圓跳動(dòng)公差為0.025mm，即在其外表面任意位置處，徑向圓跳動(dòng)誤差均不得超過(guò)0.025mm，基準(zhǔn)是由這兩個(gè)軸的基準(zhǔn)軸線組成的公共基準(zhǔn)軸線。

為保證輸出軸的使用要求，對(duì)兩段尺寸為φ30±0.0065的軸及尺寸為

軸均提出了跳動(dòng)公差要求，即兩段尺寸為φ30±0.0065的軸對(duì)公共基準(zhǔn)軸線的徑向圓跳動(dòng)公差為0.025mm，尺寸為

的軸對(duì)公共基準(zhǔn)軸線的徑向圓跳動(dòng)公差為0.025mm。兩個(gè)鍵槽的中間平面對(duì)基準(zhǔn)軸線的對(duì)稱度公差分別為0.015mm和0.012mm。

（3）表面結(jié)構(gòu)要求

在尺寸精度較高的圓柱表面上均有表面結(jié)構(gòu)要求。兩段尺寸為φ30±0.0065的軸，其表面結(jié)構(gòu)參數(shù)的上限值為1.6μm，其他軸徑表面結(jié)構(gòu)參數(shù)Ra的上限值為1.6μm，鍵槽配合表面結(jié)構(gòu)參數(shù)Ra的上限值為3.2μm，非配合表面Ra的上限值為6.3μm，其余表面的結(jié)構(gòu)參數(shù)的上限值均為6.3μm。2.檢測(cè)量具及輔具的選擇根據(jù)零件的精度要求，長(zhǎng)度尺寸的檢測(cè)量具選用量程為0～25mm，或25～50mm的外徑千分尺，未注公差的尺寸選用量程為0～150mm的游標(biāo)卡尺，鍵槽的寬度可將量塊直接塞入進(jìn)行測(cè)量；圓柱外表面的徑向圓跳動(dòng)誤差的檢測(cè)量具選用千分尺；表面結(jié)構(gòu)參數(shù)的檢測(cè)量具選用比較樣塊?！救蝿?wù)實(shí)施】（1）外圓尺寸的檢測(cè)1）選擇量具規(guī)格：尺寸為φ30±0.0065mm的軸和

的軸選用量程為25～50mm的千分尺，尺寸為

的軸選用量程為0～25mm的千分尺，如圖6-4所示。2）檢測(cè)零件：檢測(cè)時(shí)應(yīng)在被測(cè)軸上的多個(gè)部位、多個(gè)方向進(jìn)行，所測(cè)值均不超過(guò)極限尺寸才可判定合格。（2）徑向圓跳動(dòng)的檢測(cè)1）模擬公共基準(zhǔn)軸線：用自定心卡盤夾住零件的一端，零件的另一端用頂尖頂住。2）安裝磁力表架：把千分表安裝在磁力表架上，并把磁力表架吸合在平臺(tái)靠近被測(cè)零件位置處，再將千分表測(cè)頭置于被測(cè)零件圓柱面上，調(diào)整表架使千分表測(cè)頭軸線垂直于零件軸線，并給予一定預(yù)壓力，如圖6-5所示。3）檢測(cè)徑向圓跳動(dòng)量：輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)被測(cè)零件，觀察千分表指針的擺動(dòng)范圍并記錄；在被測(cè)軸上的多個(gè)部位重復(fù)檢測(cè)并記錄，所測(cè)讀數(shù)均不超過(guò)圖樣所給的公差值才可判定為合格。（3）圓柱度誤差的檢測(cè)用千分表在幾個(gè)不同的徑向平面內(nèi)檢測(cè)幾次，取其中的最大值作為該軸段的圓柱度誤差，如圖6-6所示。（4）鍵槽尺寸的檢測(cè)1）槽寬的檢測(cè)：用校對(duì)量塊直接塞入鍵槽進(jìn)行檢測(cè)。2）槽深的檢測(cè)：將一個(gè)尺寸精度較高的墊塊（或量塊）平置于槽底，用千分尺測(cè)量墊塊的外露面到對(duì)應(yīng)圓柱面的尺寸，再用實(shí)測(cè)尺寸減去墊塊尺寸得到鍵槽深度，如圖6-7所示。注意：墊塊的厚度應(yīng)略大于鍵槽深度。（5）表面結(jié)構(gòu)參數(shù)的檢測(cè)采用標(biāo)準(zhǔn)樣塊與被測(cè)零件直接目測(cè)或采用觸覺法進(jìn)行對(duì)比，如圖6-8所示。（6）其他未注公差尺寸的檢測(cè)用游標(biāo)卡尺直接檢測(cè)并記錄數(shù)據(jù)，如圖6-9所示。【知識(shí)拓展】三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x（1）三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x的工作原理

三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x是指在一個(gè)六面體的空間范圍內(nèi)，能夠表現(xiàn)幾何形狀、長(zhǎng)度及圓周分度等測(cè)量能力的儀器，又稱為三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)或三坐標(biāo)量床，如圖6-10所示。其可定義為一種具有可在三個(gè)相互垂直的導(dǎo)軌上移動(dòng)的探測(cè)器，此探測(cè)器以接觸或非接觸等方式傳遞訊號(hào)，三個(gè)軸的位移測(cè)量系統(tǒng)（如光柵尺）經(jīng)數(shù)據(jù)處理器或計(jì)算機(jī)等計(jì)算出工件的各點(diǎn)（x，y，z）及各項(xiàng)功能測(cè)量的儀器。三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x的測(cè)量功能應(yīng)包括尺寸精度、定位精度、幾何精度及輪廓精度等。（2）三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x的應(yīng)用領(lǐng)域三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x主要用于機(jī)械、航空航天、汽車零部件、五金、模具等行業(yè)的輪廓和表面形狀尺寸、角度及位置、齒輪、凸輪、蝸輪、