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1题目：连杆盖加工误差综合检测装置设计学 生：2学 号：专 业：班 级：指导教师：3目录1.设计要求32.设计内容43.螺纹测量方法选择44.中心距测量方法选择55.总体方案确定96.测量误差117.设计心得1248.参考文献1351. 设计要求（1）按组内顺序对应学院网页左侧“机械制造技术基础课程设计题目”顺序选题。（2）研究自己题目零件的技术要求，包括尺寸要求和形位误差要求，设计一套检测装置检测各尺寸误差。6（3）检测装置要求是半自动（手动）或全自动装置（电机带动） ，测头可以是百分表或传感器。（4）检测的误差至少 2 个以上。箱体类零件，如方刀架、车床尾座等，可以检测两个平面的平行度和垂直度；拨叉类零件，可以检测孔与端面的垂直度，孔的圆柱度、两孔中心距和两孔平行度等；盘套类零件，可以检测孔的直线度、孔直径和两孔同轴度等。（5）拿到题目后，首先分析零件的结构和尺寸，确定要检测的误差，然后收集参考资料，包括相应的参考书：机械制造技术基础、公差测量、机床设计等，收集相关的常用机械结构图册（图书馆） ，上网查找检测装置方面的资料。做好开题准备。（6）设计完成后提交： 检测装置装配图 1 套，1:1。 1检测装置主要零件的零件图 23 张，1:1。 2课程设计说明书 1 份，10 页以上，每页 30 行*30。 3以上材料电子板和打印版各一套。 4（7） 设计时间，3 周。2. 设计内容 7此次设计要求检测工件为连杆盖，图纸如下：本次设计主要检测连杆盖下端两孔即 2-M12-6H 的螺纹加工是否合格以及两孔的中心距的加工误差是否在合理范围之内。并且检测装置简便易懂且容易实行，可以对同一批次的零件进行较快速度的检测。3. 测量螺纹的方法选择螺孔的测量有探测杆法、反射光法、空气流/背压测量法、视8觉法、电磁检测法等，目前最先进的是可调谐型传感器和双线圈轮廓探测器。鉴于经济方面和操作方便性的考虑，本装置采用最传统的螺纹通孔塞规的测量方法。塞规属于光滑极限量规的一种，是没有刻度的定尺寸专用量规，用于检验孔（或槽）的直径尺寸。塞规的最小极限尺寸一端叫做通端，最大极限尺寸一端叫做止端。需要测量螺纹精度为 M12-6H，因零件图未给出具体螺距，根据螺纹普通公差手册选择螺距为 1.25，所以本装置塞规选择公制 M12-1.25。这样方便购买。4. 中心距测量方法的选择。9方案一：万能工具显微镜法利用切线原理进行测量，测出 K1,K2，利用几何关系建立数学关系式：K1：用米字线物镜测 1 号孔的右边圆的最大直径，读出其横坐标，然后保持纵坐标不变，调整万能工具显微镜的横向导轨，至号孔的左边圆的最大直径，读出其横坐标，则1。K2：用米字线物镜测号孔的左边圆的最大直径，读出其横坐标，然后保持纵坐标不变，调整万能工具显微镜的横向导轨，至号孔的右边圆的最大直径，读出其横坐标，则23。（），计算出两孔中心距离。此种方法测量容易，但要求较多，测量精度并不是很高，故舍弃。 （见图1） 。10方案二：钢球辅助法在卧式测长仪上，用两个尺寸相同的钢球间 接测量，先根据小孔选择适合的钢球，并测出两钢球的直径。 要求两钢球直径相互差在以内。用压板压住钢球，用外测量方法测出两钢球最大间距。利用几何关系建立数学关系式：，计算出两孔中心距离，此种方法经多次测量，能够满足工件加工误差的要求，此种测量方法的误差为：。此方法对钢球要求极高，不易加工，压板压钢球测量过程容易损伤孔，尤其是螺纹孔，故舍弃。11方案三：小钩翻转测量法此方法是在小测量钩能进入孔内的情况下使用。此种方法可根据需要测出不同位置两孔的中心距，测量方法简单，精度高，易于推广。先用内测量方法，测出，测出。利用几何关系建立数学关系式： （），计算出两孔中心距离，再将测钩调转方向进行外测量（见图） 。但是小钩易损坏螺纹，故舍弃。方案四：12从图 a 中：O 1O3=O2O4= ,O3O4=O1O2；若 O1圆有了误差 D，D+d2则在图 b 中，O 3O4 = O1O2 +L,若 O2圆有了误差 D，则在图 c中，O 3O 4= O 1O2 -L, 其中 L= -2S）dD（ 2S-）d（ D因此(O 3O4 +O 3O 4)/2= O1O2 ,由此得如下结论：当两大圆直径相等时，则 OO 的距离便是两大圆的中心距，当两大圆直径不等时，则产生一定误差 L（或-L） ，但通过两次测量可以消除这种误差。此种方法简单易行，不会损坏螺纹，在此基础上加以改进。135. 总方案确定：工作原理： 114根据上述各方案的分析，在方案四的基础上加以改正，将方案四中外侧的四个销用工件 6 的螺纹量柱代替，既可以通过螺纹塞规来检测螺纹是否合格，也可以将螺纹合格工件固定在 3 检具体和 5 滑动块上，测量之前，先对百分表进行检验以及校正，在没有工件时，两个螺纹量柱之间的距离是 1100.3，接着安装好工件，根据百分表的数据可以快速知道中心距的具体数值。具体要求 2I ：百分表校准a.测量力用分度值不大于 0.1N 的测力仪在百分表工作行程上进行始、中、末 3 个位置检测，正向完成后继续使指针转动5-10 分度，再回到末端，进行反向检测；如：b.重复性，将百分表轴线垂直于工作台，在工作行程中始、中、末提升 5 次，5 次中最大读数与最小读数之差即为该位置上示值重复性:c. 测杆径向受力对示值的影响，在测头与工作台之间放一个半径 10mm 半圆侧块，调整百分表起始位置与侧块圆柱面最高位15置接触，沿侧块母线垂直方向分别在百分表前、后、左、右 4个位置移动侧块各两次，测量的最大值记下读数，在 8 个读数中最大值与最小值之差即为测杆径向受力对示值的影响误差。d示值误差是百分表在正反行程的方向上每隔 10 个分度进行检测检定仪移动的规范分度，在百分表上读取各相应的误差值，直到终点后继续压缩测杆使指针转过 10 个分度；回到零位，接着反向检测，中途不得改变测杆方向，百分表不做任何调整，确定反行程误差的正负号与正行程的相同；百分表工作行程示值误差是有正行程内各受检点误差中的最大值与最小值之差来确定； 任意 1mm 的示值误差是根据百分表 0-1、1-2、2-3mm各段正形成范围内所得误差中的最大值与最小值之差确定；（正向范围内一排中最大减最小的）任意 0.1mm 范围示值误差是以正行程内任意相邻两个点误差之差求得；回程误差是在示值误差检测完成后，取正、反行程同一点误差之差的最大值即是回程误差16II ：对于滑动块 5 和检具体 3 的上表面应该在同一平面，所以需要进行刨磨加工来保证精度。6. 测量误差：系统误差： 1系统误差是在相同的条件下，多次重复测量同一量时，其绝对值符号固定不变，或改变条件时按照一定规律变化的误差。本装置中，百分表可能存在自身误差，检具体与滑块上表面不在同一平面，螺纹塞规自身误差。随机误差： 2随机误差是指在相同条件下，多次重复测量同一量时，其绝对值和符号变化无常，但随着次数的增加又符合统计规律的误差。本装置中如 V 型座和心轴的摩擦等。7. 设计心得为期 3 周的课程设计就要完结，这 3 周过的很充实，感谢老师不耐其烦的讲解一个又一个的问题以及用心指导，面对即将毕业的我们，老师尽可能的以一种和平等对话的方式指导我们，在17指导过程中的循循诱导一次又一次的激发着我向前进，这给了我很大的思考空间和创新动力。通过这几天的学习我认识到自己专业知识方面的单一性，对于可以和机械有很好结合的新科技认识尚浅，这是我以后努力的方向。 在本次设计中要用到许多基础理论，这就要求我们能只学习工艺学的知识，必须把所学过的专业知识融会贯通，学以致用。由于有些知识已经遗忘，这使我们要温习所学的专业知识，因此设计之前就把学过的相关专业课程认真的复习了一遍，开始对本课题的设计任务有了大致的了解，并也有了设计的感觉。同时，由于设计的需要，要查阅并收集大量关于机械制造方面的文献，进而对这些文献进行分析和总结，这些都提高了我们对于专业知识的综合运用能力和分析解决实际问题的能力。8. 参考文献：马怀祥 王艳颖 刘思聪 主编 工程测试技术 华中科技大学出版社；祝守新 刑英杰 韩连英 主编 机械工程控制基础 清华大学出版社；陈国定 吴力言 主编 机械设计 高等教育出版社；周言云 王齐安 高克里 主编 机械加工专用检具图册机械工业出版社；梁国明 主编 机械工业质量检验员手册
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