螺栓一字槽对称度的测量装置

■贵州航天精工制造有限公司 （遵义 563006） 王世敏

螺栓一字槽对称度的测量装置

■贵州航天精工制造有限公司 （遵义 563006） 王世敏

摘要：本文论述了螺栓一字槽对称度在生产中的常规测量方法与真实值的正确测量方法；在生产实践中，要求测量准确，操作方便，通过对零件结构的分析研究，设计出了一种测量工装对此类零件的对称度进行直接测量。该设计技术可行、安全可靠、经济合理且完全可以用于生产实际。

1. 设计目的

一字槽六角头螺栓，头部加工一字槽后，需要检测一字槽相对杆部的对称度，如图1所示；由于一字槽相对于螺栓杆部对称度的基准是螺栓杆部轴线，在测量时不能直接测量其对称度，测量时需要借助平台、V形块及带百分表的测量架，测量过程操作步骤多，测量速度慢，不适用于批量生产，因此在实际生产中，总结了多年的生产经验并通过认真的观察、分析，设计出一种测量工装，很好地解决了这一难题。

本公司主要是以紧固件为主要产品的公司，大多是批量生产，在生产中会遇到很多看似不难却又不好测量的尺寸，特别是要求测量快捷、精准的测量方法。其中一字槽螺栓的一字槽相对杆部的对称度的测量就是一例，为了提高生产效率，减少测量时间，本文对该测量工装的测量方法与常规测量方法作对比，进行分析，说明了它的实用性、可操作性和准确性。

图1　HB8035-8×34　一字槽六角头螺栓示意图

2. 对称度的正确测量方法

该零件对称度的正确测量方法如下：如图2所示,首先在平板5上放V形铁6，把一字槽六角头螺栓1放在V形铁上，在一字槽六角头螺栓的一字槽中放入塞尺4，在表架3上安装百分表2，调整百分表的上下高度，使百分表的触脚有1～2mm的压入量，表架在平台上前后移动，使百分表的触脚在塞尺上前后滑动，调整塞尺4的水平度，直到百分表前后移动时，百分表的指针不摆动，这时塞尺处于水平位置，记录下此时百分表的读数；移开百分表，把一字槽六角头螺栓翻转180°，按上述方法测出其读数，2次读数的差值即为一字槽相对六角螺栓杆部的对称度。

图2

3. 对称度常规测量方法

图3

该零件的对称度的测量，如按以上的正确测量方法，测量过程太复杂，测量速度慢，不适用于实际生产中的批量生产；在生产中，常见到的大多数工人对一字槽对称度的测量方法：如图3所示，螺栓头部的槽铣好后，用游标卡尺先测出槽边到六角头顶点的长度，再用相同的方法，测出槽的另一边到六角头顶点的长度，2个数值之差即作为槽的对称度值。从测量的方法可以看出，实际测得的对称度值是槽相对于六角头的对称度，不是槽相对于

杆部轴线的对称度；因此，此种测量方法是不正确的，因为在加工过程中，大多数螺栓的头部与杆部在加工时，不是一次装夹加工而成，特别是六角头螺栓的头部，大多是不需要加工的，所以杆部与头部不同轴；只有当杆部与六角头同轴时，此种方法的测量值是正确的。

4. 存在问题

该零件按正确的测量方法测量其对称度，由于一字槽相对于螺栓杆部的对称度的基准是螺栓杆部轴线，在测量时不能直接测量其对称度，测量时需要借助平台、V形块及带百分表的测量架，测量过程操作步骤多，测量速度慢，不适用于实际生产中的批量生产。

在批量生产中，螺栓头部的槽铣好后，用游标卡尺先测出槽边到六角头顶点的长度，再用相同的方法，测出槽的另一边到六角头顶点的长度，2个数值之差即作为槽的对称度值。用这种方法实际测得的对称度值是槽相对于六角头的对称度，不是槽相对于杆部轴线的对称度，因此，此种测量方法是不正确的，只有当杆部与六角头同轴时，此种方法的测量值才是正确的。因此需要一种测量工装，要求是测量准确、操作方便。

5. 对称度的测量工装

（1）螺栓一字槽对称度的测量工装的设计思路。用游标卡尺直接测量螺栓一字槽对称度，是最简单、快捷的方法，但是，用游标卡尺直接测量螺栓一字槽对称度，其基准与要求基准不重合，所测得的值不符合要求；因此，要把测量基准，转换到螺栓杆部轴线。

（2）测量基准的转换。如图4所示把螺栓装入台阶套，当螺栓杆部与台阶套的内孔无间隙，台阶套的内孔与外圆同心时，其螺栓杆部与台阶套外圆同轴，这时，测量基准即可转换到台阶套的外圆。

（3）测量工装的设计。由于测量工装要求具有耐磨性，因此选用材料为一般的模具量具钢材，选定为Cr12Mo V；耐磨性通过热处理到44～48HRC来保证。测量工装的内孔与外圆有较高的同轴度，测量工装内孔与被测螺栓杆部配合间隙小，表面粗糙度值小，便于保证被测螺栓杆部不被划伤。图5是为HB8035-8×34mm一字槽六角头螺栓设计的测量工装示意图；主要特点是：φ8mm孔的公差小，φ8mm孔与φ26mm外圆的同轴度要求高，φ8mm孔与φ26mm外圆的粗糙度值为Ra=0.8μm。

6. 对称度测量方法的改进

螺栓一字槽对称度测量，改进后的测量方法：如图6所示，首先把一字槽六角头螺栓1放入测量工装2的内孔中，螺栓头部沉入沉孔内，再用游标卡尺4测量一字槽的槽边到测量工装2的外圆柱面3的距离，用同样的方法测量一字槽的另一槽边到测量工装2的外圆柱面3的距离，两次测量数据的差值即为一字槽相对六角螺栓杆部的对称度。因测量工装的内孔和外圆的同轴度高，因此，把测量基准从螺栓的杆部转换到测量工装的外圆柱面。该测量工装的使用，解决了一字槽沉头螺栓、一字槽六角头螺栓头部加工一字槽后，一字槽相对杆部的对称度快速测量问题，提高了生产效率。

图4

图5　测量工装示意图

图6

7. 结语

本文对该零件的对称度测量进行了分析阐述，通过理论和实践，制定出了合理的测量方案；从上述可知，此对称度的常规测量比较麻烦，速度慢。为此，通过分析研究，设计出了这种测量工装，很好地解决了这一难题。总的来看：该设计技术可行、安全可靠、经济合理且完全可以用于生产实践中。

收稿日期：（20150110）