模具拆裝與測試第四章

1、模具拆裝與測繪實(shí)訓(xùn)第第4 4章章 模具零件測量模具零件測量 模具零件的加工質(zhì)量包括加工精度和表面粗糙度。 加工精度是指加工零件表面的實(shí)際尺寸和幾何（形狀、方向、位置）參數(shù)與圖紙要求的理想?yún)?shù)的符合程度，其偏差越小，加工精度越高。加工精度由尺寸公差和幾何公差來控制。其中，幾何公差又包括形狀公差、方向公差、位置公差和跳動(dòng)公差。 表面粗糙度是指加工表面上由較小間距的峰、谷組成的微觀幾何形狀誤差，其值越小，表面越光滑。 4.1 4.1 尺寸的測量尺寸的測量 模具零件的公差配合分為過盈配合、過渡配合及間隙配合三種。4.1.1 4.1.1 長度等尺寸的測量長度等尺寸的測量 模具零件的幾何尺寸中，長度、寬度

2、、高度、深度、內(nèi)外徑、距離等是最常見的尺寸，這些尺寸一般用鋼板尺、游標(biāo)卡尺和千分尺等量具來測量。如圖4-1所示是標(biāo)準(zhǔn)模架中上模座的零件圖，圖4-1 沖壓模具標(biāo)準(zhǔn)模架的下模座零件4.1.2 4.1.2 錐度和角度的測量錐度和角度的測量1 1圓錐和斜面在模具中的應(yīng)用圓錐和斜面在模具中的應(yīng)用2 2錐度和角度的測量錐度和角度的測量 錐面和角度一般用線性尺寸、角度和比例三種方式來標(biāo)注。如圖4-2所示，該注塑件的脫模斜度可以用正弦規(guī)或萬能游標(biāo)角度尺來測量，并可以用線性尺寸、角度和比例三種方法進(jìn)行標(biāo)注。圖4-2 脫模斜度的標(biāo)注件4.1.3 4.1.3 曲面尺寸的測量曲面尺寸的測量 模具零件曲面尺寸的手工測量

3、方法很多，如拓印法、鉛絲法、坐標(biāo)法等，但是它們的測量精度都不高。1 1拓印法拓印法 拓印法是指把模具零件的曲面輪廓拓印在紙上，分析圓弧連接情況，測量半徑（如R1、R2），然后用曲線板把各段曲線圓滑過渡并連接起來，如圖4-3所示。該方法適用于粗略測量。2 2鉛絲法鉛絲法 鉛絲法是指使鉛絲沿模具零件的曲面輪廓彎曲成型，然后把鉛絲的彎曲線畫出，分別找出半徑（如R1、R2），再用曲線板把各段曲線圓滑過渡并連接起來，如圖4-4所示。3 3坐標(biāo)法坐標(biāo)法 坐標(biāo)法是指對模具零件的非圓曲面，用量具測得每一個(gè)曲面上的X、Y坐標(biāo)，然后連成曲線，如圖4-5所示。圖4-3 拓印法1零件曲面；2鉛絲 圖4-4 鉛絲法（a

4、）曲面的測量方法 （b）根據(jù)坐標(biāo)值畫出曲線 圖4-5 坐標(biāo)法 4.2 4.2 形狀公差及誤差測量形狀公差及誤差測量模具零件的形狀公差是指模具零件上被測要素（線和面）的形狀對其理想形狀所允許的變動(dòng)量，包括直線度公差、平面度公差、圓度公差和圓柱度公差等。4.2.1 4.2.1 直線度公差及誤差測量直線度公差及誤差測量直線度公差是限制被測實(shí)際直線對理想直線變動(dòng)量的一項(xiàng)指標(biāo)，用于控制直線、軸線的形狀誤差。如圖4-6所示為塑料注射模具中標(biāo)準(zhǔn)推桿的直線度要求。1 1直線度公差直線度公差（1 1）在給定平面內(nèi)的直線度公差）在給定平面內(nèi)的直線度公差 （如圖（如圖4-74-7所示）所示）（2 2）在給定方向上的

5、直線度公差）在給定方向上的直線度公差（如圖（如圖4-84-8所示）所示）（3 3）在任意方向上的直線度公差）在任意方向上的直線度公差 （如圖（如圖4-94-9所示）所示）圖4-6 標(biāo)準(zhǔn)推桿 （a） （b） 圖4-7 在給定平面內(nèi)的直線度公差 （a） （b） 圖4-8 在給定方向上的直線度公差 （a） （b） 圖4-9 在任意方向上的直線度公差2 2直線度誤差的測量直線度誤差的測量常用的直線度誤差測量方法有以下幾種：（1 1）指示器測量法）指示器測量法（如圖4-10所示）（2 2）刀口尺法）刀口尺法（如圖4-11（a）所示）（3 3）鋼絲法）鋼絲法（如圖4-11（b）所示）（4 4）水平儀法）水

6、平儀法（如圖4-11（c）所示）（5 5）自準(zhǔn)直儀法）自準(zhǔn)直儀法（如圖4-11（d）所示） 圖4-10 用兩只指示器測直線度誤差l刀口尺；2測量顯微鏡；3水平儀；4自準(zhǔn)直儀；5反射鏡 圖4-11 直線度誤差的測量（c c） （d d）（a a） （b b）4.2.2 4.2.2 平面度公差及誤差測量平面度公差及誤差測量 平面度公差是限制實(shí)際平面對理想平面變動(dòng)量的一項(xiàng)指標(biāo)，用于控制實(shí)際平面的形狀誤差。如圖4-12所示為模具中標(biāo)準(zhǔn)耐磨板的平面度要求。1 1平面度公差平面度公差平面度公差帶為間距等于公差值t的兩平行平面所限定的區(qū)域，如圖4-13a所示。平面度公差的標(biāo)注如圖4-13b所示。2 2平面度

7、誤差的測量平面度誤差的測量常見的平面度誤差測量方法有以下幾種：（1 1）打表法）打表法（如圖（如圖4-144-14（a a）所示）所示）（2 2）平晶法）平晶法（如圖（如圖4-144-14（b b）所示）所示）（3 3）水平儀法）水平儀法（如圖（如圖4-144-14（c c）所示）所示）（4 4）自準(zhǔn)直儀法）自準(zhǔn)直儀法（如圖（如圖4-144-14（d d）所示）所示）圖4-12 耐磨板 （a） （b） 圖4-13 平面度公差圖4-14 平面度誤差的測量（c c） （d d）（a a） （b b）4.2.3 4.2.3 圓度公差及誤差測量圓度公差及誤差測量圓度公差是限制實(shí)際圓對理想圓變動(dòng)量的一項(xiàng)

8、指標(biāo)，用于控制回轉(zhuǎn)面在任意橫截面上圓形輪廓的形狀誤差。1 1圓度公差圓度公差圓度公差帶為在給定橫截面內(nèi)、半徑差等于公差值t的兩同心圓所限定的區(qū)域，如圖4-15a所示。圓度公差的標(biāo)注如圖4-15b所示。2 2圓度誤差的測量圓度誤差的測量圓度誤差的測量方法有三種，分別介紹如下：（1 1）回轉(zhuǎn)軸法）回轉(zhuǎn)軸法（如圖（如圖4-164-16所示）所示）（2 2）兩點(diǎn)法）兩點(diǎn)法（如圖（如圖4-174-17所示）所示）（3 3）三點(diǎn)法）三點(diǎn)法 （如圖（如圖4-184-18所示）所示） （a） （b） 圖4-15 圓度公差（a） （b） （c） （d） （e）1圓度儀回轉(zhuǎn)軸；2傳感器；3測量頭；4被測零件；5轉(zhuǎn)

9、盤；6放大器；7記錄筆 圖4-16 回轉(zhuǎn)軸法測量圓度誤差 （a）測量方法 （b）誤差 圖4-17 兩點(diǎn)法測量圓度誤差 （a）測量方法 （b）誤差 圖4-18 三點(diǎn)法測量圓度誤差4.2.4 4.2.4 圓柱度公差及誤差測量圓柱度公差及誤差測量 圓柱度公差是限制實(shí)際圓柱面對理想圓柱面變動(dòng)量的一項(xiàng)指標(biāo)。它控制了圓柱體橫截面和軸截面內(nèi)的各項(xiàng)形狀誤差，如圓度、素線直線度、軸線直線度等。因此，圓柱度是圓柱體各項(xiàng)形狀誤差的綜合指標(biāo)。1 1圓柱度公差圓柱度公差 圓柱度公差帶為半徑等于公差值t的兩同軸圓柱面所限定的區(qū)域，如圖4-19a所示。圓柱度公差的標(biāo)注如圖4-19b所示。 （a） （b） 圖4-19 圓柱度

10、公差2 2圓柱度誤差的測量圓柱度誤差的測量 目前在生產(chǎn)上測量圓柱度誤差，像測量圓度誤差一樣，多用測量特征參數(shù)的近似方法，如兩點(diǎn)法、三點(diǎn)法等。（1 1）兩點(diǎn)法）兩點(diǎn)法 如圖4-20所示，兩點(diǎn)法測量時(shí)，將被測零件放在平板上，并緊靠直角座。在被測零件回轉(zhuǎn)一周過程中，測量一個(gè)橫截面上的最大與最小讀數(shù)。按上述方法測量若干個(gè)橫截面，然后取各截面內(nèi)所測得的所有讀數(shù)中最大與最小讀數(shù)差的一半作為該零件的圓柱度誤差。兩點(diǎn)法適用于測量外表面的偶數(shù)棱形狀誤差。圖4-20 兩點(diǎn)法測量圓柱度誤差（2 2）三點(diǎn)法）三點(diǎn)法 如圖4-21所示，三點(diǎn)法測量時(shí)，將被測零件放在平板上的V形塊內(nèi)（V形塊的長度應(yīng)大于被測零件的長度）。在

11、被測零件回轉(zhuǎn)一周過程中，測量一個(gè)橫截面上的最大與最小讀數(shù)。按上述方法，連續(xù)測量若干個(gè)橫截面，然后取各截面內(nèi)所測得的所有讀數(shù)中最大與最小讀數(shù)差的一半作為該零件的圓柱度誤差。 圖4-21 三點(diǎn)法測量圓柱度誤差 4.3 4.3 方向公差及誤差測量方向公差及誤差測量 方向公差是指被測要素對基準(zhǔn)要素在方向上的允許變動(dòng)量，包括平行度公差、垂直度公差和傾斜度公差等。4.3.1 4.3.1 平行度公差及誤差測量平行度公差及誤差測量 如圖4-22所示為塑料注射模具標(biāo)準(zhǔn)墊塊的平行度要求。1 1平行度公差平行度公差（1 1）面對基準(zhǔn)線的平行度公差）面對基準(zhǔn)線的平行度公差（如圖（如圖4-234-23所示）所示）（2

12、2）面對基準(zhǔn)面的平行度公差）面對基準(zhǔn)面的平行度公差（如圖（如圖4-244-24所示）所示） 圖4-22 塑料注射模具標(biāo)準(zhǔn)墊塊（a） （b） 圖4-23 面對基準(zhǔn)線的平行度公差 （a） （b） 圖4-24 面對基準(zhǔn)面的平行度公差2 2平行度誤差的測量平行度誤差的測量 測量平行度誤差時(shí)，常用平板、心軸或V形塊來模擬基準(zhǔn)面或基準(zhǔn)線，然后測量被測線、面上各點(diǎn)到基準(zhǔn)的距離之差，以最大相對差作為平行度誤差。（1 1）面對基準(zhǔn)線的平行度誤差）面對基準(zhǔn)線的平行度誤差（如圖（如圖4-254-25所示）所示）（2 2）面對基準(zhǔn)面的平行度誤差）面對基準(zhǔn)面的平行度誤差（如圖（如圖4-264-26所示）所示）3 3平行

13、度應(yīng)用說明平行度應(yīng)用說明 平行度公差帶與基準(zhǔn)平行。 當(dāng)被測實(shí)際表面滿足平行度要求時(shí)，若被測點(diǎn)偶然出現(xiàn)一個(gè)超差的凸點(diǎn)或凹點(diǎn)，其數(shù)值是否要作為平行度誤差，應(yīng)根據(jù)零件的使用要求來確定。圖4-25 測量面對基準(zhǔn)線的平行度誤差 圖4-26 測量面對基準(zhǔn)面的平行度誤差4.3.2 4.3.2 垂直度公差及誤差測量垂直度公差及誤差測量如圖4-27所示為塑料注射模具標(biāo)準(zhǔn)模板的垂直度要求。1 1垂直度公差垂直度公差垂直度公差主要包括線對基準(zhǔn)體系、線對基準(zhǔn)線、線對基準(zhǔn)面、面對基準(zhǔn)線和面對基準(zhǔn)面等幾種情況。 （1 1）線對基準(zhǔn)線的垂直度公差）線對基準(zhǔn)線的垂直度公差（如圖（如圖4-284-28所示）所示）（2 2）面對

14、基準(zhǔn)面的垂直度公差）面對基準(zhǔn)面的垂直度公差（如圖（如圖4-294-29所示）所示） 圖4-27 塑料注射模具標(biāo)準(zhǔn)模板 （a） （b） 圖4-28 線對基準(zhǔn)線的垂直度公差 （a） （b） 圖4-29 面對基準(zhǔn)面的垂直度公差2 2垂直度誤差的測量垂直度誤差的測量 垂直度誤差常轉(zhuǎn)換成平行度誤差進(jìn)行測量。如測量圖4-28b所示零件的垂直度誤差，可用圖4-30所示的方法測量。3 3垂直度應(yīng)用說明垂直度應(yīng)用說明 垂直度公差帶與基準(zhǔn)垂直。 軸線對基準(zhǔn)線的垂直度，如沒有標(biāo)注出給定長度，則可按被測孔的實(shí)際長度進(jìn)行測量。 直接用直角尺測量平面對平面或軸線對平面的垂直度時(shí)，由于沒有排除基準(zhǔn)表面的形狀誤差，測得的誤差

15、值受基準(zhǔn)表面形狀誤差的影響。 過去曾有用測量軸向圓跳動(dòng)的方法來測量平面對基準(zhǔn)線的垂直度，這種方法不妥，在后面介紹跳動(dòng)公差時(shí)將予以說明。 圖4-30 測量線對基準(zhǔn)線的垂直度誤差4.3.3 4.3.3 傾斜度公差及誤差測量傾斜度公差及誤差測量 傾斜度公差是限制被測要素（平面或直線）相對于基準(zhǔn)要素（平面或直線）在傾斜方向上變動(dòng)量的一項(xiàng)指標(biāo)，用于控制被測要素相對于基準(zhǔn)要素的方向偏離于某一給定角度（090）的程度。1 1傾斜度公差傾斜度公差（如圖（如圖4-314-31所示）所示） 傾斜度公差主要包括線對基準(zhǔn)線、線對基準(zhǔn)面、面對基準(zhǔn)線和面對基準(zhǔn)面等幾種情況。2 2傾斜度誤差的測量傾斜度誤差的測量（如圖（如

16、圖4-324-32所示）所示）3 3傾斜度應(yīng)用說明傾斜度應(yīng)用說明 （a） （b） 圖4-31 面對基準(zhǔn)面的傾斜度公差 圖4-32 測量面對基準(zhǔn)面的傾斜度誤差4.3.4 4.3.4 方向公差小結(jié)方向公差小結(jié) 方向公差有以下兩個(gè)特點(diǎn)： 公差帶的方向固定（與基準(zhǔn)平行、垂直或成一理論正確角度），但位置可以隨被測實(shí)際要素變化，即位置浮動(dòng)。 方向公差可以同時(shí)限制同一被測要素的方向誤差和形狀誤差。例如，面對基準(zhǔn)面的平行度公差可以限制被測平面的平面度誤差。因此，當(dāng)對某一被測要素給出方向公差后，通常不再對該要素給出形狀公差；只有對該要素的形狀有進(jìn)一步要求時(shí)，才給出形狀公差，而且形狀公差值要小于方向公差值，如圖4

17、-33所示。 圖4-33 同一被測要素上的形狀公差和方向公差的標(biāo)注 4.4 4.4 位置公差及誤差測量位置公差及誤差測量 位置公差是指被測要素對基準(zhǔn)要素在位置上的允許變動(dòng)量，包括同軸度公差、同心度公差、對稱度公差和位置度公差等。4.4.1 4.4.1 同軸度、同心度公差及誤差測量同軸度、同心度公差及誤差測量 如圖4-34所示為沖壓模具標(biāo)準(zhǔn)B型圓凸模的同軸度要求。1 1同軸度與同心度公差同軸度與同心度公差 同軸度公差帶為直徑等于公差值t的圓柱面所限定的區(qū)域，該圓柱面的軸線與基準(zhǔn)軸線A重合，如圖4-35a所示。同軸度公差的標(biāo)注如圖4-35b所示。 同心度公差帶為直徑等于公差值t的圓周所限定的區(qū)域，

18、該圓周的圓心與基準(zhǔn)點(diǎn)A重合，如圖4-36a所示。同心度公差的標(biāo)注如圖4-36b所示。2 2同軸度誤差的測量同軸度誤差的測量（如圖（如圖4-374-37所示）所示）3 3同軸度與同心度應(yīng)用說明同軸度與同心度應(yīng)用說明 圖4-34 沖壓模具標(biāo)準(zhǔn)B型圓凸模 圖4-35 同軸度公差 （a） （b） 圖4-36 同心度公差 圖4-37 用兩只指示器測量同軸度誤差4.4.2 4.4.2 對稱度公差及誤差測量對稱度公差及誤差測量 對稱度公差是限制理論上要求共面的被測要素（中心平面、中心線或軸線）偏離基準(zhǔn)要素（中心平面、中心線或軸線）的一項(xiàng)指標(biāo)。如圖4-38所示為沖孔凸模不同刃口的對稱度要求。1 1對稱度公差對

19、稱度公差 中心平面的對稱度公差帶為間距等于公差值t、對稱于基準(zhǔn)中心平面A的兩平行平面所限定的區(qū)域，如圖4-39a所示。對稱度公差的標(biāo)注如圖4-39b所示。2 2對稱度誤差的測量對稱度誤差的測量 如圖4-39b所示零件的對稱度誤差可用如圖4-40的方法測量。3 3對稱度應(yīng)用說明對稱度應(yīng)用說明 對稱度誤差是在被測要素的全長上進(jìn)行測量，取測得的最大值作為誤差值。（a）正方形 （b）長方形 （c）長圓形 圖4-38 沖孔凸模刃口 （a） （b） 圖4-39 中心平面的對稱度公差圖4-40 測量中心平面的對稱度誤差4.4.3 4.4.3 位置度公差及誤差測量位置度公差及誤差測量 位置度公差是限制被測點(diǎn)、

20、線、面的實(shí)際位置對理想位置變動(dòng)量的一項(xiàng)指標(biāo)。1 1位置度公差位置度公差位置度公差可分為點(diǎn)、線、面的位置度公差。（1 1）點(diǎn)的位置度公差）點(diǎn)的位置度公差（如圖（如圖4-414-41所示）所示）（2 2）線的位置度公差）線的位置度公差 線的位置度公差用于限制線的位置度誤差，如圖4-42所示。孔間位置度要求控制各孔之間的距離，如圖4-43所示。（3 3）面的位置度公差）面的位置度公差（如圖（如圖4-444-44所示）所示）2 2位置度誤差的測量位置度誤差的測量（如圖（如圖4-454-45，圖，圖4-464-46所示）所示）3 3位置度應(yīng)用說明位置度應(yīng)用說明4.4.4 4.4.4 位置公差小結(jié)位置公差

21、小結(jié) （a） （b） 圖4-41 點(diǎn)的位置度公差 （a） （b） 圖4-42 孔軸線的位置度公差 （a） （b） 圖4-43 孔間的位置度公差 （a） 標(biāo)注 （b）公差帶 圖4-44 面的位置度公差 圖4-45 用測量坐標(biāo)值原則測量位置度誤差 圖4-46 用功能量規(guī)檢驗(yàn)位置度誤差 4.5 4.5 跳動(dòng)公差及誤差測量跳動(dòng)公差及誤差測量 跳動(dòng)公差是針對特定的檢測方式而給定的公差項(xiàng)目，它是指被測要素繞基準(zhǔn)要素回轉(zhuǎn)過程中所允許的最大跳動(dòng)量。跳動(dòng)公差可分為圓跳動(dòng)公差和全跳動(dòng)公差。4.5.1 4.5.1 圓跳動(dòng)公差及誤差測量圓跳動(dòng)公差及誤差測量 如圖4-47所示為沖壓模具中標(biāo)準(zhǔn)A型壓入式模柄的圓跳動(dòng)要求。

22、1 1圓跳動(dòng)公差圓跳動(dòng)公差 圓跳動(dòng)公差可分為徑向圓跳動(dòng)公差、軸向圓跳動(dòng)公差和斜向圓跳動(dòng)公差。（1 1）徑向圓跳動(dòng)公差）徑向圓跳動(dòng)公差（如圖（如圖4-484-48所示）所示）（2）軸向圓跳動(dòng)公差（如圖4-49所示）（3 3）斜向圓跳動(dòng)公差）斜向圓跳動(dòng)公差（如圖（如圖4-504-50所示）所示） 圖4-47 沖模A型壓入式模柄 （a） 標(biāo)注 （b）公差帶 圖4-48 徑向圓跳動(dòng)公差 （a） （b） 圖4-49 軸向圓跳動(dòng)公差 （a） （b） 圖4-50 斜向圓跳動(dòng)公差 2 2圓跳動(dòng)誤差的測量圓跳動(dòng)誤差的測量（1 1）徑向圓跳動(dòng)誤差的測量）徑向圓跳動(dòng)誤差的測量 如圖4-51所示，基準(zhǔn)軸線由V形架模擬

23、，被測零件支承在V形架上，并在軸向定位。（2 2）軸向圓跳動(dòng)誤差的測量）軸向圓跳動(dòng)誤差的測量 如圖4-52所示，將被測件固定在V形塊上，并在軸向上固定。在被測件回轉(zhuǎn)一周過程中，指示器讀數(shù)的最大差值即為單個(gè)測量圓柱面上的軸向圓跳動(dòng)誤差。（3 3）斜向圓跳動(dòng)誤差的測量）斜向圓跳動(dòng)誤差的測量 如圖4-53所示，將被測件固定在導(dǎo)向套筒內(nèi)，且在軸向固定。在被測件回轉(zhuǎn)一周過程中，指示器讀數(shù)的最大差值即為單個(gè)測量圓錐面上的斜向圓跳動(dòng)誤差。3 3圓跳動(dòng)應(yīng)用說明圓跳動(dòng)應(yīng)用說明（如圖（如圖4-544-54所示）所示） 圖4-51 徑向圓跳動(dòng)誤差的測量 圖4-52 軸向圓跳動(dòng)誤差的測量 圖4-53 斜向圓跳動(dòng)誤差的

24、測量 圖4-54 標(biāo)注測量范圍的軸向圓跳動(dòng) 4.5.2 4.5.2 全跳動(dòng)公差及誤差測量全跳動(dòng)公差及誤差測量 全跳動(dòng)公差是限制被測實(shí)際要素整個(gè)表面相對于理想要素變動(dòng)量的指標(biāo)，它可綜合控制整個(gè)表面的幾何誤差。1 1全跳動(dòng)公差全跳動(dòng)公差 全跳動(dòng)公差可分為徑向全跳動(dòng)公差和軸向全跳動(dòng)公差。 （1 1）徑向全跳動(dòng)公差）徑向全跳動(dòng)公差 （如圖（如圖4-554-55所示）所示） （2 2）軸向全跳動(dòng)公差）軸向全跳動(dòng)公差（如圖（如圖4-564-56所示）所示）2 2全跳動(dòng)誤差的測量全跳動(dòng)誤差的測量 （1 1）徑向全跳動(dòng)誤差的測量）徑向全跳動(dòng)誤差的測量 徑向全跳動(dòng)誤差的測量如圖4-57所示。 （2 2）軸向全跳動(dòng)誤差的測量）軸向全跳動(dòng)誤差的測量 軸向全跳動(dòng)誤差的測量如圖4-58所示。3 3全跳動(dòng)應(yīng)用說明全跳動(dòng)應(yīng)用說明 （a） （b） 圖4-