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十字轴生产现场测量仪器的设计

2019-09-10陈溪源

大众科学·中旬 2019年5期

陈溪源

摘 要:本文介绍了十字轴生产过程中现场尺寸测量的难点及解决方法,通过自制测量仪器,解决了生产现场测量瓶颈,对该类产品的准确测量、批量生产具有一定的意义。

关键词:十字轴;轴径测量;对称度测量;长度及端跳测量

一、概述

如下图为十字轴产品零件图,与轴承结构形式完全不一样,生产现场需要测量的一些关键项目如轴径尺寸、一对轴的轴端到相邻的两轴中心线对称度、相对轴端总长度和轴端对中心线的跳动度等,无法利用轴承专用测量仪器进行测量,也无法直接买到现行可测量的仪器,为使十字轴生产顺利进行,因而自行设计测量仪器显得十分必要。

(一) 十字轴轴径测量仪

1. 设计思路

参照轴承专用外径测量仪原理,采用两点测量法,利用一个直角座支承十字轴轴径,调整指示仪表测头位置,使之能测量到轴径方向,用标准件校正仪表后,换上十字轴进行测量,此时指示仪表所显示的数值就是所测十字轴轴径相对标准件尺寸的偏差值。

基于上述的分析,设计了十字轴轴径测量仪如下图所示。设计一个直角座,磨加工后线割成两个一模一樣的直角座,保证两个直角座精度的一致。并设计了可旋转的指示仪表固定座,调表时,可通过旋转指示仪表固定座找到指示仪表的反转点,然后锁紧指示仪表座,从而保证测量值为十字轴轴径值。通过与标准件比对,可简单方便测量十字轴轴径。

1. 设计思路

十字轴对称度是指一对轴轴端到相邻的两轴中心线的长度之差,可以转化为测量轴端到相邻的两轴外径的距离之差。测量原理如下图所示,待测的两轴轴径通过支承座支承,相邻两轴的轴径靠紧两个圆柱上,从指示仪表上可以测出轴端到相邻的两轴轴径母线的距离,翻转十字轴可测量另一轴端到相邻的两轴轴径母线的距离,两个数值之差就是十字轴一对轴端对相邻的两轴中心线的对称度,同理可以测量另一方向轴端对相邻的两轴中心线的对称度。

基于上述的思路,设计了十字轴对称度测量仪如下图所示。把十字轴放在支承座上,向前推动十字轴,使相邻两轴轴径紧靠立柱,从指示仪表上可以测出轴端到相邻的两轴轴径母线的距离,翻转十字轴可测量另一轴端到相邻的两轴轴径母线的距离,两个数值之差就是十字轴一对轴端对相邻的两轴中心线的对称度。

1. 设计思路

利用V形座支承十字轴的一对轴,一轴的轴端用支点限位,指示仪表测在另一轴的轴端,通过与标准件比对测量,从指示仪表可显示出十字轴长度尺寸与标准件尺寸的偏差。

在支点上方一定距离布置另一指示仪表,当旋转十定轴时,指示仪表显示的值就是所测点相对支点的倾斜度,也就是十字轴的端面相对于中心线的跳动值。

基于上述的思路,把十字轴长度测量和端跳测量设计在一台仪器上,如下图所示。

设计一个V形座,磨加工后线割成两个一模一样的V形座,从而保证两个V形座精度一致;在右边V形座的侧面安装一个支点,调整左边指示仪表架的高度,使左边指示仪表测头高度与V形座上的支点高度同高。用标准件放进V形座上校对数值后,换上十字轴,,从指示仪表显示的数值就可读出十字轴的长度尺寸。

通过调整右边指示仪表架的高度,使右边指示仪表测头与支点处于轴中心线的对称两侧,把十字轴放在V形座上,旋转十字轴,指示仪表显示的示值变化就可反应出端面跳动情况。

通过上述外径测量仪、对称度测量仪、长度及端跳测量仪设计和制造,辅之利用摆动仪测量十字轴圆度,并通过三坐标测量仪校对,基本满足了十字轴生产现场对测量仪器的需求,在生产现场能方便、简单和正确测量出十字轴零件图所要求测量的项目,使生产顺利进行。