智能型铝轮精密检测机的研究

　　1检测原理

　　智能型铝轮精密检测机主要由测头移动机构、铝轮固定与旋转测量机构和检测数据微机处理系统三部分组成，可以同时完成如图1示的内外侧径向跳动、内外侧端面跳动和直径误差检测。

　　以中心孔为基准的铝轮检测基准轴线为φA孔的轴线，以螺栓孔为基准的铝轮检测基准轴线为四个螺栓孔的分布圆中心轴线，第二基准均为平面B。

　　进行检测时，以中心孔为基准的铝轮通过涨套与铝轮定位与旋转测量轴联结，B面与旋转轴的端而紧贴，如图2(a)所示。以螺栓孔为基准的铝轮首先和一个带两个圆锥短销的定位夹具联结，再通过涨套与检测机的旋转轴联结，B而同样与旋转轴的端面2(b)所示。

　　铝轮在旋转测量轴上定位之后，四个检测内外侧端径跳的差动式位移传感器的测头在移动机构的带动下向图1示的检测部位靠近，直到测头与被测铝轮相接触。测头到位后，微机控制系统发出指令，使旋转测量轴旋转起来，各传感器开始采样。端面跳动和径向跳动公差为相应传感检测得到的最大值和最小值之值的差值;直径值根据径向传感器定位点相对与旋转轴线的距离他径向传感器各采样点的数据，采用最小二乘法求出。

　　2检测误差分析

　　2.1径向跳动误差分析

　　径向跳动公差带是垂直于基准轴线的任一测量平而内半径为公差值t，且圆心在基准轴线上的两个同心圆之间的区域，被测工件回转一周，位移传感器读数最大差值即为径向跳动。铝轮在测量旋转轴上的定位误差、差动式位移传感测量头的定位误差和测量旋转轴的径向晃动将影响其检测精度。

　　2.1.1铝轮定位误差分析

　　对于图2所示铝轮，中心孔与紧固锥轴之间的涨套为经过磨削加工的内部为锥孔，外部为圆轴二月式结构，紧固轴向下移动使涨套张开，使其外圆柱与铝轮中心孔贴合。因此，可以将紧固锥轴的圆锥部分、涨套和铝轮视为一体。紧固锥轴的圆锥部分与下端伸入旋转轴的圆柱部分存在同轴度误差δ1，紧固锥轴圆柱部分与旋转轴相互之间有轴向移动，存在间隙δ2.铝轮夹紧时，旋转轴和紧固轴相互紧贴部位不定。这样，由于同轴度误差δ1和间隙δ2的存在，铝轮检测基准轴线和实际旋转轴线的之间必有一个偏移量ea，其大小为δ1和δ2的向量和，而方向不定，由夹紧瞬间的状态而定。夹紧后旋转轴、紧固锥轴和铝轮成一体，对于一个铝轮而言，轴线偏移对径向跳动检测精度的影响是有规律的，可以进行分离。

　　对于图2所示铝轮，定位夹具孔轴线与旋转轴轴线的偏移量的形成原因和性质与上述铝轮相同，而铝轮的检测基准轴线与定位夹具中心孔轴线之间还存在定位误差。轿车铝轮通常有4-8个用于安装紧固螺栓用的锥孔，为防止过定位损伤铝轮，只能用其中的两个锥孔作为定位孔。同时，为使铝轮在两种极端情况都能装到定位夹具上，其中一个定位锥轴为削边销。另外，为了在锥孔同一直径不在相同的水平而时也能与锥销紧密贴合，该定位锥销是浮动的，即可以上下移动。