对称度误差测量装置的设计

　　本文介绍一种新型对称度误差测量装置。此装置在测量原理上符合对称度误差定义,不存在原理误差,测量方法简便且准确可靠,适用于一般工件对称度、轴键槽对称度和轮毂键槽对称度的测量。

　　一、测量原理

　　对称度误差定义为:被测中心要素(中心平面、中心线或轴线)对一具有确定位置的理想中心要素(中心平面、中心线或轴线)的变动量。故设计此测量装置的基本思路是:用一固定装置的中心线模拟理想中心线,用一浮动装置的中心线模拟被测中心线。用固定在固定装置上的测微仪测出被测中心线相对理想中心线的变动量,从而获得某一截面的对称度(如图1)。取各截面上最大误差值作为该零件的对称度误差。以下分别介绍浮动装置与固定装置。

　　1.浮动装置。模拟被测中心线的浮动装置

　　是由双向等位移导轨实现的。双向等位移导轨是具有以下特征的导轨机构。导轨上的两个测量刀在一条直线上运动,在外力作用下同时分别向相反的方向移动等量位移,而两个测量刀的对称轴不变。为方便,我们把它叫做浮动装置的中心线。双向等位移导轨可以有以下三种形式:

　　(1)齿轮齿条机构

　　如图2所示,在外力作用下,齿轮1的转动带动与齿条固接的左测量刀2和右测量刀3同时向相反方向移动等量位移,而测量刀2和测量刀3的对称中心线位置不变,即当两测量刀分别与被测量面紧密接触时,其对称中心线与被测中心线重合。因此它可以代替被测中心线。

　　(2)螺旋付机构

　　如图3所示,螺杆1的左端是左旋螺纹,右端是右旋螺纹。左测量刀2和右测量刀3分别与左右旋螺母固接。当螺杆1顺时针方向转动时,左测量刀2和右测量刀3分别向左右方向移动等量位移,而测量刀2和测量刀3的对称中心线位置不变。

　　(3)斜面机构

　　如图4所示,双面斜块1左右两侧是斜度相反的斜面,当外力使它向上运动时,斜面推动测量刀2和测量刀3分别向左右方向移动等量位移,而测量刀2和测量刀3的对称中心线位置不变。

　　2.固定装置。模拟理想中心线的是固定装置中心线,它可以由以下形式:

　　(1) V形装置

　　V形块的角平分线可以模拟轴的对称中心线,我们把它称为固定装置机构中心线。

　　(2)双向等位移导轨

　　理论上前文介绍的双向等位移导轨,只需把测量刀改变方向,均可用做固定装置,其对称中心线称为固定装置机构中心线。

　　二、对称度误差测量装置

　　根据被测对象不同,选择不同的固定装置和浮动装置进行组合,就构成了对称度误差测量装置。下面以便携式轴键槽对称度测量仪为例说明对称度误差测量装置的应用。