一种圆度仪辅助测量工装的设计

　　转台式圆度仪，是一种带回转工作台的触头式仪器，主要用于测量圆度、圆柱度、同轴度等参数，在生产检测中起着及其重要作用。基于生产中的回转体零件，其加工圆度、圆柱度及半径都有很高的要求，运用新的半径测量方法[1]实现了测量。但是，传统的定位方法由于操作繁琐、定位精度低，已不适用于大批量生产检测。因此，设计出一种辅助定位工装以实现回转体零件的精密定位，对日常检测工作具有重要意义。

　　1 用圆度仪测量半径的安装过程及特点

　　在使用圆度仪测量工件半径时，通常选取与工件孔径值相近的光面环规，固定在回转台上，再将工件孔对准环规孔，固定在环规上，如图1所示。

　　安装固定好以后，选取所编辑好的相应的测量程序开始运行，实现半自动测量。在安装过程中，有以下几个问题，会影响测量：

　　(1)将环规固定在回转台上，并将工件固定在环规中心位置上。用传统的手动找正方式，难以将其固定在中心位置;

　　(2)环规与工件均使用橡皮泥固定，可能使环规与工件安放不当或倾斜;

　　(3)工件在测量前需用汽油清洗，测量时，橡皮泥可能会被残余汽油融化，陈于环规或转台表面;

　　(4)每测量一件工件时，需要卸下橡皮泥，清洗环规，重新安装。

　　2 专用测量工装的设计

　　2.1 定位误差分析

　　按规定，圆度仪调心范围为±0.4mm，若安装位置过偏，仪器在调心过程中会超出量程范围。同理，工件安装在环规上，如果倾斜角度超出一定范围，仪器将不能一次调平，尤其是较长的轴类零件，轴截面离转台平面越远，轴心偏离中心轴线的误差将被放大。当两者同时存在时，如图2所示，其积累的定位误差为：Δl=H·tanβ+Δd。

　　当Δl大于0.4mm，测量将产生干涉并发生限位报警，需要重新调整工件位置。这样不仅浪费时间，若长期重复，对仪器也不利。

　　2.2 工装的设计及特点

　　根据以上定位误差分析，设计了新的定位工装，排除以上定位误差的影响。工装主体如图3所示。

　　新的定位工装是借助圆度仪转台的中心孔1为基准而设计的。具体图如图4、图5所示。

　　新的定位工装是借助圆度仪转台的中心孔采用销钉将工装定位孔2与转台中心孔1较好地配合连接，初步确立了工装在转台中心位置。在工装底座上，设计三个半球形槽，利用限位滚珠将其与转台面上的槽相配合，避免销钉配合不牢靠而导致工装与转台产生圆周方向打滑。环规与中心孔3紧密配合，加工时，对工装2、3孔有较高的同轴度及垂直度要求，才能保证环规能在转台中心准确定位;同时，保证工装底面与环规中心孔面的平面度，以及与转台间的平行度，避免环规与工件放置产生倾斜。根据待测工件外形尺寸，在工装孔一侧安装固定压板4，固定在工装侧槽内，另一侧使用活动压板10，以便于来回移动;在两压板之间，用勾型弹簧11连接。当未安装工件时，两压板处于自然粘合状态。安装工件时，移动活动压板10，将工件放置在两压板之间，活动压板受弹簧的拉力，将工件夹紧于中心位置。同时，根据工件尺寸在垂直于压板方向设置固定挡板，限制该方向上位置，实现工件一次定位。这样的固定夹紧，保证了工件能准确地定位在在环规中心，排除了定位误差对测量带来的影响。