互矫型锥度芯轴的设计原理及应用

　　1前言

　　机械加工中，工件内孔中心线位置尺寸的测量是一个难点，而芯轴往往是重要的辅助工具。芯轴的结构及精度对测量效率和准确性起着决定性的作用。一般情况下采用两种芯轴:一是根据孔的尺寸特别配制圆柱芯轴;二是液塑可胀芯轴。圆柱芯轴结构简单，但精度小高;液塑可胀芯轴精度较高，但工艺复杂，且芯轴外径及长度随工件的改变而改变，灵活性较差。在加工过程中，许多工件需要对位置尺寸进行测量和调整，此时因内孔加工可能未达到设计尺寸，为了测量及调整，,往往要配备多条芯轴。由于测量的精度很大程度上取决于芯轴与内孔的配介精度，所以芯轴的外径加工尺寸随内孔改变而改变，具有临时性和随机性，这些都使得生产效率小高。为此，我们采用标准化、系列化的互矫锥度芯轴，很好地解决了这一问题。

　　2.互矫型锥度芯轴的设计原理

　　如图1所示，通过左、右锥度定心支承块及芯轴在工件内孔中的正确女装，使内孔中心线与芯轴的中心线重合。锥度定心支承块的结构见图2，支承块外圆的锥度选用范围为1(200-500 )。锥度越大，定心精度越差，但组装及拆卸容易;锥度小，定心精度高，组装及拆卸困难。为了提高支承块与工件内孔的接触可靠性，利用三点定心原理，在支承块外锥而加工出三个等分平而，这样既容易保证可靠定心，又可使从工件上拆卸变得容易。支承块的内孔只有一小段配介面，以改善加工性能及提高与芯轴的组装配介性能。

　　3互矫型锥度芯轴的女装、拆卸

　　如图1，根据内孔尺寸选择介适的左、右锥度定心支承块，然后让芯轴依次穿过左支承块内孔、工件内孔、右支承块内孔。用芯轴的左边轴肩及图2中的拆卸锤同时从两边轻轻敲击左、右支承块，使之平衡地进入工件内孔定心，保证工件内孔与支承块外圆接触良好，这样就完成了安装过程。拆卸时，按照图2的方式在右支承块上装上3个螺钉及拆卸锤，轻轻地敲击螺钉头部，使之从工件内孔退出。然后拔出芯轴，用同样的办法可以拆卸左支承块。

　　4互矫型锥度芯轴优点

　　(1)利用上述原理容易实现检具的标准化、系列化。取每递增1mm的整数作为定心支承块的公称自径规格，进行标准化、系列化加工制造。同时在一定尺寸范围内的锥度定心支承块内孔采用同一尺寸，以减少芯轴的数量。测量时可以方便地选择使用。

　　(2)定心精度高。从设计原理可知，定心误差山三项组成:(a)锥度定心支承块外锥而与自身内孔的同轴度误差;(b)芯轴外圆与支承块内孔的间隙量;(c)芯轴各段外圆的同轴度误差。以上三项误差对于标准化、系列化的检具来说，可以做得很小，以保证其较高的定心精度。特别提出的是:锥度具有补偿性，它使定心支承块与工件内孔的配介误差理论值为零。