大型孔类零件的键槽对称度误差检测

　　对称度误差是由于被测中心要素相对于基准中心要素发生平移或倾斜(或兼而有之)造成的。检测中小型零件中的对称度误差一般采用打表法和综合量规检验法,而大型孔类零件键槽的对称中心平面对内孔基准轴线的对称度误差,如图1所示,由于被测要素和基准要素的模拟体现较难,检测是一个难题。下面介绍一种解决大型孔类零件键槽对称度误差的检测方法。

　　1 检测原理

　　大型孔类零件键槽加工时,刀具的走向与内孔基准轴线的关系所引起的键槽对称中心平面对内孔基准轴线的对称度误差,主要有以下几种情况:

　　(1)走刀方向与工件轴线在同一铅垂面上,且走刀方向与工件轴线平行,此时键槽对称度误差为零,如图2所示。

　　(2)当走刀方向偏离工件轴线,但仍与轴线平行,如图3所示。此时键槽对称度误差为任一垂直于轴线的横截面的最大对称度误差。在图3中, EG为键槽中心平面, OF为包容区域中心平面,和Ò)Ò分别为过G点和E点平行且对称分布于OF两边的包容平面。

　　若键槽深为h,孔半径为R(直径为D,键槽中心平面EG与基准中心平面OF的夹角为α,则ΔAOBBEF故AO/AB=EF/BF由图3知：

　　GB=BE=h/2

　　EF=f/2 AB=R+h/2 AO=a/2

　　BF=BEcosα=(hcosα)/2

　　从而

　　得到

　　因通常α角很小,故cosA≈1

　　故有

　　(3)当走刀方向不仅偏离工件轴线,同时也不与轴线平行时的情况如图4,同样可以得到式。

　　上述分析可知,不管刀具走向与内孔基准轴线的关系如何,键槽对称中心平面对内孔基准轴线对称度误差都可用采用公式。

　　式中:

　　h—键槽深度(mm); D—内孔直径(mm);

　　a—(Mi-Mi+1)中的最大读数差的绝对值。

　　2 测量步骤

　　(1)将专用测量架上的定位块插入键槽内。键槽与定位块成无间隙配合,导向轴的轴线应严格位于定位块的对称中心平面上;

　　(2)使指示器测头与孔壁水平接触,垂直移动导向套(导向套与导向轴之间的间隙应很小,不能有手感的间隙),使指示器测头在半径处与孔壁接触,如图5所示,读取数值M1;水平转动导向套(不能有垂直位移,使指示器测头在直径另一方向位置读取数值M2,得到读数差a;

　　(3)将指示器测杆缩短,垂直移动导向套,在第二测量位置重复上述动作,分别读取数值M3和M4,得到读数差a;

　　(4)沿键槽长度方向按(1)要求移动定位块(主要是工件的两端面附近),按(2)(3)的步骤在多个截面内测量,得到一系列的读数差值a;