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軸類(lèi)零件范文第1篇

【關(guān)鍵詞】整像素；邊緣檢測(cè)；像素當(dāng)量

1.引言

軸徑的視覺(jué)測(cè)量，與物體的平面測(cè)量存在較大不同。由于軸的三維立體形態(tài)，利用CCD攝像機(jī)（標(biāo)定后的）進(jìn)行軸類(lèi)零件尺寸測(cè)量時(shí)，需要面臨兩個(gè)問(wèn)題：一是受小孔成像的影響，在像素平面內(nèi)檢測(cè)的軸的兩條邊緣對(duì)應(yīng)的空間距離并不是軸的直徑；二是要求軸的裝夾必須與提取外參時(shí)標(biāo)定板的位置一致。由于標(biāo)定物是平面模板，理論上要求被測(cè)軸的軸線位于此平面內(nèi)，否則將造成軸的姿態(tài)與標(biāo)定的外參不一致，使得測(cè)量精度不能滿足要求。

對(duì)于上述問(wèn)題，本文在研究平面模板標(biāo)定方法的基礎(chǔ)上，結(jié)合攝像機(jī)平面標(biāo)定理論和軸自身的幾何特征，提出了CCD攝像機(jī)標(biāo)定分別與整像素邊緣檢測(cè)相結(jié)合的一種軸徑測(cè)量方法，克服了被測(cè)物的姿態(tài)與標(biāo)定外部參數(shù)不一致對(duì)測(cè)量精度造成的影響，并通過(guò)測(cè)量實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)測(cè)量軸徑的精度。

2.測(cè)量軸徑的方法

本文提出了一種方法來(lái)對(duì)軸徑進(jìn)行測(cè)量。在整像素的基礎(chǔ)上，用Canny算子對(duì)已知長(zhǎng)度的軸的邊緣進(jìn)行檢測(cè)，測(cè)得兩條邊緣間的像素?cái)?shù)，進(jìn)而求得像素當(dāng)量。最后，用這種方法求得的像素當(dāng)量去計(jì)算未知軸的軸徑，并計(jì)算精度。

2.1軸徑的具體測(cè)量方法

首先要求出整像素邊緣檢測(cè)法的像素當(dāng)量，在CCD攝像機(jī)與每個(gè)待測(cè)軸距離不變的情況下，用Canny算子對(duì)已知長(zhǎng)度的軸的三幅圖進(jìn)行邊緣提取，得到了提取后的圖像即圖2.1、圖2.2、圖2.3。

已知長(zhǎng)軸的長(zhǎng)度為37.67mm，測(cè)得兩條邊界間的像素?cái)?shù)為38個(gè)，則可求像素當(dāng)量為0.991，；兩段軸的長(zhǎng)度分別為52.04、41.88，測(cè)得兩條邊界間的像素?cái)?shù)分別為51、40，則求得像素當(dāng)量分別為1.02、1.04；粗軸的長(zhǎng)度為65.99， 兩條邊界間的像素個(gè)數(shù)為65，求得像素當(dāng)量為1.01。所以，可以求出平均像素當(dāng)量：

用以上算出來(lái)的平均像素當(dāng)量來(lái)計(jì)算測(cè)量一未知長(zhǎng)度的軸的直徑，圖2.4為用Canny算子檢測(cè)邊緣后的圖像。

已知測(cè)得兩條邊界間的像素個(gè)數(shù)為42個(gè)，則由平均像素當(dāng)量可以求出該未知軸的軸徑mm。

2.2小結(jié)

利用整像素的邊緣檢測(cè)方法，建立了軸徑測(cè)量方法，利用已知長(zhǎng)度的軸來(lái)測(cè)量算出整像素的邊緣檢測(cè)方法中的像素當(dāng)量，多次測(cè)量求出平均像素當(dāng)量，再利用求出的像素當(dāng)量進(jìn)而求出未知軸的軸徑。

3.結(jié)論

本文通過(guò)運(yùn)用整像素的邊緣檢測(cè)算法，以機(jī)器視覺(jué)的角度提出了CCD攝像機(jī)標(biāo)定與整像素邊緣檢測(cè)相結(jié)合的一種軸徑測(cè)量方法，對(duì)軸徑進(jìn)行了測(cè)量，提高了軸類(lèi)零件的測(cè)量精度，達(dá)到了目的。

參考文獻(xiàn)：

[1]王慶有，蔡銳，馬愈昭等.采用面陣CCD對(duì)大尺寸軸徑進(jìn)行高精度測(cè)量的研究[J].光電工程.2003.

軸類(lèi)零件范文第2篇

關(guān)鍵詞：軸類(lèi)零件 加工工藝 加工材料

在機(jī)械加工的行業(yè)中，加工軸類(lèi)零件是我們加工經(jīng)常遇到的，軸類(lèi)零件在各行各業(yè)的用途非常廣泛，其中主要用于齒輪的支撐以及凸輪、帶輪、連桿的傳動(dòng)，其中軸類(lèi)零件按照結(jié)構(gòu)的不同來(lái)進(jìn)行分類(lèi)，例如：空心軸、曲軸、偏心軸。以及多種多樣的絲杠。軸類(lèi)傳遞在應(yīng)用中比較廣泛，而且它們的加工工藝都能實(shí)際的反應(yīng)出軸類(lèi)零件的特點(diǎn)以及之間的加工規(guī)律。

一.軸類(lèi)零件的工藝性能以及技術(shù)要求

工藝性能包含尺寸精度、幾何形狀精度、相互位置精度以及表面粗糙度等等。

1.尺寸精度

軸類(lèi)零件一般分為兩大類(lèi)，一種是支撐軸頸，它的功能是用于確定軸的位置并加以支撐，它一般要求的尺寸精度比較高，一般規(guī)定在IT5―IT7，另一類(lèi)是合軸頸，他主要是和各類(lèi)傳動(dòng)件相互配合，所以它的要求并不高，一般規(guī)定在IT6―IT9。

2.幾何形狀精度

它主要是指軸類(lèi)零件外表面的圓柱度，他的公差一般限制在尺寸公差內(nèi)，對(duì)于有特殊要求的零件一般自行標(biāo)注其幾何精度。

3.位置精度

包含外表面和內(nèi)表面以及軸面的同軸度，它還包括圓的徑向跳動(dòng)端面間的平行度等。

4.表面粗糙度

尤其是軸類(lèi)零件對(duì)外表面加工有著嚴(yán)格的要求，一般根據(jù)加工設(shè)備以及節(jié)約時(shí)間、成本相結(jié)合來(lái)確定的。一般來(lái)說(shuō)支撐軸頸大約在0.2―3.2μm，而傳動(dòng)件的配合軸頸為0.4―3.2μm。

二、軸類(lèi)零件的合理選材及加工：

軸類(lèi)的選材是非常重要的，如何合理的選材是必不可少的，我們主要?jiǎng)澐譃閮蓚€(gè)方面：

1.毛坯類(lèi)零件

加工軸類(lèi)零件可以根據(jù)使用作用，設(shè)備條件，經(jīng)濟(jì)環(huán)保，和加工難易程度等幾個(gè)方面確定毛坯材料，對(duì)于軸類(lèi)加工一般選用鍛件或者棒料為主要材料，這兩個(gè)料的好處就是便于加工，節(jié)約成本和減少工作量。然后根據(jù)量的需要來(lái)選擇毛坯的鍛造方式。

2.零件的材料

根據(jù)不同的工藝性能以及工作條件來(lái)選擇不同的毛坯材料，并采用適當(dāng)?shù)奶幚矸绞饺?lái)獲得所需要的強(qiáng)度、韌度等條件。

3.軸類(lèi)的加工

軸類(lèi)的加工與其他零件的加工相同，一般分為三個(gè)加工方式：精加工、半精加工、預(yù)加工。

4.軸類(lèi)零件預(yù)加工階段

預(yù)加工就是零件加工之前對(duì)軸類(lèi)毛坯件的準(zhǔn)備和修理的過(guò)程，主要包括：校正，切斷面，鉆中心孔等過(guò)程。

校正：就是校正毛坯件在運(yùn)輸過(guò)程中造成的彎曲變形的過(guò)程，這個(gè)過(guò)程可以在壓力機(jī)上運(yùn)行。

切斷：根據(jù)零件實(shí)際需要的長(zhǎng)度來(lái)選取毛坯，切斷主要是為了節(jié)約成本，它可以在切割機(jī)上進(jìn)行。

切斷面以及鉆中心孔：對(duì)于軸類(lèi)零件而言，鉆中心孔是為讓軸類(lèi)零件的定位，為了保證定位的精確性，應(yīng)該先切端面在鉆中心孔。

荒車(chē)：軸類(lèi)鍛件以及大型鑄件，荒車(chē)加工是必要的一個(gè)過(guò)程，它能減少毛坯的表面誤差，使后續(xù)的精加工所留的工作余量均勻。

5.軸類(lèi)零件的半精加工階段

在進(jìn)行半加工之前一步是對(duì)零件進(jìn)行熱處理，就45號(hào)鋼而言，一般利用調(diào)質(zhì)處理，使毛坯件達(dá)到220HBS―240HBS之間。車(chē)工藝錐面以及深孔加工等。車(chē)工藝錐面一般利用三爪自定心卡盤(pán)來(lái)裝卡把端面車(chē)平。在尾座上裝上卡頭來(lái)鉆行中心孔，其中我們我注意，不要用毛坯件的外圓來(lái)裝夾鉆取中心孔，應(yīng)該以毛坯外圓作為粗基準(zhǔn)，先加工一個(gè)端面鉆中心孔，先車(chē)出一個(gè)外圓，利用已經(jīng)車(chē)過(guò)的外圓作為基準(zhǔn)，再利用三爪自定心卡盤(pán)裝夾在進(jìn)行另一個(gè)端面的加工。鉆中心孔，只有這么加工才能保證兩個(gè)中心孔是在一個(gè)軸線上。

6.軸類(lèi)零件的精加工過(guò)程

在零件的精加工過(guò)程中必須要進(jìn)行熱處理，必要的話還要局部高頻淬火。

在精加工之前，要進(jìn)行各種加工、車(chē)螺紋以及粗磨定位錐圓等工序。

零件的精加工前，一定要精磨內(nèi)外圓以保證表面的精度。

三、關(guān)于主軸加工的重點(diǎn)及措施

1.對(duì)于主軸加工軸類(lèi)的的問(wèn)題就是形狀，精度等的準(zhǔn)確性，對(duì)于主軸支撐軸頸的尺寸精度要求以及表面粗糙度的具體要求，可以采用采用精密磨削，注意在系磨削前應(yīng)該提高精基準(zhǔn)的精度。

2.主軸的外圓表面加工，它的定位基準(zhǔn)是統(tǒng)一的，要應(yīng)該以頂針孔為定位基準(zhǔn)。隨著加工的進(jìn)行，中心孔會(huì)隨著通孔的加工而消失，在工藝加工中通常采用帶有中心孔的錐堵塞到主軸兩個(gè)主軸端口，這樣才能起到定位基準(zhǔn)的作用。

3.在主軸的加工過(guò)程為了中確保相互的位置的精度，主要的具體方法是先要選擇定位基準(zhǔn)，在選擇是要注意基準(zhǔn)要重合，基準(zhǔn)統(tǒng)一以及相互基準(zhǔn)等等的重要基準(zhǔn)原則，并且要注意在一次裝卡中盡量要能加工較多的面。根據(jù)主軸外圓的的加工設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是主軸的軸線，可以選擇兩邊的頂尖孔作為精基準(zhǔn)的表面，利用頂尖來(lái)定位還能將許多外表面及段口的加工出來(lái)，這樣更利于加工面之間的相互位置精度，所以主軸加工在粗加工前就把頂尖孔加工出來(lái)，為了保證零件的同軸度的要求，要按互為基準(zhǔn)面的原則去選擇基準(zhǔn)面。

四、軸類(lèi)零件加工工藝先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用

目前，隨著中國(guó)的快速發(fā)展，許多先進(jìn)的技術(shù)被引用到機(jī)床中去，就例如說(shuō)主動(dòng)測(cè)量技術(shù)、數(shù)控加工以及機(jī)械的自動(dòng)化等等，都是集機(jī)械工程技術(shù)、電子技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、信息技術(shù)等多種技術(shù)為一體所產(chǎn)生的技術(shù)、設(shè)備和系統(tǒng)，制造生產(chǎn)業(yè)企業(yè)取得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的必要條件之一，但并非充分條件，其優(yōu)勢(shì)還有賴于能充分發(fā)揮技術(shù)威力的組織管理，有賴于技術(shù)、管理和人力資源的有機(jī)協(xié)調(diào)和融合。尤其是在近幾年，主動(dòng)測(cè)量技術(shù)就在高速機(jī)床中發(fā)揮的更重要的地位，就像主軸發(fā)熱的測(cè)試、絲杠發(fā)熱的測(cè)試以及刀具的磨損的程度測(cè)試等等發(fā)揮了不可代替的作用。主動(dòng)測(cè)量技術(shù)是結(jié)合系統(tǒng)加工之前與測(cè)量為一體，它在現(xiàn)代模具加工中起到非常重要的作用，并逐漸出現(xiàn)要占據(jù)主導(dǎo)地位的趨勢(shì)，它是柔性制造的基礎(chǔ)，就像有利用CATIA對(duì)葉片進(jìn)行測(cè)繪以及實(shí)體研磨等。就能得到三維葉片的實(shí)體，然后根據(jù)葉片的具體要求，來(lái)選擇制造葉片的具體材料，根據(jù)加工零件的不同就要選擇相對(duì)應(yīng)的材料進(jìn)行加工，并且要進(jìn)行選擇合理的編程策略以及刀路的走向、進(jìn)退刀的方向等等。根據(jù)零件與刀的兩種材料，它們的切削力，切削熱，切削的表面粗糙的程度來(lái)選擇合理的切削參數(shù)。同時(shí)隨著經(jīng)濟(jì)與技術(shù)的突飛猛進(jìn)，像這種軸類(lèi)零件的加工也可以采用多個(gè)微處理器和可編程控制器來(lái)進(jìn)行控制以及協(xié)調(diào)控制的方式工作，能夠?qū)ν瑫r(shí)所有的軸類(lèi)進(jìn)行位置加工以及速度的控制，在線進(jìn)行圖形輔助零件編程，在線監(jiān)控以及加工的過(guò)程，使在生產(chǎn)加工零件時(shí)能實(shí)現(xiàn)無(wú)人化的過(guò)程。

結(jié)束語(yǔ)：

在進(jìn)行工件的加工時(shí)，軸類(lèi)零件的加工是一項(xiàng)非常嚴(yán)謹(jǐn)，非?？粗夭僮骷夹g(shù)，非常精密的技術(shù)工作，隨著現(xiàn)代技術(shù)的不斷改革以及加工技術(shù)的快速發(fā)展，軸類(lèi)零件的加工也在高速、高精度、自動(dòng)化、系統(tǒng)化的發(fā)展道路上邁出一項(xiàng)新的臺(tái)階，這也將是軸類(lèi)零件的加工質(zhì)量提升到一個(gè)更加高，更加好的一個(gè)水平。我相信軸類(lèi)零件的加工在今后的發(fā)展會(huì)更加的快速，會(huì)更加的嚴(yán)謹(jǐn)，更且具有更加快捷的生產(chǎn)效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]江粵勤. 淺談?shì)S類(lèi)零件的加工工藝[J]. 科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2008，16：142-144.

[2]張大鵬. 論軸類(lèi)零件的加工工藝分析[J]. 職業(yè)，2008，23：97-98.

軸類(lèi)零件范文第3篇

關(guān)鍵詞：斜孔；工藝分析；超長(zhǎng)小孔

中圖分類(lèi)號(hào)：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 零件介紹

此零件結(jié)構(gòu)見(jiàn)（圖1），在圓錐面上有2-φ2的小孔，兩孔交點(diǎn)距錐度面上定位圓尺寸為13.8±0.01，相對(duì)基準(zhǔn)軸要求位置度為0.01。通?？椎闹睆皆讦?以下無(wú)法用直接采用刀具進(jìn)行切削加工，只能利用鉸刀鉆鉸出，難以保證設(shè)計(jì)要求。

2 超長(zhǎng)小孔的加工分析

由于此零件結(jié)構(gòu)原因，在加工時(shí)其裝夾定位基準(zhǔn)只能選擇φ8定位軸，用V型裝夾，壓在圓盤(pán)上起度，將孔調(diào)垂直位置進(jìn)行加工。容易產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)而導(dǎo)致零件的孔位置加工錯(cuò)誤超差。見(jiàn)下圖2。

由于零件的小孔只能進(jìn)行鉆鉸加工，因此產(chǎn)生加工偏差因素很多：諸如零件的偏移轉(zhuǎn)動(dòng)、鉸孔容易產(chǎn)生出口偏移的位置度超差等。若要保證加工合格，就需要首先解決裝夾穩(wěn)定可靠，還必須將零件翻轉(zhuǎn)加工，保證出口合格即可。

3 小孔的加工解決措施

根據(jù)以上分析，要想使該零件的加工穩(wěn)定可靠，只有在加工之前增加輔助工藝定位基準(zhǔn)，加工合格后在采用線切割加工去除。在與設(shè)計(jì)共同研究后，對(duì)零件結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)（圖3），左端增加加工基準(zhǔn)和裝夾定位部分，合理安排工序，保證基準(zhǔn)一致。

為解決兩孔交點(diǎn)距錐度面上定位圓尺寸為13.8±0.01，通過(guò)投影檢查測(cè)量基準(zhǔn)B外圓與錐圓交線到基面C實(shí)際距離。

在加工過(guò)程中中，首先將零件裝夾在鏜床工作臺(tái)上的萬(wàn)能轉(zhuǎn)盤(pán)工作臺(tái)上，調(diào)整保證基準(zhǔn)軸在旋轉(zhuǎn)中心上，然后在任意位置安裝工藝球，實(shí)際測(cè)量工藝球中心到工作臺(tái)距離以及到旋轉(zhuǎn)中心尺寸，并根據(jù)上工序檢測(cè)的基準(zhǔn)B外圓與錐圓交線到基面C實(shí)際距離計(jì)算出球頭中心到加工孔中心的實(shí)際偏移距離。

加工時(shí)起度后保證被加工孔中心與鏜床工作臺(tái)一致（圖4、圖5），然后根據(jù)上述數(shù)據(jù)計(jì)算出的工藝球到被加工孔的實(shí)際偏移距離，找正工藝球后，串距加工，直至合格。增加的基準(zhǔn)部分，經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)員檢查合格后方可用線切割切去，以免過(guò)早去除工藝基準(zhǔn)而造成無(wú)法檢測(cè)或檢測(cè)不準(zhǔn)確。

結(jié)語(yǔ)

在多年的生產(chǎn)加工中，由于加工過(guò)的零件或工裝數(shù)量無(wú)法記清，所加工過(guò)的零件的類(lèi)型和結(jié)構(gòu)也大不相同，選擇的加工方法和裝夾方式也不盡相同，但是不論任何結(jié)構(gòu)，只要根據(jù)被加工零件的特點(diǎn)合理確定加工方法，就能找到解決的辦法，最終保證技術(shù)條件或使用要求。

參考文獻(xiàn)

軸類(lèi)零件范文第4篇

關(guān)鍵詞：　夾具類(lèi)型；定位方案；夾緊裝置；夾緊力計(jì)算

1　夾具類(lèi)型的選擇

由于該軸類(lèi)工件生產(chǎn)為中批量生產(chǎn)，且工件體積小，結(jié)構(gòu)不復(fù)雜，故擬定選用簡(jiǎn)單的V形塊定位螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)。

1.1　定位方案的確定

工件以外圓和端面在V形塊上和止動(dòng)定位銷(xiāo)定位，限制

五個(gè)自由度。由于V形塊定位精度高，工件軸向位置用止動(dòng)定位銷(xiāo)定位，能保證加工精度。另外，夾緊力方向與切入方向（垂直進(jìn)刀）一致，且?jiàn)A緊力在主要定位支承面內(nèi)，定位夾緊可靠，如下圖1-1所示。

1.2　定位誤差分析

選用標(biāo)準(zhǔn)V形塊定位，不計(jì)其制造誤差，所以工件采用

和 55f7兩外圓表面定位時(shí)，只有定位基準(zhǔn)面的制造誤差，造成工件定位中心偏移，產(chǎn)生基準(zhǔn)位移誤差，而且方向不定，由此可知：

考慮到定位基準(zhǔn)面制造時(shí)的尺寸公差，圓柱度誤差，圓跳動(dòng)誤差等隨機(jī)誤差等綜合因素的影響，所以用概率疊加法計(jì)算基準(zhǔn)位移誤差：

2.2.3　選擇夾緊螺栓直徑

根據(jù)夾緊力方向和作用點(diǎn)的選擇原則，依照定位方案的確定，選用兩只M12×150螺栓作為夾緊螺栓，且置于工件的同一側(cè)，銑削鍵槽垂直進(jìn)刀時(shí)，切削力 與夾緊力 方向相同，

和 分別作用在定位支承A和B兩V形塊上（如上圖1-1所示）。切削扭矩 使工件轉(zhuǎn)動(dòng)，為防止工件發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，夾具夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)有足夠的摩擦力矩與之平衡。

銑削時(shí)，若兩壓板與工件接觸處的摩擦力矩忽略不計(jì)，銑削第一個(gè)鍵槽切入最深處時(shí)，軸向力最大，為最不利因素。假若作用在P點(diǎn)（如下圖2-1所示），將此處作為驗(yàn)算依據(jù)，在垂直于銑刀軸線平面內(nèi)，根據(jù)力矩平衡，對(duì)支點(diǎn)B取矩，即

即A處螺栓需要承受556N的夾緊力。由文獻(xiàn)查得，螺栓直徑為12mm時(shí)，帯手柄螺母夾緊達(dá)3510N，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于所需夾緊力，故選用M12×150螺栓作為夾緊螺栓，安全可靠。

參考文獻(xiàn)：

[1]李洪，機(jī)械加工工藝手冊(cè)，北京：北京出版社，1990.

[2]趙如福，金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)，上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1990.

[3]哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海工業(yè)大學(xué)主編，機(jī)械制造工藝學(xué)（第三分冊(cè)軸箱體絲桿加工），北京：北京出版社，1982.

[4]孫麗媛，機(jī)械制造工藝及專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)，北京：冶金工業(yè)出版社，2003.

[5]吳中澤、羅圣國(guó)，機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版），北京：高等教育出版社，1998.

軸類(lèi)零件范文第5篇

關(guān)鍵詞：軸類(lèi)零件 全跳動(dòng) 自動(dòng) 誤差

中圖分類(lèi)號(hào)：TG806 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2012）09-0124-02

跳動(dòng)公差是按特別的測(cè)量方法定義的位置公差，其中包括圓跳動(dòng)和全跳動(dòng)，圓跳動(dòng)是指實(shí)際被測(cè)要素在無(wú)軸向移動(dòng)的條件下繞基準(zhǔn)軸線旋轉(zhuǎn)一周過(guò)程中，由位置固定的指示表在給定的測(cè)量方向上對(duì)該實(shí)際被測(cè)要素測(cè)得的最大與最小示值之差。全跳動(dòng)是被測(cè)圓柱面繞公共基準(zhǔn)軸線連續(xù)旋轉(zhuǎn)，指示表與工件在平行與該公共基準(zhǔn)軸線的方向作軸向相對(duì)直線運(yùn)動(dòng)時(shí)被測(cè)圓柱面上各點(diǎn)的示值中最大值與最小值不得大于一個(gè)要求公差值，其中全跳動(dòng)反映被測(cè)圓柱面相對(duì)于基準(zhǔn)半徑的變化還反映了軸線的彎曲誤差，目前能夠自動(dòng)測(cè)量軸類(lèi)零件的全跳動(dòng)測(cè)量?jī)x非常欠缺，本文通過(guò)分析，研究出了能夠自動(dòng)測(cè)量軸類(lèi)零件的全跳動(dòng)測(cè)量?jī)x，解決的生產(chǎn)及檢測(cè)當(dāng)中實(shí)際問(wèn)題，此儀器的設(shè)計(jì)具有很重要的意義。

1、設(shè)計(jì)方案的確定

本方案的結(jié)構(gòu)軸類(lèi)似軸類(lèi)零件偏擺測(cè)量?jī)x機(jī)構(gòu)。即：頂尖和夾持機(jī)構(gòu)帶動(dòng)被測(cè)件（軸類(lèi)零件）回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，不傳感器及整個(gè)測(cè)量機(jī)構(gòu)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。適合于一定范圍內(nèi)檢測(cè)軸類(lèi)零件的全跳動(dòng)誤差，均采用電動(dòng)方式。主要結(jié)構(gòu)主要包括：頭架部分的設(shè)計(jì)、底座部分的設(shè)計(jì)及傳動(dòng)箱的設(shè)計(jì)。具體結(jié)構(gòu)圖如下：

1.異步電動(dòng)機(jī) 2.雙級(jí)調(diào)速機(jī)構(gòu) 3.滑移齒輪撥桿 4.左頂尖 5.卡箍 6.測(cè)量滑板 7.右頂尖 8.鎖緊手柄 9.右頂尖座 10.手輪11.底座12.滑板驅(qū)動(dòng)電機(jī)13.滾珠絲杠14.被測(cè)件15.表架（傳感器）

圖1 測(cè)量?jī)x方案結(jié)構(gòu)圖

2、整體設(shè)計(jì)過(guò)程

本測(cè)量?jī)x的頭架部分選用的是一個(gè)三相異步電動(dòng)機(jī)，功率比較小，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)利用雙聯(lián)滑移齒輪進(jìn)行高、低速變換，帶動(dòng)被測(cè)量工件的回轉(zhuǎn)；測(cè)量?jī)x的底座部分也采用一個(gè)三相異步電動(dòng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)的是測(cè)量?jī)x的絲杠螺母的傳動(dòng)，最終帶動(dòng)測(cè)量?jī)x表做直線移動(dòng)。測(cè)量?jī)x的尾座部分，測(cè)量結(jié)果利用位移傳感器代替指示表顯示，對(duì)測(cè)量?jī)x在在進(jìn)行測(cè)量總共的跳動(dòng)誤差進(jìn)行連續(xù)采樣。

2.1 電動(dòng)機(jī)的選擇

本儀器電動(dòng)機(jī)的選擇按以下方法計(jì)算：根據(jù)設(shè)計(jì)要求和輸出的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量折算成功率來(lái)選者電動(dòng)機(jī)

電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量公式：

電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)步距角：

電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩：

電動(dòng)機(jī)的輸出功率：

則電動(dòng)機(jī)的額定功率為：

所以：根據(jù)設(shè)計(jì)要求和目前提供的電機(jī)型號(hào)，考慮到留有一定的余量，選擇低速電機(jī)型號(hào)為60TDY060S4-2功率為40w，轉(zhuǎn)速為60r/min。

2.2 傳動(dòng)箱齒輪的設(shè)計(jì)

首先根據(jù)齒輪傳動(dòng)比公式進(jìn)行傳動(dòng)比的計(jì)算與分配，選擇合適的傳動(dòng)比，再根據(jù)彎曲應(yīng)力、接觸應(yīng)力、接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算公式對(duì)所選擇的齒輪進(jìn)行強(qiáng)度校核，在滿足強(qiáng)度要求得范圍內(nèi)最后再進(jìn)行傳動(dòng)比分配，從而選擇出合適的傳動(dòng)比及齒輪的齒數(shù)確定。

根據(jù)以上分析及計(jì)算最后得出所設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)部分的齒輪分配情況如表1所示：

2.3 絲杠螺母的設(shè)計(jì)

測(cè)量機(jī)構(gòu)可以在測(cè)量體上固定，實(shí)現(xiàn)軸類(lèi)零件的徑向跳動(dòng)，也可以沿著測(cè)量體實(shí)現(xiàn)縱向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)全跳動(dòng)的測(cè)量。當(dāng)測(cè)量機(jī)構(gòu)在沿著縱向做全跳動(dòng)測(cè)量的時(shí)候，必須要求傳動(dòng)平穩(wěn)及較高的傳動(dòng)精度，即采用可調(diào)整間隙螺母的螺旋傳動(dòng)，伺服電機(jī)帶動(dòng)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)。根據(jù)計(jì)算：絲杠選擇Tr20×4-7H/7e型，參數(shù)為 的梯形螺紋，中等精度，螺母寬度H=35mm，螺紋圈數(shù)n=8.75圈。

2.4 間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)

測(cè)量部件底座與絲杠螺母之間加調(diào)整墊圈，采用四個(gè)沉頭孔的螺栓連接，在保證壓緊力均勻穩(wěn)定的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)絲杠與絲杠螺母間的間隙調(diào)整。這種方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、剛性好，調(diào)整間隙時(shí)需卸下調(diào)整墊片修磨，為了裝卸方便，將調(diào)整墊片做成半方形。

2.5 測(cè)量機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

測(cè)量機(jī)構(gòu)采用立柱式支臂測(cè)量機(jī)構(gòu)，且保持垂直度要求在允差范圍內(nèi)。轉(zhuǎn)動(dòng)支臂可對(duì)側(cè)頭與被測(cè)工件之間的垂直度進(jìn)行調(diào)整，還帶有鎖緊機(jī)構(gòu)。通過(guò)調(diào)整支臂摩擦輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，來(lái)調(diào)整側(cè)頭在X方向的移動(dòng)能夠使側(cè)頭與被測(cè)件之間實(shí)現(xiàn)更好的接觸。通過(guò)調(diào)節(jié)彈簧鐵的位置實(shí)現(xiàn)軸向全跳動(dòng)的自動(dòng)化測(cè)量和端面全跳動(dòng)的半自動(dòng)化測(cè)量的功能變換。本檢測(cè)儀是為測(cè)量跳動(dòng)公差等級(jí)為3～6級(jí)、直徑為準(zhǔn)10～準(zhǔn)300mm的工件而設(shè)計(jì)的，允許的跳動(dòng)誤差為0.02～0.15μm?？紤]到測(cè)量時(shí)工件和傳感器分別作勻低速轉(zhuǎn)動(dòng)和滑動(dòng)，振動(dòng)較輕，根據(jù)傳感器選擇的一般原則，選擇動(dòng)態(tài)分辨率為0.13～0.15μm的接觸式位移傳感器傳感器，即測(cè)量頭直接與被測(cè)件的被測(cè)表面接觸，被測(cè)參數(shù)的變化，直接反映在量桿的移動(dòng)量上，然后通過(guò)傳感器轉(zhuǎn)換為電量。（如圖2）

3、結(jié)語(yǔ)

軸類(lèi)零件的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和測(cè)量機(jī)構(gòu)的直線運(yùn)動(dòng)分別由一個(gè)同步電動(dòng)機(jī)通過(guò)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)減速裝置來(lái)控制，且根據(jù)被測(cè)件的尺寸大小分別可提供高、低雙速運(yùn)轉(zhuǎn)。由此可見(jiàn)整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)共有四種匹配的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，擴(kuò)大了被檢測(cè)零件尺寸的范圍，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化和半自動(dòng)化（徑向全跳動(dòng)采用自動(dòng)化方式，端面全跳動(dòng)采用半自動(dòng)化方式），便于操作控制，提高了檢測(cè)的效率。同時(shí)避免了往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的爬行現(xiàn)象出現(xiàn)，提高了檢測(cè)的精度。齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中采用了間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)，內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，便于生產(chǎn)制造。

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