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测量有关论文摘要,关于十字轴垂直度和位置度误差测量技术的相关硕士学位论文

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摘 要:本文先介绍垂直度与位置度的定义与测量原理,结合工作过程中的测量项目.结合十字轴零件,详细介绍了垂直度与位置度的测量方法.

关 键 词:十字轴;垂直度;位置度;测量

中图分类号:TG81文献标志码:A文章编号:1674-9324(2013)44-0273-02

在实际生产中,对于位置要求高的工件需要进行垂直度和位置度误差的测量,本文针对十字轴的垂直度与位置度测量方法做了一些介绍,以供大家参考.

一、垂直度及公差带的定义

垂直度公差是用于限制被测要素对基准要素相垂直的误差.垂直度公差有面对面、面对线、线对面、线对线等几种情况.其中,面对面垂直度公差带是距离为公差值t,且垂直于基准平面的两平行平面之间的区域(如图1左图所示).以图1右图为例,被测面必须位于距离为公差值0.05mm,且垂直于基准面c的两平行平面之间[1].

图1面对面垂直度

面对线垂直度公差带是距离为公差值t,且垂直于基准线的两平行平面之间的区域(如图2右图所示).以图2左图为例,被测面必须位于距离为公差值0.08mm,且垂直于基准线A的两平行平面之间.

图2?摇面对线垂直度

线对面垂直度公差带是距离为公差值t,且垂直于基准平面௚

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0;两平行平面之间的区域(如图3右图所示).以图3左图为例,被测面必须位于距离为公差值0.2mm,且垂直于基准面A的两平行平面之间.

图3线对面垂直度

二、位置度及公差带的定义

位置度公差带是用以限制被测点、线(直线)、面(平面)的实际位置对其理想位置的变动.垂直度公差有点、线、面等几种情况.其中,点的位置度如图4左图所示,公差值前加注SΦ,则表示公差带是直径为公差值t的球内区域,球公差带的中心点的位置由相对于基准A和B的理想正确尺寸确定.以图4右图为例,被测球的球心必须位于直径为公差值Φ0.08mm的球内,该球的球心位于相对基准A和B所确定的理想位置上[2].


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图4点的位置度

线的位置度如图5左图所示,公差值前加注Φ,公差带是直径为公差值t的圆柱面内的区域,公差带的轴线位置由相对于三基面体系的理想正确尺寸确定.以图5右图为例,每个被测轴线必须位于直径为公差值Φ0.1mm,且以相对于A、B、C基准表面所确定理想位置为轴线的圆柱面内.

图5线的位置度

三、测量方法与分析

以图6所示十字轴工件为例,需要测量扁势侧面对基准E垂直度误差、Φ25H7轴线对基准B、C、D位置度误差.

图6十字轴零件图

1.扁势侧面对基准E垂直度的测量.扁势侧面对基准E垂直度属于面对线垂直度误差,常见的测量方法一(如图7所示),其测量步骤如下.

①将被测零件的基准轴线由标准芯轴模拟.

②调整可调支承,使芯轴在保持水平.

③将百分表测头与扁势侧面接触并保持垂直,将指针调零,并有一定的压缩量.

④测量整个表面,并记录读数(最大值与最小值).

⑤垂直度误差即为记录的最大值与最小值数值之差.

1、平台2、表架3、芯轴4、工件5、可调支承

图7垂直度误差测量方法一

分析:该测量完全依据实际要求来进行测量.但是该方法的测量精度受标准芯轴的精度影响较大.测量方法二(如图8所示),其测量步骤如下.

①测量孔的前、后孔径,并记录X与Y两个方向的数值,被测轴线由被测母线的上下平均值模拟.

②将基准A外圆装夹于v形铁中,校平E面后翻转90度.

③测量孔的最低点,前后两点.

④前后两点的差值,即为垂直度误差的大小(去除孔本身的孔径误差).

1、平台2、表架3、工件4、C形夹头5、V形块

图8垂直度误差测量方法二

分析:该测量方法使用孔的上下母线来拟合基准轴线,减少了芯轴的影响.考虑到孔自身误差对测量精度的影响,需要多次测量内孔尺寸.

2.Φ25H7轴线对基准B、C、D位置度的测量.Φ25H7轴线对基准B、C、D位置度误差属于线的位置度误差.对于线位置度的测量方法有坐标测量法和综合量块检验法.坐标测量法需要使用三座标测量仪,使用成本较高.本文使用综合量块检验法来完成位置度的测量,其测量步骤如下.


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①测量Φ25孔与Φ25外圆的尺寸.

②将基准B外圆装夹于v形铁中,找正,测量Φ25外圆最高点与Φ25内孔最低点的距离Y1(如图9所示).

③将等高块放在D面,测量C、D两面间尺寸,测量Φ25内孔最低点到D面的距离X1(如图10所示).

④将测量值与理论值比较,得出X与Y.

⑤位置度误差f等于2.

1、平台2、表架3、V形块4、C形夹头5、工件

图9位置度误差Y方向测量

1、平台2、表架3、工件4、C形夹头5、V形块

图10位置度误差X方向测量

分析:使用综合量块检验法来完成位置度的测量成本较低,测量简单高效.

四、结束语

在实际的检验与测量工作中,有许多更好的方法,测量技术人员应多分析、多交流,多总结,以便得出简单高效的测量方法.

参考文献:

[1]上官同英.互换性与测量技术[M].北京:高等教育出版社,2008.

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[2]李军.互换性与测量技术基础[M].武汉:华中科技大学出版社,2007.

第一作者简介:曹永洁(1982-),男,讲师,汉族,浙江台州人,机械工程专业硕士研究生,主要研究方向:夹具设计,测量技术,发表相关论文10余篇.

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