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曲軸配重塊半徑檢（jiǎn）具（jù）設計

2013-12-30 來源（yuán）：數控機床市場網作者：哈量具刃具集團孫廣東

曲軸是發動機的核（hé）心零件，不僅結構複雜，而且加工精度和加工難度較大。其（qí）中，曲（qǔ）軸配重塊的尺（chǐ）寸精度，位置精度，如（rú）圖1所示，配重塊的尺寸精（jīng）度（dù）為回轉半徑φ77.5 mm，公差是0.2 mm，與主軸回（huí）轉半徑中心同軸度為0.1mm。一般檢測配重塊回轉半徑的方法通常采取在找正曲軸之後，利用高度尺測量配重塊的高點a值，測（cè）量曲軸頸（jǐng）高點a’值，再用千分尺測量曲軸頸半徑R值，通過計算回轉半徑e’=(a-a’)+R，然後計算與理論值e的差值來評定工件是（shì）否合格，即︱e-eˊ︱≤0.2合格。這種方法測量曲軸配重塊回轉半徑（jìng）的精（jīng）度是可靠的，能夠滿（mǎn）足測量要求，但是這種檢測（cè）方法需分（fèn）別檢測8個位置，檢（jiǎn）測時間（jiān）長（zhǎng），不能夠滿足流水線生產的需要。

為了保證與生產線加工能力相（xiàng）適應，根據產品的尺寸精度和形狀公差要求，在保證測量精度的前提條件下，縮短檢測時間（jiān），提高檢測效（xiào）率，因此，我們設計了一套測量配重塊回轉半徑的專用檢具。該（gāi）檢（jiǎn）具采用比較測量法，將標準件做為基準，對表重複性誤差為0.01 mm，專用檢具如圖2。

圖2

1 頂尖部件 2 底座（zuò） 3 頂尖 4 頂尖座 5 觸頭 6 杠杆 7 測體 8 指示表 9 夾套 10 表座 11 套管 12 ,14 套 13 彈簧 15 頂杆（gǎn） 16 導板

1.檢具的設計方案

（1）檢具的（de）定位裝置、裝夾裝置設計設計檢具，既要保證操作靈（líng）活，裝夾方（fāng）便（biàn），定位準確，又要保證（zhèng）測量精（jīng）度。因此，將檢具的設計定位基準與生產加工定位基準一致，這樣可以降低基準不同（tóng）而造成的誤（wù）差。該檢具定位（wèi）是以曲軸的兩個中心孔做為基準，大端采用固定頂尖，小端采用活動頂尖，通（tōng）過兩頂尖（jiān）對曲軸實現定位。使用時，首先（xiān）將曲軸對表件安裝在檢具的兩個頂尖（jiān）上，對表件的（de）中心與兩頂尖的中心重（chóng）合，然後旋轉（zhuǎn）曲軸對表件，使對表件外徑與觸頭（tóu）5相接觸，通過杠杆6的1：1傳動，帶動頂杆15，推動指示表測頭，在指示表指針達到最大值時，將指針對0位。之後，再將被測曲軸工件安裝在專用檢具上，從指示表上讀取被測配重塊相應的尺寸偏差。

（2）對表件精（jīng）度設計該（gāi）檢（jiǎn）具采（cǎi）用的測量方法為比較測量法，是以標準件做為基準，因此，為了保證檢具的測量（liàng）精度，標準件的精度（dù）必須（xū）要嚴格（gé）控製，根據曲軸配重塊回轉半徑公差為0.2mm，將（jiāng）檢具對表件的精度做到公差的（de）十分之一比較合（hé）理，即±0.01mm，專用檢具的測量精度取±0.02mm。

（3）測量（liàng）精度的保證（zhèng）該（gāi）檢具裝置是用來檢測全部8個配重塊回轉半徑尺寸（cùn），因此從中可以分析（xī）出，影響測量精度的因素（sù）主要有三（sān）方麵（miàn）：兩頂尖的同軸度的誤差，標準件精度的誤差，指示表的誤差。其中為了（le）保證兩頂尖的（de）同軸度誤差，與曲軸中心重合，考慮（lǜ）到現有（yǒu）工藝能力，為了降低機械加（jiā）工的難度，通過檢查員與鉗工相配合，利用配磨調整兩頂（dǐng）尖的位置精度，使兩（liǎng）頂尖達到同軸度φ0.01mm的要求（qiú）後，最後配鑽鉸銷孔，用定位銷（xiāo）定位。對於控製標準件的（de）精（jīng）度，在標準件組裝階段，將8個標準塊組裝（zhuāng）在一（yī）起後，安裝在兩頂尖上，分別對8個標（biāo）準塊進行調整，使每（měi）個標準塊的一致性控製在0.01mm。對於指示（shì）表而言，指示表的自身重複性為0.003㎜，在±0.05 mm內的示值誤差為0.005 mm，在測量裝置保證技術要求的前提下，能夠滿足測量裝置的示值重複性為0.01 mm，在±0.05 mm內的示值誤差為0.01 mm的要求。通過鉗工（gōng）在裝配時進行調整和修配方法，可以大大簡化（huà）了加（jiā）工工藝，降低加工（gōng）難度，保證（zhèng）了設計的技術要求，滿足檢具的測量精度。

2.檢具使（shǐ）用（yòng）方法

（1）將標準件安裝在檢具上，旋轉標準件使回轉半徑達到最高點，將指示表對0位。

（2）將被測曲軸工件安裝在檢具上。

（3）旋轉（zhuǎn）曲軸檢測配重塊的回轉半徑尺寸（cùn），在8塊指示表上分（fèn）別讀取相應的最大數值偏差，偏（piān）差在公差範圍內則為合格。

3.結語

經過（guò）現（xiàn）場實際測（cè）量使用驗證，采用（yòng）專用檢具對曲軸配重塊回轉（zhuǎn）半徑進行測（cè）量，能夠方便快捷地測量回轉半徑的誤差，並能保證足夠的（de）測量精度，提高了配重塊（kuài）回轉半徑的檢測效率，可（kě）以在3分鍾（zhōng）內完成曲軸零件全（quán）部8個配重塊的尺寸精度檢測，滿足生產的實際需要，與生產加工能力相適應。

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