十字軸生產(chǎn)現(xiàn)場測量儀器的設(shè)計

陳溪源

摘 要：本文介紹了十字軸生產(chǎn)過程中現(xiàn)場尺寸測量的難點及解決方法，通過自制測量儀器，解決了生產(chǎn)現(xiàn)場測量瓶頸，對該類產(chǎn)品的準(zhǔn)確測量、批量生產(chǎn)具有一定的意義。

關(guān)鍵詞：十字軸;軸徑測量;對稱度測量;長度及端跳測量

一、概述

如下圖為十字軸產(chǎn)品零件圖，與軸承結(jié)構(gòu)形式完全不一樣，生產(chǎn)現(xiàn)場需要測量的一些關(guān)鍵項目如軸徑尺寸、一對軸的軸端到相鄰的兩軸中心線對稱度、相對軸端總長度和軸端對中心線的跳動度等，無法利用軸承專用測量儀器進(jìn)行測量，也無法直接買到現(xiàn)行可測量的儀器，為使十字軸生產(chǎn)順利進(jìn)行，因而自行設(shè)計測量儀器顯得十分必要。

（一） 十字軸軸徑測量儀

1. 設(shè)計思路

參照軸承專用外徑測量儀原理，采用兩點測量法，利用一個直角座支承十字軸軸徑，調(diào)整指示儀表測頭位置，使之能測量到軸徑方向，用標(biāo)準(zhǔn)件校正儀表后，換上十字軸進(jìn)行測量，此時指示儀表所顯示的數(shù)值就是所測十字軸軸徑相對標(biāo)準(zhǔn)件尺寸的偏差值。

基于上述的分析，設(shè)計了十字軸軸徑測量儀如下圖所示。設(shè)計一個直角座，磨加工后線割成兩個一模一樣的直角座，保證兩個直角座精度的一致。并設(shè)計了可旋轉(zhuǎn)的指示儀表固定座，調(diào)表時，可通過旋轉(zhuǎn)指示儀表固定座找到指示儀表的反轉(zhuǎn)點，然后鎖緊指示儀表座，從而保證測量值為十字軸軸徑值。通過與標(biāo)準(zhǔn)件比對，可簡單方便測量十字軸軸徑。

1. 設(shè)計思路

十字軸對稱度是指一對軸軸端到相鄰的兩軸中心線的長度之差，可以轉(zhuǎn)化為測量軸端到相鄰的兩軸外徑的距離之差。測量原理如下圖所示，待測的兩軸軸徑通過支承座支承，相鄰兩軸的軸徑靠緊兩個圓柱上，從指示儀表上可以測出軸端到相鄰的兩軸軸徑母線的距離，翻轉(zhuǎn)十字軸可測量另一軸端到相鄰的兩軸軸徑母線的距離，兩個數(shù)值之差就是十字軸一對軸端對相鄰的兩軸中心線的對稱度，同理可以測量另一方向軸端對相鄰的兩軸中心線的對稱度。

基于上述的思路，設(shè)計了十字軸對稱度測量儀如下圖所示。把十字軸放在支承座上，向前推動十字軸，使相鄰兩軸軸徑緊靠立柱，從指示儀表上可以測出軸端到相鄰的兩軸軸徑母線的距離，翻轉(zhuǎn)十字軸可測量另一軸端到相鄰的兩軸軸徑母線的距離，兩個數(shù)值之差就是十字軸一對軸端對相鄰的兩軸中心線的對稱度。

1. 設(shè)計思路

利用V形座支承十字軸的一對軸，一軸的軸端用支點限位，指示儀表測在另一軸的軸端，通過與標(biāo)準(zhǔn)件比對測量，從指示儀表可顯示出十字軸長度尺寸與標(biāo)準(zhǔn)件尺寸的偏差。

在支點上方一定距離布置另一指示儀表，當(dāng)旋轉(zhuǎn)十定軸時，指示儀表顯示的值就是所測點相對支點的傾斜度，也就是十字軸的端面相對于中心線的跳動值。

基于上述的思路，把十字軸長度測量和端跳測量設(shè)計在一臺儀器上，如下圖所示。

設(shè)計一個V形座，磨加工后線割成兩個一模一樣的V形座，從而保證兩個V形座精度一致;在右邊V形座的側(cè)面安裝一個支點，調(diào)整左邊指示儀表架的高度，使左邊指示儀表測頭高度與V形座上的支點高度同高。用標(biāo)準(zhǔn)件放進(jìn)V形座上校對數(shù)值后，換上十字軸，，從指示儀表顯示的數(shù)值就可讀出十字軸的長度尺寸。

通過調(diào)整右邊指示儀表架的高度，使右邊指示儀表測頭與支點處于軸中心線的對稱兩側(cè)，把十字軸放在V形座上，旋轉(zhuǎn)十字軸，指示儀表顯示的示值變化就可反應(yīng)出端面跳動情況。

通過上述外徑測量儀、對稱度測量儀、長度及端跳測量儀設(shè)計和制造，輔之利用擺動儀測量十字軸圓度，并通過三坐標(biāo)測量儀校對，基本滿足了十字軸生產(chǎn)現(xiàn)場對測量儀器的需求，在生產(chǎn)現(xiàn)場能方便、簡單和正確測量出十字軸零件圖所要求測量的項目，使生產(chǎn)順利進(jìn)行。