快捷准确检测轴用键槽对称度
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快捷准确检测轴用键槽对称度
工具技术
屈波
重庆工业职业技术学院
摘要:在键槽横截面上,测量键槽两侧面与轴径相应最大轮廓的差值,取其最大
差值,经数据处理后,求得键槽
对称度误差值.用此方法测量,方便,快捷,准确,可靠,同时对量具精度要求不高,能在加工过程中及时对机床进
行准确调整,提高加工质量租检测效率.
关键词:键槽;侧面;误差;数据处理
中图分类号:TG839文献标志码:B
FasterandMoreAccurateDetectionofAxialSymmetrywithBond.slot
QuBo
Abstract:Onthecross-sectionofbond-
slot,theerrorbetweensurfaceonbothsidesofthebond—slotandthecorresponding profileofaxisdiameterwasmeasured.ThemeasurementWasconverient,fast,ac curateandreliable,and
didn’tneedhishrequire—
ment.abouttheprecisionmeasuringtoo1.Sothemachinetoolscouldbeadjusted intimeintheprocessing
andthequalityandegi?
cienlyWasimproved.
Keywords:bond—slot;thesurfaceonthesideerror;dataprocessing 1引言
长期以来人们对轴用键槽对称度的测量作了大
量的工作,提出了许多方法.例如机械加工中,测量
工件上的轴用键槽与轴心线的对称度,在批量生产
中多采用环规.这种检测方法只能对工件作合格性
判定,不能判定误差大小和方向,当对称度误差超差
时,不利于及时对机床进行调整.在单件生产中,也
有采用量块测量键槽两侧面水平高度差的方法,这
种方法检测效率不高.键槽试加工或加工完成后,
快捷,准确地测量出对称度误差大小和方向,及时对
机床进行调整,是保证加工质量,提高检测效率的关
键.
2轴槽对称度误差测量原理
2.1测量原理
对称度公差的定义为:实际要素的对称面(或
线)对理想对称平面的位置允许变动的全量,该理想
对称平面与基准对称平面(或线)共面,即对称度公
差带是距离为公差值t且相对基准中心平面(中心
线,轴线)对称配置的两平行平面(或直线)之间的区
域.如图1所示,对称度公差是被测中心平面2,在
距基准中心平面1上下各t/2的范围内变动.
对称度误差:包容实际中心平面(或轴线)相对
基准平面对称配置,且距离为最小的两平行平面之间的距离.而测量包容实际中心平面的两平行平面收稿日期:2009年lO月
之间的距离较困难,为了能更快测量出键槽对称度误差,在键槽的若干横截面上,测量键槽两侧面分别与轴径相应最大轮廓的差值,取其中最大差值,经过数据处理,即可求得键槽对称度误差.
图1图2
如图2所示,尺寸和是任意一横截面上,键槽左
侧面和右侧面距离轴径轮廓的最大值,B与c的差值n即为键槽中心线偏离基准轴线的距离,经数据处理,可求得键槽在该横截面上的对称度误差.在实际测量中,取若干横截面上最大对称度误差,作为该键槽的对称度误差值.
2.2数据处理
如图3所示为轴槽某一横截面,工一工为键槽
中心平面,交键槽底平面于A点,交轴外圆线于点,AB即为键槽深度.D点为AB线上的中点,过
D点作一直线与圆心0相连,延长OD线,交BF弦
于C点,OC即为基准中心线,且垂直BF.过点
作OC的平行线?一?,过点作OC的平行线?一?.?一?,?一?包容实际中心线I一工,并对称
于OC基准中心线,两包容线间的距离即为键槽在2010年第44卷No5
该横截面上的对称度误差t.
设基准中心线与键槽中心线的距离为a,轴的半
径为尺(直径为d).由图2可知,AOED~ABCF,则
ED=CD(1)一/
而CD=BDcosa,BD=h/2,BC=t/2,OE=a,
EDR—h/2,代人式(1),整理得
一
R—h/2一h/2×cosd
式中a为刍槽中心线与基准中心线的夹角,其
角度值很小,即COS1,上式整理后得
a:(2)=————一Z,
图3
例如:一轴径为50,键槽深度为5.5,键槽对称
度公差为0.03,求键槽中心线允许偏离基准中心线的最大距离.
根据式(2),计算键槽中心线允许偏离基准中心
线的最大距离为
.==—
0.03x(了50-5.5)~0.12.—?——_5一’
键槽在该横截面上,测得尺寸B与C的差值
(见图2)不大于0.12时,该横截面上键槽的对称度误差在允许的公差0.03内.在若干横截面上测得的a值均不大于0.12时,该键槽的对称度合格;如果测得的a值大于0.12时,可及时对机床进行调
整,调整的大小和方向,可根据和C值的大小来
判断.
3量具结构及特点
3.1量具结构及测量方法
为了保证在同一横截面上,测量键槽的B和c
尺寸,设计的量具如图4所示.该量具由固定量爪
1,活动量爪2,锁紧螺钉3,游标4和主尺5等组成. 测量时固定量爪1与轴径最大轮廓接触,向左移动
活动量爪2,使左测量面与键槽左侧面接触,通过游
标4上的刻度与主尺上的刻度,读取尺寸B;向右移
动活动量爪2,使右测量面与键槽右侧面接触,读取
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尺寸E,计算后即可求得C值(C=d—E).在键槽
长度方向上,测量若干横截面,计算B,c尺寸差值, 取其中最大差值,经式(2)计算后即为键槽的对称度误差.
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3.2量具特点
该量具的测量方法与普通游标卡尺相同,测量
时方便,快捷,同时该量具能保证在同一横截面上, 测量出B,C值,从而保证对称度误差处理的准确
性.
该测量方法对误差大小和方向都能准确判定,
所以能快捷,准确地对机床进行调整,若采用键槽环
规检测,只能在键槽加工完成后进行检测,并且误差
大小和方向都不能确定.因此,在调整机床时,只能
凭借经验逐步调整,既浪费时间,又不可靠.
从式(2)可知,图样上给出的对称t度值原本很
小,但由于采用间接测量a值,使得测量精度大为
降低,这样对量具精度要求不高,一般采用普通游标
卡尺改进即可,降低了量具的制造成本.
4结语
由上述分析可知,该量具在测量轴用键槽对称
度误差时,方便,快捷,准确,可靠,可以在生产实际
中得到广泛运用.
参考文献
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社,1983.
[4]裴德琦,赵向阳,潭智健,等.轴类重件中键槽对称度检测
方法与误差的分析[J].现代车用动力,2007(4).
作者:屈波,副教授,重庆工业职业技术学院,400050重
庆市
Author:QuBo,AssociateProfessor,ChongqingIndustrialVoca? tional&TechnicalCollege,Chongqing400050,China。