中国焊接博览会是我国电焊机及相关器材、辅机具行业一年一度的大型行业活动和重要 的展览盛会，已成为全国乃至港澳台地区赫然有名的“焊接”专业展，成为中国焊接界的“广交 会”。第１６届中国焊接博览会即将在青岛召开。
青岛是我国沿海重要的工业城市，北京申奥成功，青岛作为合办城市，给青岛带来前所未 有的发展机遇。第１６届中国焊接博览会也是我国人世后的第１个大型全国性焊接展览展示 会。
对两个有同轴度要求的远距离短圆柱孔，设计 人员在进行设计时，往往将某一孔标注为设计基准， 而对另一距它较远的孔标注以同轴度的要求，如图 １（ｂ）所示。在实际测量中，可以不考虑设计的标注 是否合理，采用变通的方法进行测量，改测以某一孔 为基准为测两孔对其公共轴线的同轴度。如图１（ｂ） 所示，因ｊ５３７０ ｍｍ孔及＃７０ ｍｍ孔均为短圆柱孔， 而且其相距较远，从上述误差原因分析可知，如Ｌ 太短，而两孔距离太长，则测量误差将成比例增加， 无疑将严重影响测量的准确性。关于这一点，通过自 制装置在三坐标划线平台上检测该数据时已得到证 实。而改用建立公共轴线，然后比较两孔的同轴度 后，同样抽检了３个批次４只气缸盖，所测数据均在 ０．１０ ｍｍ左右，与用自制装置在三坐标划线平台所 测的结果接近，证明了这种方法的可行性。 ４关于远距离短圆柱孔同轴度设计基准与 测量基准一致性的探讨
（３）对于复杂或加工精度较高的产品，尤其是机 械产品中对形位公差要求较高的情况下，编制产品 工艺时，测量专业人员应共同参与，并及时与产品设 计人员进行沟通，以在保证产品功能的前提下，采用 经济、可靠的加工工艺和测量工艺。
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第１ ６届中国焊接博览会即将在青岛召开
时间：２００２年５月２１—２４日 地点：青岛国际会展中，厶（青岛高科技世纪广场） 大会规模：全国各地及海外２８０余家企业报名参加。展台数：６５０个 主办单位：中国电器工业协会、机械工业部成都电焊机研究所
博览会同期将联合举办“第５届青岛国际锅炉、辅机、压力容器及水处理技术设备展览会” 与“山东国际供热供暖、制冷空调、燃气设备展览会”；还有丰富多彩的配套活动，如：配合山东 科技活动周举办的“优秀焊工表演赛”、“新世纪焊接论坛”、“新技术新产品交流会”等活动，竭 诚为广大企业拓展市场，赢取商机。
欢迎全国各地织友唇时光临。
欠妥，但是，对标注远距离短圆柱孔同轴度而言，一 方面，可从实际情况出发，如图４情况下是否可以标 注为Ａ—Ｂ的轴线对Ｇ面的平行度，或Ａ、Ｂ基准的 直线度等（实际检测可根据等效原则，采用检测直线
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检测技术
度的变通方式）；另一方面，有关部门应对远距离短 圆柱孔同轴度标注及计量方法进行规范，以避免产 品检测结果与实际加工状况相差甚远，失去检测指 导生产的意义的现象出现。
５结束语
综上所述，测量工艺是对产品质量进行正确判 定的重要环节，在确定测量工艺时，一定要对测量原 理进行充分认证。当采用某一测量方法进行检测后 得出的测量值重复性较差，各数据误差过大时，可试 着采用其它的测量方法对其进行验证。其二，从传统 理论来说，设计基准、工艺基准、定位基准、测量基准 和装配基准应一致，但在实际生产中，由于多种因 素，往往比较难以做到。所以，建议如下：
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检测技术
机车车辆工艺 第２期２００２年４月
的偏差程度）差。
图１ 气缸盖上远距离孔的同轴度
ａ１、口２、口。、盘。，ｂ。、ｂ２、ｂ。、ｂ。，计算其平均值。如此操作，
２．１传统测量方法
共抽检了３个批次的４只气缸盖，同轴度公差均在
为确认误差的来源，做到对加工质量心中有数，
０．１０ ｍｍ以内。该测量方法尽管比较繁琐，但能较
对远距离短圆柱孔同轴度的标注，以滚动抱轴 箱（见图４）为例，其两处轴承挡标注的同轴度为 陋Ｔ瓦面Ｔ刁，虽然两孔深均不超过８０ ｍｍ，但两孔 却相距１ ０２０ ｍｍ。如按图４标注的方式进行测量，
图４滚动抱轴箱不意
可以说很难取得正确的测量结果，相对来说，其测量
柱度标注为阿可可西网，从设计准则来说，可能 值就失去了判定产品加工精度的意义。但如果把圆
中图分类号：ＴＧ８０６
文献标识码：Ｂ
Ａ ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ｏｆ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｅｒｒｏｒｓ ｏｆ ｃｏａｘｉａｌｉｔｙ ｏｆ １０ｎｇ—ｄｉｓｔａｎｃｅ ｂｏｒｅｓ
ＱＩＵ Ｗｅｎ—ｌｉａｎｇ （Ｐａｒｔｓ Ｓｕｂ—ｗｏｒｋｓ，Ｑｉｓｈｕｙａｎ Ｌｏｃｏｍｏｔｉｖｅ＆Ｒｏｌｌｉｎｇ Ｓｔｏｃｋ Ｗｏｒｋｓ，２１３０１１ Ｃｈａｎｇｚｈｏｕ，Ｃｈｉｎａ）
器孔同轴度的测量，因无法制作相应的测量芯棒，设
计制作了简易测量装置，并利用三坐标划线平台，对 其进行检测（见图２）。首先以测量装置的声３７０ ｍｍ
定位盘作为定位基准，并保证工件，１３７０ ｍｍ孑Ｌ与定
位盘的间隙在０．０１～ｏ．０２ ｍｍ，从而设定定位盘的 中心即为工件庐３７０ ｍｍ座孔的中心。由于声３７０ ｍｍ
展筹处联系电话：０２８—３２５０６９０、３２４９８６１、３２７６６８２；传真：０２８—３２８５７７０
离，即是一４５０／２＋７０／２—２６０ ｍｍ。
Ｉ为基准，对孔Ⅱ进行测量的，如在基准孔Ｉ上测量
为保证检测结果准确，可分别将工件转动（测量 两个截面１、２，将圆心连线作为基准轴，在被测孔Ⅱ
装置不动）０。、９０。、１８０。、２７０。，并分别记录测量数据
上测量一个截面３，然后测量同轴度。假设截面２上
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万方数据
１前言
同轴度的检测是机械零件位置公差中较常见 的，而远距离孔的同轴度测量一直是测量工艺上的 难点。常规测量方法是用同轴度测量芯棒穿入孔内 进行检测，这比较符合工件将来的使用（配合）情形， 但该测量工艺只能做出定性判断。在实际应用中，一 方面现场生产需要的是定量数据，以便修正机床参 数或加工程序；另一方面并不是所有的同轴度都能 用芯棒测量的。目前，比较通用的是用三坐标测量机 测量同轴度。三坐标测量机是一种新型的三维测量 仪器，它集光、机、电、计算机于一体，广泛应用于机 械加工的精密测量。实践证明，它可以完成许多用常
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｒｏｕｇｈ ａｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ａｎｄ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｅｒｒｏｒｓ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏａｘｉａｌｉｔｙ ｏｆ ｌｏｎｇ·－ｄｉｓｔａｎｃｅ ｂｏｒｅｓ ｏｎ ａ ｃｙｌｉｎｄｅｒ ｈｅａｄ ｏｆ ｌｏｃｏｍｏｔｉｖｅ ｄｉｅｓｅｌ ｅｎｇｉｎｅ ｕｓｉｎｇ ａ ｔｈｒｅｅ··ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ，ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｓ ａｎｄ ｐｒｏｂｅｓ ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｃｅ ａｎｄ ｅｑｕｉｖａｌｅｎｃｅ ｏｆ ｄｅｓｉｇｎ ｄａｔｕｍ ａｎｄ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｄａｔｕｍ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ；ｃｏａｘｉａｌｉｔｙ；ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｅｒｒｏｒ； ｄａｔｕｍ
检测技术
文章编号：１００７—６０３４（２００２）０２．００３３—０４
远距离孔同轴度测量误差探讨
邱文亮
（戚墅堰机车车辆厂配件分厂，江苏常州２１３０１１）
摘 要：通过对三坐标测量机检测的机车柴油机气缸盖上远距离孔同轴度的测量工艺和误差分
析，探讨了设计基准与测量基准的一致性及等效性问题。
关键词：三坐标测量机；同轴度；测量误差；基准
艿一２×～／—（ａ－ ｋ）２＋—（ｂ－ ｋ）ｚ 到Ｂ７，如果有偏差，则其同轴度艿的计算公式为： （１）
式中口——Ａ’点到Ａ点的距离； ６——Ｂ’点到Ｂ点的距离；
图２气缸盖≯３７０ ｍｍ座孔与≯７０ ｍｍ喷油器孔 同轴度测量示意
２．２三坐标测量机的测量
足——偏差为０时，Ａ到Ａ’（或Ｂ到Ｂ７）的距
三坐标测量机测量同轴度时（见图３），是以孔
２同轴度测量误差的分析
气缸盖是柴油机的关键零部件，其结构复杂，精 度要求高，其上的远距离孔（如图１所示）的同轴度 是衡量其加工精度的关键指标。该同轴度在三坐标 测量机上测量时，测量人员一般按图纸上的技术要 求，以基准孑Ｌ作为测量基准来测量另一被测孔的同 轴度，这应该说是符合设计要求的，但常因测量方法 不妥造成较大误差，如测出图１（ａ）中，４２６ ｍｍ孔与 ｊ６１００ ｉＴｌｍ孑Ｌ的同轴度为０．１５～０．３０ ｍｍ，图１（ｂ） 中，４３７０ ｍｍ孔与４７０ ｍｍ孔的同轴度为０．３０～ ０．６０ ｒｆｌｌ－ｎ，显然测量值存在较大误差，而且测量数据 的重复性（对同一组孔进行多次测量，其测量数据
定位盘在划线平台上难以测量，因此以与其同心的 声４５０ ｍｍ的外圆为测量基准。首先测量声４５０ ｍｍ外
圆Ｘ方向上的最高点Ａ，然后将量表调整到０位，
移动测量杆，再测量工件声７０ ｍｍ孔在Ｘ方向上的
最低点Ａ’，记录坐标值；同理，测量声４５０ ｍｍ外圆
在ｙ方向上的最高点Ｂ和庐７０ ｍｍ孔在ｙ方向的
最低点Ｂ’，记录坐标值。由图２可见，从Ａ到Ａ’、Ｂ
机车车辆工艺 第２期２００２年４月
（１）设计人员在进行产品设计时，在满足产品功 能的前提下，尽量考虑到目前国内企业的实际生产 情况，以充分保证产品的工艺性。
（２）机制工艺人员及测量工艺人员在对产品的 加工精度及使用功能全面分析及充分理解的情况 下，在等效的原则下，可进行一些变通的处理，以保 证生产的正常进行。
决定首先采用传统测量方法对三坐标测量机的测量 准确地反映实际情况。可见，三坐标测量机对同轴度
结果进行验证。对于图１（ａ）所示的气缸盖阀座孔与
测量存在较大偏差。
导管孔同轴度的测量，设计了专用同轴度测量芯棒，
其测量结果表明，同轴度基本达到技术要求。对于图
１（ｂ）所示的气缸盖声３７０ ｍｍ座孔与声７０ ｍｍ喷油
所谓选取多个截面，就是将测量基准截面增加 到５～１０个，或者更多。这样，由多点（截面圆心）所
万方数据
求得的基准轴线，其方向和坐标具有平均效果，测点 越多，获得的结果越接近真实值，测量误差的干扰也 会随采样数的增加而减小。这对测量较粗糙的基准 孔尤其重要。这点也在气缸盖同轴度的测量中得到 了验证。 ３．３建立公共轴线