对同轴度检验芯轴设计的探讨

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传统的同轴度检验芯轴设计采用比较简单的方法 ，即把被测孔径 的最小尺寸减去芯轴的同轴度要求.这种设计方法没有考虑芯轴本身的制造误差和磨损情况 ，会造成 工件合格 品被误判 成不合格 品。

因此，寻找-个更加科学合理的检验芯轴的设计方法就成为大规模设计检验芯轴所急需解决的问题。

我们公司结合生产 、检验过程中出现的问题 ，总结归纳出-套设计同轴度检验芯轴的设计规范。

检验芯轴用于检验遵守相关原则的实际关联要素，而且，零件的位置偏差为相关原则偏差 的情况下才可以无条件应用 ；对于 以独立 原则表示的被测要素口]，理论 上必须采用可胀式定位或锥式定位形式的检验芯轴 ；在考虑制造经济性和器具适用性时 ，在忽略被测要素偏离最大实体引起的误判并保证零件收稿 日期 ：2012-10-11作者简介：王红清(1963-)，女，辅厦门人，工程师，主要从事工程机械制造工艺工作。

的可装配性情况下 ，可 以考虑检验芯轴用于检验独立原则同轴度的被测要素。

2 同轴度检验芯轴的设计方法设计同轴度检验芯轴 ，需 同时考虑被测孔 的制造公差 T 、同轴度 tn及芯轴的制造公差 TM和位置公差 t (见表 1).正确计算这些值才能确保设计的芯轴合格2]。

表 1 芯轴工作部分的定形尺寸公差和位置公 差的数值m 大于等于 25大于等于 4O大于等于 63大于等于 100大于等于 160大于等于 250大于等于 400大于等 于 630大于等于 1 000大于等于 1 600(1)根据最 大实体 原则确 定芯轴 的定 形尺 寸d .用被测孔的最蝎限尺寸D 减去孔的同轴度t ，所得为被测孔 的实效尺寸.理论上来说 ，芯轴 的《成组技术与生产现代化》2013年第 3o卷第 2期加0 0 0 加定形尺寸 dM就是被测孔 的实效 尺寸.在实际工作中，由于芯轴是不 断磨损的 ，因此芯轴 的定形尺寸dM需加上允许磨损量 W (见表 1)，即dM - DI H- tH W MTM、wM和 t 由被测要素的综合公差 T 决定。

当被测要素采用最大实体原则时 ，T 等于被测要素的制造公差和位置公差之和，即T - TH tH(2)定出芯轴的制造公差带和位置公差 tM.因为芯轴的下差 Aes为 0，上差 Ae/为其制造公差带宽度 TM，所以芯轴的尺寸大小为：dLM - ( M) M - (DLH- tH W M)其中：D -- 被测孑L的最蝎限尺寸；d -- 芯轴的定形尺寸 ；- - 被测孑L的同轴度 ；wM-- 芯轴的允许磨损量；TM-- 芯轴的制造公差 ；- - 芯轴的位置公差。

(3)芯轴的测量部位磨损极限尺寸d M等于芯轴 的最蝎限尺寸减去允许磨损量 M，即dwLM- dM- W M - DLH- tH3 设计检验芯轴的实例已知 图 1(同 轴 度 检 测 ) 的 D - De -1O5oo. .图中B孔相对于A孔同轴度t - 0.30。

3.1 条 件设被测孔 的最 蝎 限尺 寸为 D n，则 D n-1O4.965 m m。

芯轴的定形 尺寸 dM；芯轴大小为 d M；磨损极限尺寸为 dw M。

已知被测孔的综合公差T - TH tH - 0.035十 0.3 - 0.335 (ram)查表 1可得 ：芯轴制造公差 TM- 0.008 mm；芯轴允许磨损量 WM- 0.008 mm；芯轴 的位置公差tM - 0.012 m m。

3.2 芯轴的理想边界尺寸根据最大实体原则，并考虑芯轴的磨损量，得芯轴的定形尺寸dM- DLH- tH W M- 104.965- 0.3-I-0.008图 1 同轴度检测图- 104.673(ram)3.3 上下偏差和位置公差由于 TM- 0.008 mm；芯轴的大小dLM- ( M) - 104.673o mm 1O5-。30.2371 mm；厂--]---------r--]芯轴的位置公差t ：l◎ l 0.012 l A II..........J................ .......J. ....J因此 ，芯轴的测量部位以磨损到 dw。M- d -WM- 104.673-0.008- 104.665(ram)为限度。

4 检测孔端面间距用的检验芯轴检验用的芯轴，除了用来检验被测孑L的同轴度，还要与角尺配合来检测两端面的间距、各端面的相对位置.这就要求芯轴 比被测孔 的端面长度多 出-段距离，通常多 50 mm就可以了.有些情况需要测量几组孔端面的距离.这就需要所有芯轴的轮廓面比工件的最大外形延伸-段距离，以保证角尺及高度尺的测量空间l3]。

5 结束 语结合提出的检验芯轴 的设计方法 ，我们设计 出了不同产品不同规格的-系列同轴度检验芯轴.所设计的检验芯轴可以满足日常生产检验的要求，获得了认可.因此，我们在企业大规模推广使用了检验芯轴，使之覆盖了大部分产品。

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