陳勸霞 付春卯

(西安陜鼓動力股份有限公司質(zhì)量檢驗部，西安 710611)

0 引言

尾汽透平廣泛應用于石化行業(yè)，轉子是該產(chǎn)品的核心部件，它由主軸、動葉片、隔葉塊和鎖緊塊組成。鎖緊塊雖小但它的作用不可小覷，它將整機葉片鎖緊確保轉子在高速旋轉的工作狀態(tài)下葉片不會松動、甩出，是機組可靠性的重要保證。因而鎖緊塊的配合尺寸測量至關重要，本文介紹利用測高儀和三針測量鎖緊塊螺紋中徑的方法，與常規(guī)測量進行比較，此方法簡便易行，測量準確度高。

1 鎖緊塊的結構及檢測項目

尾汽透平葉片鎖緊裝置是由鎖緊槽和鎖緊塊組成。鎖緊塊總體結構為不規(guī)則四面體，其中兩平行面為螺紋主要起鎖緊作用，另兩個面一個為平面一個為齒形面。與葉根槽緊貼的鎖緊塊，齒形面與主軸榫槽齒形配合，另兩側的螺紋面與主軸上的鎖緊槽螺紋配合。鎖緊塊結構如圖1所示。在生產(chǎn)中需檢測鎖緊塊的螺紋中徑A值。

圖1 鎖緊塊結構圖

2 用三針與測高儀測量螺紋中徑

鎖緊塊的形狀和結構，無法在萬能工具顯微鏡上直接測量，也不能在臥式測長儀上用三針測量，在現(xiàn)有測量設備中我們選擇用三針與測高儀測量。

圖2 三針與測高儀測量

具體測量方法如圖2、圖3所示，為了保護測高儀工作臺借助測量用標準V形架，利用測高儀的ABS基準原點測量功能，用φ10mm圓柱形測頭先在V形架表面采點，以此平面作為測量的基準平面；再將選好的標準三針和被測鎖緊塊置于V形架上，其中兩根三針在下，另一根三針在上且位于下面兩根三針的中間部位。用“高度(面朝上)測量”功能進行測量，按下測量按鈕圓柱形測頭自動向下運動在三針上采點，直接從測高儀中讀出測量值M，則螺紋中徑尺寸d2用下式計算

圖3 三針與測高儀測量放大圖

(1)

式中，M為螺紋三針測量值，mm；d2為所要求的螺紋中徑尺寸，mm；d0為標準三針直徑，mm；P為螺距，mm；a為螺紋牙形角，(°)。

3 該方法與傳統(tǒng)測量方法比較

1)測量方便

在萬能工具顯微鏡上用影像法測量螺紋中徑，測量前需要選光圈、調(diào)焦，測量中需將主顯微鏡立柱傾斜一螺紋升角，移動縱向滑板、橫向滑架，米字線與牙形輪廓影像重合時才能在目鏡中讀數(shù)。測量過程復雜。

測長儀上測量需要先用組合量塊將儀器“對零”，測量時需要在縱向和橫向反復找正，找到拐點(最大點)后讀數(shù)。

本文方法用測高儀測量找正方便，用測頭在V形架表面采點，以此平面作為測量的基準平面即可。測量時自動采點自動顯示讀數(shù)。

2)測量誤差相對較小

由JJG 888—1995《圓柱螺紋量規(guī)》檢定規(guī)程可知，螺紋中徑測量綜合誤差包括牙型角偏差、螺距偏差、三針偏差、螺旋升角引起的誤差及測量力作用下引起的壓陷變形5個方面，因此無論采用哪種測量設備綜合誤差是難免的。但我們可以做到盡量減少測量誤差和人員誤差。

在萬能工具顯微鏡上用影像法測量螺紋中徑時，由于螺紋工件的安裝誤差，從而使工件軸心線與縱向滑板移動方向不一致產(chǎn)生測量誤差；而用測高儀測量則避免了這些誤差的產(chǎn)生。由于萬能工具顯微鏡需要調(diào)焦、選光圈直徑、調(diào)光圈、壓線瞄準讀數(shù)，再加上如果影像歪曲和不清楚，需要測量人員有較高的儀器操作水平和測量技術水平，因此對人員素質(zhì)要求較高。相比而言，用測高儀測量對測量者沒有這么高的要求。測量人員只要清楚三針法的測量原理即可，測高儀的使用非常簡單，因此該方法的人員誤差較小。

4 結束語

本文測量所用測高儀的最大允許誤差為±(1.1+L/600)(單位：μm)，其中L為測高儀的量程。按測高儀最大量程600mm計算最大允許誤差為±2.1μm。設計要求中徑公差為0.05mm，按照測量的1/3原則，測量設備精度完全滿足設計技術要求。

生產(chǎn)過程中同種規(guī)格的鎖緊塊批量加工進廠檢驗合格后方可領用進入裝配工序，因此進廠檢驗必須快速、及時和準確，采用測高儀測量完全滿足生產(chǎn)需求。

利用三針和測高儀測量螺紋中徑方便、快速且測量精度高。在被測件結構限制不能在萬能工具顯微鏡或測長儀等測量設備上直接測量時，此法不失為一種可靠的測量方法。

[1] 黑龍江省標準計量管理局與哈爾濱工業(yè)大學編.長度計量手冊，科學出版社，1979

[2] 國家技術監(jiān)督局.圓柱螺紋量規(guī)《JJG 888—1995》.1995

[3] 周艷.螺紋中徑三線測量誤差的補償分析.計量技術，2010(7)

[4] 李新勇， 趙志平.2012機械制造質(zhì)量檢測手冊.北京：機械工業(yè)出版社，2012

[5] 李巖，花國梁.精密測量技術.北京：中國計量出版社，2001