摘 要：雙母線多功能測(cè)量?jī)x可以借助步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)可浮動(dòng)的雙瓣測(cè)頭進(jìn)行各種孔徑的測(cè)量。針對(duì)小孔結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，建立小孔測(cè)量數(shù)學(xué)模型，包含誤差剔除方法，小孔參數(shù)的計(jì)算方法，同時(shí)對(duì)所建立模型進(jìn)行仿真。

關(guān)鍵詞：小孔孔徑；測(cè)量；數(shù)學(xué)模型

1 概述

機(jī)械零件中可以將孔內(nèi)徑為Ф4～Ф12mm，長(zhǎng)度為10～60mm的孔徑歸類為細(xì)小孔徑的一部分。在油泵、油嘴等機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)，其產(chǎn)品多為油嘴、柱塞、出油閥等精密偶件，對(duì)于這類孔件各類參數(shù)的檢測(cè)，如內(nèi)孔的形狀、最大孔徑、最小孔徑、雙母線錐度、雙母線平行度的測(cè)量，目前較為缺乏經(jīng)濟(jì)適用性高的檢測(cè)設(shè)備。

2 數(shù)學(xué)模型研究

2.1 直徑的測(cè)量

細(xì)小孔徑參數(shù)檢測(cè)系統(tǒng)測(cè)頭部分主要結(jié)構(gòu)如圖1所示，在兩瓣式測(cè)頭中間放置一個(gè)測(cè)桿，測(cè)桿中心軸線與邊緣夾角為45°。兩瓣式測(cè)頭與小孔接觸時(shí)，隨著孔徑直徑尺寸的變化，兩瓣式測(cè)頭會(huì)隨之張開及減小，當(dāng)兩瓣測(cè)頭張開，其內(nèi)部測(cè)針會(huì)自動(dòng)下降，由于本身結(jié)構(gòu)帶有45°夾角，測(cè)桿下降距離與兩瓣式測(cè)頭水平移動(dòng)距離相同，反之亦然。測(cè)桿上端與傳感器相連，由傳感器記錄不同高度位置上，兩瓣式測(cè)頭水平距離變化量。

4 仿真

現(xiàn)有一油嘴，油嘴孔徑尺寸?5mm，70mm長(zhǎng)對(duì)該孔徑測(cè)量進(jìn)行模擬仿真。

孔徑檢測(cè)系統(tǒng)已經(jīng)校準(zhǔn)，通過(guò)測(cè)量的到小孔內(nèi)壁兩條雙母線上在同一正截面上各點(diǎn)坐標(biāo)值如下，高度方向上每隔5mm進(jìn)行一次采樣。

根據(jù)各點(diǎn)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可得最大直徑值Dmax=5.328mm，最小直徑值Dmin=4.998mm，平均直徑D=5.0845mm

直線度分析：得到直線度誤差f=26.999μm

平行度：平行度f(wàn)=20.995μm

5 結(jié)束語(yǔ)

本測(cè)量系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型是完成硬件產(chǎn)品設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，明確測(cè)量?jī)?nèi)容及其模型，可由軟件完成計(jì)算，準(zhǔn)確度高，轉(zhuǎn)換速度快，測(cè)量系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，大大提高噴油嘴類零件的自動(dòng)化測(cè)量效率，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，對(duì)生產(chǎn)的發(fā)展具有重要意義。