吳慧仙

摘 要：針對現(xiàn)有技術(shù)中同軸度檢測裝置測量精度不高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問題，介紹了一種同軸度檢測的新裝置并指出了創(chuàng)新之處，該裝置測量精度高、結(jié)構(gòu)簡單。同時提供了一種應(yīng)用該裝置檢測同軸度誤差的檢測方法。整個檢測步驟簡單、易操作；檢測方法的過程精度高，累計誤差少；誤差的計算也更簡單，并且采用一定的方式使測量點接觸位置穩(wěn)定，測量結(jié)果也更精準。

關(guān)鍵詞：同軸度 橫向調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu) 檢測方法

中圖分類號：TH87 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）12（a）-0060-02

目前，人們對同軸度檢測的方法首先想到采用三坐標測量儀進行測量，但此類儀器價格昂貴，維修成本高，測量過程中需要測量多個橫截面，確定公共軸線，使其測量效率不高。此外，在使用過程中，三坐標測量儀對測量環(huán)境有很高的要求，難以在更多領(lǐng)域中普遍使用。

其次，中國專利文獻CN 20181170U公開了一種同軸度檢測裝置，但在上述專利文獻公開的同軸度檢測方法中，也存在測量的同軸度結(jié)果不精確以及由此得出的同軸度誤差也不精確的問題。

要解決以上技術(shù)問題，關(guān)鍵在于克服現(xiàn)有技術(shù)中同軸度檢測方法測量得出的同軸度檢測方法的測量精度不高、同軸度誤差值精度低的缺陷，從而提供一種測量同軸度誤差精度高的同軸度檢測裝置及檢測方法。

1 同軸度檢測裝置

為了能夠更精確地測量同軸度誤差，設(shè)計了新的檢測裝置，結(jié)構(gòu)圖如圖1。在裝置中有以下幾點創(chuàng)新之處。

首先，所述調(diào)節(jié)裝置包括調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸（41）橫向位置的橫向調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，以及調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸（41）縱向位置的縱向調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)。其中橫向調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)包括X軸方向固定設(shè)置的X軸滑臺（32），設(shè)置在所述X軸滑臺（32）上的滑道，可滑動設(shè)置在所述滑道上的滑塊（33），所述轉(zhuǎn)軸（41）設(shè)置在所述滑塊（33）上；縱向調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)包括固定在底座（1）上且位于X軸滑臺（32）底部的Y軸滑臺（31），安裝在Y軸滑臺（31）上的螺桿（311）以及套設(shè)在螺桿（311）上的螺母，所述螺母與X軸滑臺（32）固定連接。

其次，在裝置轉(zhuǎn)軸（41）底端上設(shè)有回轉(zhuǎn)分度盤（4）?；剞D(zhuǎn)分度盤（4）上表面刻有分度值，側(cè)壁上還設(shè)有手柄；轉(zhuǎn)動手柄，驅(qū)動回轉(zhuǎn)分度盤（4）轉(zhuǎn)動到所需角度，并用回轉(zhuǎn)分度盤（4）上設(shè)有的鎖緊裝置（42）將回轉(zhuǎn)分度盤（4）進行卡位，以改變檢測工件的另一端孔的內(nèi)壁與測量表（11）探頭的接觸位置。

2 同軸度檢測方法

這里提供一種同軸度檢測方法，包括以下步驟。

步驟1：將環(huán)狀標準工件的一端孔套設(shè)在轉(zhuǎn)軸（41）上，并使測量表（11）的探頭與標準工件的另一端孔的內(nèi)壁測量圓P0某一圓周上的測量點接觸。

觀察測量表（11）的指針指向，若測量表（11）的指針指向零位，則代表轉(zhuǎn)軸（41）與測量表（11）在豎直方向上的軸線平行，此時，取下標準工件，完成轉(zhuǎn)軸（41）的校正；若測量表（11）的指針指向偏離零位，則通過調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸（41）的橫向或縱向位置，在測量表（11）的指針指向零位時取下標準工件，完成轉(zhuǎn)軸（41）的校正；以此時測量表（11）探頭的位置坐標為檢測基準點，且保持測量表（11）探頭的位置固定不變，此時，測量表（11）探頭的位置坐標就是測量圓P0上的測量點的位置坐標。

步驟2：將檢測工件的一端孔套設(shè)在校正后的轉(zhuǎn)軸（41）上，通過調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸（41），使檢測工件的另一端孔內(nèi)壁測量圓P1某一圓周上的測量點與轉(zhuǎn)軸（41）校正后位置固定的測量表（11）探頭接觸。

觀察測量表（11）的指針的指向，若測量表（11）的指針仍指向零位，則檢測工件兩端孔同軸；若測量表（11）的指針指向偏離零位，則檢測工件兩端孔存在同軸度誤差。

在上述的同軸度檢測方法中， 將測量表（11）探頭與環(huán)狀標準工件一端孔內(nèi)壁測量圓P0的同一圓周上的至少3個測量點接觸，并分別對轉(zhuǎn)軸（41）進行校正，并分別記錄轉(zhuǎn)軸校正后各個測量點的位置坐標；將記錄的坐標代入公式 中形成三元二次方程組，求出測量圓P0的圓心坐標以及測量圓P0的半徑R0。

對應(yīng)于轉(zhuǎn)軸（41）校正后的測量圓P0同一圓周上的至少3個測量點的位置，使測量表（11）探頭與檢測工件一端孔內(nèi)壁測量圓的同一圓周上的至少3個測量點接觸，并在測量表（11）的指針分別再次指向零位時，分別記錄各個測量點的位置坐標，將記錄的坐標代入公式中形成三元二次方程組，求出測量圓P1的圓心坐標以及測量圓P1的半徑R1。

將計算出的測量圓P0和測量圓P1的圓心坐標代入公式，求出檢測工件兩端孔的同軸度誤差L。

3 結(jié)論

在多次實踐應(yīng)用后，我們發(fā)現(xiàn)此同軸度檢測方法具有以下優(yōu)點。

（1）此檢測方法以指針指向零位為檢測工件兩端孔同軸的判斷標準，來確定檢測工件兩端孔是否同軸，整個檢測步驟簡單、易操作。在測量過程中，測量表的探頭直接與被檢測工件的另一端孔內(nèi)壁接觸，克服現(xiàn)有技術(shù)中將測量表探頭通過條狀平板傳遞帶來測量數(shù)據(jù)的累積誤差；測量表在豎直方向的軸線位置固定，確定測量表指針指向的準確性，使整個檢測方法的精確度高，累計誤差少。

（2）此同軸度誤差計算方式，并配以數(shù)字顯示屏分別記錄每個測量點的位置坐標，分別計算出測量圓P0與測量圓P1的圓心坐標，進而求出兩測量圓的圓心距離即為檢測工件兩端孔的同軸度誤差，確保了檢測數(shù)據(jù)的準確性，使計算出的同軸度結(jié)果的誤差相對較小，更接近真實值，提高整個檢測方法的精確度。

（3）該同軸度檢測方法，測量檢測工件兩端孔的同軸度誤差時，選取測量點的方式，減少了求測量圓圓心坐標的過程，使同軸度誤差的計算更簡單。

（4）該同軸度檢測方法，在轉(zhuǎn)軸底端上設(shè)有回轉(zhuǎn)分度盤，并在回轉(zhuǎn)分度盤上設(shè)有的鎖緊裝置將回轉(zhuǎn)分度盤進行卡位，確保探頭與檢測工件的另一端的內(nèi)壁測量圓的同一圓周上的測量點接觸位置穩(wěn)定，測量結(jié)果精準。

參考文獻

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