大型零件大跨度孔的同轴度测量方法.pdf

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1、仪器仪表／检测／监控现代制造工程（ＭｏｄｅｒｎＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）２０１３年第１１期大型零件大跨度孔的同轴度测量方法刘俊清（四川建筑职业技术学院机电工程系，德阳６１８０００）摘要：大型零件大跨度孔的同轴度测量往往是机械制造企业生产中比较困难的问题。虽然采用测微准直望远镜或者ＡＰＩ激光自准直仪都可以解决这个问题，但是测量操作都比较繁琐、效率低。采用激光跟踪仪测量，不仅可以很方便地解决这个问题，而且工作效率高，测量精度也高。以企业生产中某大型筒体零件为例，着重对比介绍采用测微准直望远镜和激光跟踪仪两种测量方法对其两个大跨度同轴孔同轴

2、度的测量过程。关键词：大跨度孔；同轴度；测量方法；激光跟踪仪中图分类号：ＴＪ０　文献标志码：Ｂ文章编号：１６７１—３１３３（２０１３）１１—０１０２—０４Coaxialitymeasurementoflarge-spanholeonlargepartsＬｉｕＪｕｎｑｉｎｇ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｉｃｈｕａｎＣｏｌｌｅｇｅｏｆＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｄｅｙａｎｇ６１８０００，Ｓｉｃｈｕａｎ，Ｃｈｉｎａ）Abstract：Ｃｏａｘｉａｌｉｔｙｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｏ

3、ｆｌａｒｇｅ-ｓｐａｎｈｏｌｅｏｎｌａｒｇｅｐａｒｔｓｉｓａｌｗａｙｓｔｈｅｄｉｆｆｉｃｕｌｔｐｒｏｂｌｅｍｏｎｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｍａｃｈｉｎｅｒｙｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓ．Ｅｖｅｎｔｈｏｕｇｈｕｓｉｎｇｍｉｃｒｏ-ａｌｉｇｎｍｅｎｔｔｅｌｅｓｃｏｐｅｏｒＡＰＩｌａｓｅｒｃｏｌｌｉｍａｔｏｒｃａｎｓｏｌｖｅｔｈｉｓｐｒｏｂｌｅｍ，ｉｔｗｉｌｌｂｅｍｏｒｅｃｕｍｂｅｒｓｏｍｅａｎｄｉｎｅｆｆｉｃｉｅｎｔ．Ｕｓｉｎｇｌａｓｅｒｔｒａｃｋｅｒｉｓａｂｅｔｔｅｒｗａｙｔｏｓｏｌｖｅｔｈｉｓｋｉｎｄｏｆｐｒｏｂｌｅｍｗｉｔｈｈｉｇｈｅｆｆ

4、ｉｃｉｅｎｃｙａｎｄｐｒｅｃｉ-ｓｉｏｎ．Ｔａｋｉｎｇａｌａｒｇｅｃｙｌｉｎｄｅｒｐａｒｔｓｉｎｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｆｏｒｅｘａｍｐｌｅ，ｃｏｍｐａｒｅｄａｎｄｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｗｉｔｈｅｍｐｈａｓｉｓｏｎｔｗｏｍｅｔｈｏｄｓｂｙｍｉｃｒｏ-ａｌｉｇｎｍｅｎｔｔｅｌｅｓｃｏｐｅａｎｄｌａｓｅｒｔｒａｃｋｅｒｔｏｍｅａｓｕｒｅｔｈｅｃｏａｘｉａｌｉｔｙｏｆｌａｒｇｅ-ｓｐａｎｈｏｌｅｓ．Keywords：ｌａｒｇｅ-ｓｐａｎｈｏｌｅ；ｃｏａｘｉａｌｉｔｙ；ｍｅａｓｕｒｉｎｇｍｅｔｈｏｄ；ｌａｓｅｒｔｒａｃｋｅｒ在０．３ｍｍ以内。０　引言大

5、型零件大跨度同轴孔的同轴度测量是机械制造企业生产中比较困难的问题。虽然采用测微准直望远镜或者ＡＰＩ激光自准直仪可以解决这个问题，但是都存在着测量操作比较繁琐、工作效率低的缺点。因此，采用激光跟踪仪来测量，不仅能很方便地解决这个问题，而且工作效率高，测量精度也高。本文以中国第二重型机械集团公司生产的某大型筒体零件为例，着重介绍采用测微准直望远镜和采用激光跟踪仪与Ｗ２００-ＨＢ／ＮＣ数控镗床相配合，对其图１　大型筒体零件两个大跨度同轴孔同轴度的测量方法。从图１所示可以看出：筒体零件比较重、尺寸比较１　零件的工艺分析大，同轴孔A、孔B的跨距大，同轴度要求比较高。由

6、图１所示是中国第二重型机械集团公司生产的某于该公司没有能承受筒体零件重量和尺寸的、带回转大型筒体零件。该零件的内、外径分别为矱６４７０ｍｍ、工作台的大型镗床，无法利用回转分度工作台来保证矱８８７０ｍｍ；高度为２５００ｍｍ；重达１９０３５ｋｇ。根据机孔A、孔B的同轴度。因此选择Ｗ２００-ＨＢ／ＮＣ数控镗加工艺文件规定：内孔、外圆及端面经车削加工后，再床完成孔A、孔B的加工，于是面临找正、装夹、加工和由镗床完成径向孔A、孔B的加工，并且要求其同轴度测量都非常困难的问题。１０２刘俊清：大型零件大跨度孔的同轴度测量方法２０１３年第１１期如果不解决孔A、孔B的同轴度测

7、量问题，则难以保证孔A、孔B的加工精度和加工效率。２　测量方案的制定及实施２．１　采用测微准直望远镜的测量方案２．１．１　测量原理首先用望远镜的光轴轴线体现测量基准，通过调整数控镗床镗杆和筒体零件位置，使镗杆旋转轴线及图３　可调节星形架筒体零件上一个径向孔的轴线与望远镜光轴轴线（测量基准）重合，然后转动望远镜的鼓轮，使望远镜光轴轴线（测量基准）与筒体零件上另一个径向孔的两个靶标中心重合；由此测量出靶标中心坐标值xi、yi，通过计算即可得到孔A、孔B的同轴度，测量原理如图２所示。图４　弹性卡接头孔A、孔B内，每个孔内安装两个，测量系统如图５所示，具体操作如下。

8、（１）调节星形架使靶标中心与孔轴心线重合：通图２　测