[發(fā)明專利]曲軸曲柄半徑檢測工裝及其使用測量方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410189892.4
• 申請日: 2014-05-07
• 公開（公告）號: CN105081973B
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁曉;邱前進(jìn);謝文華
• 申請（專利權(quán)）人: 青島淄柴博洋柴油機(jī)股份有限公司
• 主分類號: G01B5/252
• 分類號: G01B5/252;B24B49/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了各種曲軸生產(chǎn)過程中曲柄半徑的檢測裝置，裝置包括曲軸單拐、放置架以及檢測裝置。采用上述檢測裝置，具有測量裝置小巧，不受機(jī)床空間限制；另外，使用本發(fā)明裝置和相關(guān)三角函數(shù)計(jì)算，還可以在加工過程中對曲軸的曲柄半徑進(jìn)行在線檢測，避免曲軸因曲柄半徑超差而導(dǎo)致的報(bào)廢；本發(fā)明裝置的使用原理和方法：首先以曲軸單拐為標(biāo)定基準(zhǔn)，拿檢測裝置在曲軸單拐上進(jìn)行壓表和對表；然后將檢測裝置拿到曲軸上進(jìn)行曲柄半徑大小的測量，底座放到曲軸主軸頸上，百分表頭接觸連桿頸，讀出表的示數(shù)；最后進(jìn)行曲柄半徑大小的數(shù)值計(jì)算，得到我們所需的檢測結(jié)果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及到各種曲軸生產(chǎn)過程中曲柄半徑的檢測。

背景技術(shù)

常規(guī)測量曲軸曲柄半徑的方法是采用V型支架支撐曲軸，使用高度尺找正曲軸主軸頸側(cè)母線、上母線以及連桿頸的最高點(diǎn)；然后使用外徑千分尺測量出主軸頸和連桿頸外圓尺寸再使用高度尺測量曲軸主軸頸最高點(diǎn)和連桿頸最高點(diǎn)之間的差值最后計(jì)算出曲柄半徑，在這個(gè)過程中需找到連桿頸外圓的最高點(diǎn)，操作起來比較麻煩。另外，常規(guī)測量方法一般是曲軸磨削完后在檢測平臺(tái)上進(jìn)行的，而曲軸加工過程中曲柄半徑大小的檢測與修正因機(jī)床空間限制基本無法進(jìn)行。本發(fā)明就解決了上述兩大弊端，測量裝置小巧，不受機(jī)床空間限制；另外，使用本發(fā)明裝置和相關(guān)三角函數(shù)計(jì)算，還可以在加工過程中對曲軸的曲柄半徑進(jìn)行在線檢測，避免曲軸因曲柄半徑超差而導(dǎo)致的報(bào)廢。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明用于檢測曲軸曲柄半徑的裝置由：曲軸單拐（1）、放置架（2）、檢測裝置（3）組成，詳見附圖1。其中曲軸單拐是按照待檢測曲軸的主軸頸和連桿頸外圓尺寸制作，尺寸L是曲軸的曲柄半徑；放置架是用于放置和固定曲軸單拐；檢測裝置上裝有百分表或者是千分表，用于測量曲柄半徑時(shí)讀取示數(shù)；檢測裝置下面裝有底座，角度為120°，在測量過程中起到定位的作用，詳見附圖2。本發(fā)明裝置的使用原理和方法：首先以曲軸單拐為標(biāo)定基準(zhǔn)，拿檢測裝置按照附圖1所示方式在曲軸單拐上進(jìn)行壓表和對表；然后將檢測裝置拿到曲軸上進(jìn)行曲柄半徑大小的測量，底座放到曲軸主軸頸上，百分表頭接觸連桿頸，讀出表的示數(shù)；最后進(jìn)行曲柄半徑大小的數(shù)值計(jì)算，得到我們所需的檢測結(jié)果，詳細(xì)的數(shù)據(jù)計(jì)算方法如下：

首先，我們假設(shè)主軸頸實(shí)際外圓尺寸為Ф主，連桿軸頸實(shí)際外圓尺寸為Ф連，主軸頸圖紙外圓尺寸為D主，連桿頸圖紙外圓尺寸為D連，曲軸理論曲柄半徑大小為LA，實(shí)際曲柄半徑大小為L。由于主軸頸、連桿軸頸外圓是精磨出來的尺寸，它們的公差必然都很小，其對曲軸實(shí)際曲柄半徑影響很小，可以忽略不計(jì)。故主軸頸、連桿軸實(shí)際尺寸對表針的增量△X計(jì)算公式我們可以總結(jié)為：△X=(Ф連-D連)/2-[(Ф主-D主)/2]/cos30°=(Ф連-D連)/2-(Ф主-D主)*0.577我們根據(jù)曲軸主軸頸和連桿頸外圓磨削工藝順序的不同，分為以下情況進(jìn)行討論：

1.當(dāng)主軸頸為最終外圓磨削尺寸，連桿軸頸未加工至最終尺寸時(shí)；

2.當(dāng)主軸軸頸未加工至最終尺寸，連桿頸為最終外圓磨削尺寸時(shí)；

3.當(dāng)主軸頸、連桿軸頸均未加工至圖紙尺寸時(shí)；

以上三種情況均可以按照下面步驟進(jìn)行操作：

先用曲柄半徑檢測裝置（3）在曲軸單拐（1）上對表，調(diào)千分表指針為0，再用檢測裝置（3）在曲軸上測量實(shí)際壓表量△Y，當(dāng)指針超過0刻度線順時(shí)針轉(zhuǎn)時(shí)，讀數(shù)△Y為正，逆時(shí)針轉(zhuǎn)時(shí)讀數(shù)△Y為負(fù)。a.當(dāng)檢測量表壓表量△Y-△X＞0時(shí)，曲柄半徑為正值，實(shí)際曲柄半徑大小為L=LA+（△Y-△X）；b.當(dāng)檢測量表壓表量△Y-△X＜0時(shí)，曲柄半徑為負(fù)值，實(shí)際曲柄半徑大小為L=LA+（△Y-△X）。根據(jù)L的實(shí)際大小，磨床操作人員對磨床的偏心工裝進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而達(dá)到修正曲軸曲柄半徑大小的目的。同理按照上述第三種情況，我們可以把此曲柄半徑測量工裝推廣到其它型號曲軸上使用。在曲軸軸頸（主軸頸或連桿頸）尺寸發(fā)生變化時(shí)[注1]，只要曲柄半徑大小是相同的，應(yīng)用本工裝測量并計(jì)算出△X和△Y，就能測出實(shí)際的曲柄半徑大小來。（注1:△X不能超過百分表或千分表量程，建議不超過量程的80%。若超過量程，就需要重新制作曲軸單拐。）