[发明专利]大尺寸规格三缸曲轴形位公差测量装置及方法

说明书

本发明涉及大尺寸规格三缸曲轴形位公差测量装置及方法。目的是解决现有技术中存在的测量装置无法保证零件制造尺寸正确性问题。本发明通过过渡连接板的高度差补偿三缸曲轴两端主轴颈的半径差，使得测量三缸曲轴的形位公差更准确，更可靠。测量时通过先测量并计算两端主轴颈架设于两个V型装夹块上时的高度差，通过该高度差加工相应的过渡连接板，再将两个V型装夹块相应的安装于两个过渡连接板上，两个过渡连接板的高度差正好补偿了两端主轴颈架设于两个V型装夹块上时的高度差，然后再进行测量，通过实际测量值与理论值比较判断产品是否合格。该方法相对现有的方法其测量结果更准确，精度更高。

技术领域

本发明涉及三缸曲轴的公差测量，具体涉及大尺寸规格三缸曲轴形位公差测量装置及方法。

背景技术

用于石化与煤化工等领域的液体介质传送设备高性能隔膜泵，该设备动力端由曲轴、连杆、十字头、活塞杆、活塞构成曲柄连杆机构，如图1所示，曲轴包括依次连接的主轴颈01、连杆颈04、连杆颈04、主轴颈01、连杆颈04、主轴颈01以及连接轴05；曲轴每转一圈三组曲柄连杆机构中活塞各完成一次抽吸与排放冲程，三处连杆颈夹角为120°，输出流量随时间按三角函数关系脉动输出。型号110/96的该设备最大工作流量110m3/h、最大工作压力96bar，其中动力端动力传送零件曲轴是一件大规格尺寸的非全支撑整体三拐三支撑异形曲轴，由设备的性能参数与工作原理可知该传动零件曲轴尺寸规格大，零件总长3400mm、最大回转直径760mm、总重量2500Kg。曲轴的主轴颈、连杆轴颈相对形位公差以及三个连杆颈角向公差，对该设备运动机构的运动平稳性有着直接影响，为保证零件的设计尺寸及形位公差要求，成品零件需有一套尺寸测量方法来保证零件制造尺寸的正确性。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中存在的测量装置及方法无法保证零件制造尺寸正确性问题，而提供了大尺寸规格三缸曲轴形位公差测量装置及方法。

本发明所采用的技术方案是，大尺寸规格三缸曲轴形位公差测量装置，包括龙门铣床以及杠杆百分表，所述杠杆百分表安装于龙门铣床的主轴上，其特殊之处在于：

还包括两组支撑组件，

每组支撑组件包括设置于龙门铣床的工作台面上的过渡连接板、设置于过渡连接板上的V型装夹块；

每组支撑组件上的V型装夹块结构完全相同；

两个过渡连接板的高度差与三缸曲轴两端主轴颈的半径差相等。

进一步地，所述杠杆百分表通过过渡表架安装于龙门铣床的主轴上，所述过渡表架为连杆状，其一端固定于龙门铣床的主轴上，另一端用于安装杠杆百分表。

进一步地，所述龙门铣床的型号为GMC2060r2。

基于上述的大尺寸规格三缸曲轴形位公差测量装置，本发明还提供了一种大尺寸规格三缸曲轴形位公差测量方法；

按照以下步骤实施：

步骤1)根据曲轴直径与长度选择适用的龙门铣床，按右手迪卡尔坐标系原则确定龙门铣床坐标系三平面，即：XY平面、XZ平面、YZ平面；

步骤2)加工两个V型装夹块并将其安装至龙门铣床工作台上，将曲轴的两端主轴颈以自由状态分别安装于两个V型装夹块上，以两端主轴颈的中心连线为曲轴测量基准中心线，使曲轴测量基准中心线与龙门铣床工作台平行且与XY平面平行，并且垂直于YZ平面；测量两个V型装夹块的V型角度∠abc和∠efg；

步骤3)根据曲轴直径选择千分尺，用千分尺测量两端主轴颈的尺寸误差与形状误差，并记录两端主轴颈直径，求得曲轴一端主轴颈半径ab和另一端主轴颈半径ef；

步骤4)根据测量记录的主轴颈直径以及V型装夹块的V型角度∠abc和∠efg，计算曲轴与V型装夹块相切时，曲轴上两端主轴颈中心的高度差ae：