[发明专利]大尺寸规格三缸曲轴形位公差测量装置及方法

权利要求书

1.大尺寸规格三缸曲轴形位公差测量装置，包括龙门铣床(7)以及杠杆百分表(5)，所述杠杆百分表(5)安装于龙门铣床(7)的主轴(71)上，其特征在于：

还包括两组支撑组件，

每组支撑组件包括设置于龙门铣床(7)的工作台面上的过渡连接板(3)、设置于过渡连接板(3)上的V型装夹块(2)；

每组支撑组件上的V型装夹块(2)结构完全相同；

两个过渡连接板(3)的高度差与三缸曲轴两端主轴颈(1)的半径差相等。

2.根据权利要求1所述的大尺寸规格三缸曲轴形位公差测量装置，其特征在于：所述杠杆百分表(5)通过过渡表架(6)安装于龙门铣床(7)的主轴(71)上，所述过渡表架(6)为连杆状，其一端固定于龙门铣床(7)的主轴上，另一端用于安装杠杆百分表(5)。

3.根据权利要求1或2所述的大尺寸规格三缸曲轴形位公差测量装置，其特征在于：

所述龙门铣床(7)的型号为GMC2060r2。

4.大尺寸规格三缸曲轴形位公差测量方法，其特征在于：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，两端主轴颈中心的高度差ae：

ae＝ac+cg-eg；

其中：ac＝ab*sin∠abc，

cg＝mf＝bm*ctg∠bfm，

∠bfm＝∠efg＝∠abc；

bm＝(ab*cos∠abc)-(ef*cos∠efg)；

eg＝ef*sin∠efg；

步骤5)加工两个过渡连接板，两个过渡连接板间的平面高度差加工至ae值；

步骤6)安装过渡连接板于龙门铣床工作台上，将两个V型装夹块对应安装于两个过渡连接板上，将曲轴两端的主轴颈安装于两个V型装夹块上，使得两端主轴颈的中心轴与相应过渡连接板底面之间的距离均相等；

步骤7)测量曲轴形位公差实际尺寸，并计算实际尺寸与理论尺寸的误差，并判断所测量的曲轴是否合格。

5.根据权利要求4所述的大尺寸规格三缸曲轴形位公差测量方法，其特征在于：

所述步骤7)具体包括：

步骤7.1)测量曲轴的中间主轴颈的中心轴与曲轴测量基准中心线的同轴度；测量曲轴连接轴的中心轴与曲轴测量基准中心线的同轴度；测量曲轴的三个连杆颈的中心轴与曲轴测量基准中心线的平行度及位置度；

步骤7.2)根据测量的同轴度和平行度及位置度计算曲轴实际尺寸与理论尺寸的误差；

步骤7.3)根据误差判断所测量的曲轴是否合格。

6.根据权利要求5所述的大尺寸规格三缸曲轴形位公差测量方法，其特征在于：将步骤1)至步骤7)在龙门铣床卧式状态和立式状态下分别操作一次，并分别计算误差，取其平均值。

7.根据权利要求6所述的大尺寸规格三缸曲轴形位公差测量方法，其特征在于：步骤5)中，所述两个过渡连接板的平面度为0.005，表面粗糙度不大于1.6。

8.根据权利要求7所述的大尺寸规格三缸曲轴形位公差测量方法，其特征在于：步骤6)中，所述V型装夹块的V型面跳动不大于0.003。

9.根据权利要求8所述的大尺寸规格三缸曲轴形位公差测量方法，其特征在于：步骤2)中，所述V型装夹块采用整体加工制造后再平均分割成一对，并对同侧V型面做标记，保证V型装夹块定位时同侧V型面方向一致。