[其他]轴键槽对称度量仪

说明书

本发明涉及一种以机械地测量物体尺寸为特征的测量仪器，更为具体地涉及测量轴键槽对称度的测量仪器。

轴键槽的对称度，对机械装配是非常重要的，若键槽的宽度尺寸加工得非常正确，但键槽的对称度没有达到形位公差的要求，当带键的轴和带键槽的孔装配时同样会发生装配不进的情况，历来，因缺少有效地方便地测量键槽对称度的测量仪器，对该项形位公差一般都不测量，严重地影响了零件加工的精度和装配的质量。

为了解决这个问题，瑞士BBC公司设计发展了一种轴键槽对称度测量仪器，如图1所示。它由支持〔1〕、夹持板〔2〕、百分表〔3〕、表接头〔4〕、触脚〔5〕、触脚〔6〕、滚花螺钉〔7〕、触脚调节体〔8〕、紧定螺钉〔9〕、直径调节杆〔10〕、分厘卡螺杆〔11〕、支脚〔12〕所组成，工件是〔13〕。该测量是以键槽底面和侧面作为测量时的定位基准，在同一截面上两个相对位置测量中，分别调节分厘卡螺杆，利用杠杆原理使百分表的读数保持不变，此时二次测量中分厘卡的读数差即为键槽不对称测量值A。该测量仪能测量圆轴键槽的对称度及沿轴向的歪斜度、半圆键槽和孔内键槽则不能测量。测量范围：轴径φ14～φ110mm，键槽宽        5～28mm，测量误差0.02mm。

由图1可知，该测具在测量时分厘卡螺杆〔11〕的轴线必需和被测轴的平行键槽底的轴心线重合，随着被测轴的外径每变化一次，必须通过直径调节杆〔10〕来重新调节找正分厘卡螺杆的位置，而这种调节是十分困难的，在测量时还必须同时保证触脚〔5〕接触键槽底面，触脚〔6〕接触键槽底面和侧面，分厘卡螺杆的轴线要和被测轴的平行于键槽底的轴心线重合，做到这点，就更为困难，为得到测量数据，必须分别读百分表和分厘卡螺杆的读数，所以这种轴键槽对称度测量仪的使用很麻烦，操作的困难也大大影响了测量的精度，读数稳定性差，所以在生产实际上使用价值不高。

本发明的目的是要设计出一种使用很方便，测量范围大又能保证测量精度的轴键槽对称度测量仪。

本发明的轴键槽对称度测量仪的测量原理，实质上是测量键槽两底角测头圆球中心的径向位移差，经过一定运算后得到轴键槽中心偏心（半值）的直读数。

现在进一步详细说明本发明构思的原理，我们假设轴键槽底与两侧面是垂直或对称倾斜，在实际生产中，一般轴键槽都采用立铣刀或三面刃槽铣刀加工的，能近似满足上述的假设。由图2可得测头径向位移差△和键槽中心偏心值的关系：

Δ = ( h + r ) 2 + ( b 2 - r + e ) 2 - ( h + r ) 2 + ( b 2 - r - e ) 2 ]]>

△——测头径向位移差

e——槽中心偏心值（半值）

r——测头圆球半径

h——槽底到轴线的距离

将上式按马克劳标级数展开

△＝△e＝0＋ (ed△)/(1!de) ＋ (e²d²)/(2de²) +……＋ (eⁿdⁿ△)/(n!eⁿ) ＋……