卢-种深孔尺寸s圆度、同轴度及直线度测量方法.PDF

2008年第42卷Nol 一种深孔尺寸、圆度、同轴度及直线度测量方法 岳晓斌 陈永鹏 中国工程物理研究院 摘 要:提出一种深孔多参数高效测量新方法，利用超声波测量零件壁厚，然后通过计算对深孔的直径、圆度、 同轴度和直线度进行综合评定。介绍了该方法的测量原理和步骤，并给出了计算实例， 关键词:深孔测量，超声波，直径，圆度， 同轴度，直线度 MethodforDiameter,Roundness，CoaxialityandLinearityofDeepHoles YueXiaobin ChenYongpeng Abstract:Aneweffectivemeasuringmethodformulti一parametersofdeepholesisproposed.Theworkpiecesthicknessis measuredwithultrasonic,andthenthroughthecalculation,thediameter,roundness,coaxialityandlinearityofdeepholecanbe syntheticallyassessed.Themeasuringprincipleandstepsareintroduced,andthecalculationsampleispresented. Keywords:measurementofdeephole,ultrasonic,diameter,roundness,coaxiality, linearity 面圆度和轴线直线度进行评定，计算出内孔的孔径、 1 概述 圆度、同轴度和内孔轴线直线度。 深孔检测是深孔零件加工过程中的重要组成部 分，是对深孔零件进行质量控制和管理的重要手段。 深孔检测主要是指对深孔几何参数的测量和对加工 工艺误差的分析，主要检测内容包括:深孔尺寸误差 测量;深孔表面形状误差测量;深孔表面位置误差测 量;深孔表面质量测量。在深孔加工中，孔径尺寸精 度是一项非常董要的检测内容，主要测量方法包括: 通用量具测量、专用量具测量、电感测径仪测量、气 图1 零件结构及测f位J1示意图 动量仪测量等;深孔直线度的测量方法主要包括:量 规测量法、感应式应变片测量法、校正望远镜测量 2 内孔尺寸、圆度、同轴度的计算 法、激光测量法、超声波测量法等;圆度测量方法主 2.1 内孔回度的数学模型 要有圆度仪测量法、光学分度头测量法等。如果需 被测圆轮廓与评定基圆的偏差值即为圆度。圆 要对深孔尺寸精度、直线度和圆度进行综合评定，一 度误差的评定方法主要有最小区域圆法、最小二乘 般需要使用多种测量仪器或专用检具。; 圆法、最小外接圆法和最大内接圆法。 本文提出一种利用超声波测量零件壁厚，通过 以最小二乘圆LSC作为评定基准圆(见图2), 计算，对深孔尺寸、圆度、同轴度、直线度进行综合误 按此方法求解圆度误差△Z，的公式为 差评定的方法。 AZq=R二一Rn; 被测零件材料为合金钢。零件结构见图1。内 式中，R.,Rmin分别为各测得点相对于最小二乘圆 孔尺寸为 80.1土0.lrnrn，孔深 1600mrn，圆度 ISC的最大、最小偏离值;R在‘最小二乘圆ISC外 0-:lomm，直线度 O.lOmm，与外圆轴线同轴度 侧时取正值，内侧时取负值。 00.2rnm，深径比为200、