一种曲轴各轴颈中心位置度测量装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种曲轴各轴颈中心位置度测量。特别是涉及一种曲轴各轴颈中 心位置度测量装置。
【背景技术】
[0002] 曲轴是活塞式发动机中的一个重要零件，它用来支撑连杆、活塞等传动部件，组成 曲柄连杆机构。发动机工作时，活塞向下的推力经连杆传到曲轴，曲轴承受冲击载荷将活塞 的往复运动变为曲轴绕其自身轴线的旋转运动，以传递扭矩实现向外输出功率。曲轴各部 分轴颈的位置精度将直接决定连杆、活塞的配合、旋转精度，导致摩擦、振动和噪声等现象， 影响发动机的寿命及能耗。
[0003] 在曲轴轴颈的位置度测量上，主要是对各轴颈中心相对位置进行测量。如，一个四 缸发动机的曲轴，其主轴轴线上至少存在7个以上轴颈(5个支撑用主轴颈，2个对外连接用 轴颈），其同轴度是重要检验参数。此外，与连杆连接有4个偏心轴颈，其偏心距、彼此间的相 位位置都是生产线中要求的检测项目。位置度测量与单一尺寸测量不同，必须在有坐标依 据的装置上完成。目前能够对曲轴各轴颈中心位置度实施测量的最通用仪器是曲轴综合测 量仪，该测量仪的核心部分包括一个精密轴系，一个精密角坐标测量装置和一个垂轴径向 尺寸测量装置。垂轴径向尺寸测量装置亦可简单称之为测头。一台测量仪仅配置一个测头。 一个四缸曲轴，超过11个轴颈，是要依次逐一测量，最后给出评定结果。此类测量仪精度高， 但单次测量耗时较长，价格昂贵难以大批量配置。在实际生产中，只能承担很低频次的零件 抽检。
【发明内容】
[0004] 本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种符合生产线测量精度要求、非接触 式、高效自动化的曲轴各轴颈中心位置度测量装置。
[0005] 本实用新型所采用的技术方案是:一种曲轴各轴颈中心位置度测量装置，包括测 量装置底座，在所述的测量装置底座上面沿长度方向的一端设置有一个用于支撑被测曲轴 的油封轴颈的前颈托，另一端与所述的前颈托相对称的设置有一个用于支撑被测曲轴的齿 轮轴颈的后颈托，在所述的前颈托和后颈托之间设置有3个以上的与所述被测曲轴的主轴 颈相对应的主轴颈测量架，在每两个主轴颈测量架之间设置有一个与所述被测曲轴的偏心 轴颈相对应的偏心轴颈测量架，每一个主轴颈测量架和每一个偏心轴颈测量架上分别设置 有两个用于对所述主轴颈或偏心轴颈进行测量的激光位移传感器。
[0006] 所述的主轴颈测量架是由具有倾斜平面的第一支架和具有倾斜平面平面的第二 支架一体构成的V型结构，所述的用于对所述的主轴颈进行测量的两个激光位移传感器分 别设置在所述第一支架和第二支架上，并且，所述两个激光位移传感器的激光射线相交于 一点。
[0007] 所述第一支架和第二支架上的两个激光位移传感器激光射线的相交点距被测曲 轴的偏心轴颈的轴心0 - 1mm处。
[0008] 所述两个激光位移传感器的激光射线相交形成的平面与被测曲轴的轴向中心线 相垂直。
[0009] 所述的偏心轴颈测量架是由具有水平平面的水平支架和具有垂直平面的垂直支 架一体构成的L型结构，所述的用于对所述的偏心轴颈进行测量的两个激光位移传感器分 别设置在所述水平支架和垂直支架上，并且，所述两个激光位移传感器的激光射线相交于 一点。
[0010] 分别设置在所述水平支架和垂直支架上的两个激光位移传感器激光射线的相交 点距被测曲轴的偏心轴颈的轴心0 - 1mm处。
[0011] 本实用新型的一种曲轴各轴颈中心位置度测量装置，符合生产线测量精度要求， 为非接触式、高效自动化的测量装置，方便工业在线测量，满足生产线中大批量产品100% 的全检测要求。本实用新型具有如下有益效果：
[0012] 1、操作的快捷性:基于非接触的特点、基于图1示意的结构，本实用新型可为被测 曲轴留出充裕的进出空间。将被测曲轴放置在测量装置上，无需移动或旋转，一次即可完成 所有轴颈的轴心位置测量，操作便捷，为实现自动化测量奠定了基础。
[0013] 2、测量的精确性:采用高精度激光位移传感器，快速、精确地测出被测轴表面一点 到传感器的距离。目前机械加工水平下，曲轴轴颈外圆表面的圆度误差远小于其相对位置 误差，在圆度误差符合测量精度要求的前提下，代入本实用新型中的数学模型，从而获取曲 轴各轴颈相对于测量坐标系的坐标，进而对曲轴各轴颈中心位置度作出评判。
[0014] 3、测量的通用性:通过修改测量架高度及传感器位置，本实用新型的测量装置可 以适应不同缸数(如三缸、六缸等）、尺寸和形状(如120°相位差）的曲轴，测量范围大且通用 性强，只需针对不同的曲轴而重新定制测量架配置即可。
[0015] 4、测量的安全性:本实用新型采用的是非接触式测量，通过激光位移传感器的测 量射线提取被测轴径的表面坐标信息。相对于接触式测量检测，不存在划伤工件的缺陷，也 不会因不同测量人员的测量力不同而产生额外的随机误差。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型曲轴各轴颈中心位置度测量装置的结构示意图；
[0017] 图2是本实用新型曲轴各轴颈中心位置度测量装置使用状态示意图；
[0018] 图3是本实用新型曲轴各轴颈中心位置度测量装置中主轴颈测量架的结构示意 图；
[0019]图4是本实用新型曲轴各轴颈中心位置度测量装置中偏心轴颈测量架的结构示意 图；
[0020]图5是本实用新型曲轴各轴颈中心位置度测量装置中偏心轴颈测量架测量原理 图。
[0021 ] 图中
[0022] 1:测量装置底座 2:后颈托
[0023] 3:前颈托 4:偏心轴颈测量架
[0024] 41:第一支架 42:第二支架
[0025] 5:主轴颈测量架 51:水平支架
[0026] 52:垂直支架 6:激光位移传感器
[0027] 7:被测曲轴 8:偏心轴颈
[0028] 9:主轴颈 10:齿轮轴颈
[0029] 11:油封轴颈
【具体实施方式】
[0030]下面结合实施例和附图对本实用新型的一种曲轴各轴颈中心位置度测量装置做 出详细说明。
[0031] 本实用新型的一种曲轴各轴颈中心位置度测量装置，包括测量装置底座1，在所述 的测量装置底座1上面沿长度方向的一端设置有一个用于支撑被测曲轴7的油封轴颈11的 前颈托3,另一端与所述的前颈托3相对称的设置有一个用于支撑被测曲轴7的齿轮轴颈10 的后颈托3,在所述的前颈托3和后颈托2之间设置有3个以上的与所述被测曲轴7的主轴颈9 相对应的主轴颈测量架5,可以设置3 -17个，在每两个主轴颈测量架5之间设置有一个与所 述被测曲轴7的偏心轴颈8相对应的偏心轴颈测量架4,可以设置2 -16个。每一个主轴颈测 量架5和每一个偏心轴颈测量架4上分别设置有两个用于对所述主轴颈9或偏心轴颈8进行 测量的激光位移传感器6。
[0032] 所述的主轴颈测量架5是由具有倾斜平面的第一支架41和具有倾斜平面平面的第 二支架42-体构成的V型结构，所述的用于对所述的主轴颈9进行测量的两个激光位移传感 器6分别设置在所述第一支架41和第二支架42上，并且，所述两个激光位移传感器6的激光 射线相交于一点。所述第一支架41和第二支架42上的两个激光位移传感器6激光射线的相 交点