在发动机曲轴的成品检验中，我们碰到中心要素构成的角度测量往往工效与精度不能兼顾，常规的方 法虽然具有较高的工作效率，但其测量的准确性较差，最大极限误差占图纸要求角度公差的三分之一，严重影响了测量的准确性。为此，我们自行设计制造了一种角度专用量具(见附图 )，用来测量各连杆轴颈间 120°± 30′的夹角。 <1>量具的结构特点 从主、左视图可看出，该量具属框架结构，重量轻，操作方便。百分表 3通过手动紧定螺钉 6固定于表架 1中，两 V形块 5用紧固螺钉 7定位于表架两端，基准销 2旋紧于表架 8孔内，因其顶面是工作表面，不允许碰伤。 4只定位垫块 8用压紧螺钉 9分别固定于各 V形表面，整套量具经校准后方可置于水平摆放的被测曲轴 4上进行测量。 <2>测量原理 量具采用比较法相对测量原理，延伸运用长度测量的阿贝原则来解决中心要素的角向测量问题。 见左视图，量具的测头安放在被测角度两个界面的垂直方向，减小了曲轴轴颈加工误差引起的一次方测量误差，从而大大提高了测量的准确性。<3>数学表达式的建立及误差分析 由左视图下方的分析图求出 (图中实线为理论正确位置，虚线为实际位置 )α角的角向误差 fα反映在回转半径 R处的线性值误差Δ表达式为 fα =Δα /R(fα为弧度值 ) (1) 而产品图纸要求的角度公差通常是角度值，则式 (1)经换算移项后即可得角度误差 (弧度 )为 Δα =π Rfα /180° (fα为角度度数 ) (2) 式 (2)通用于各类曲轴的连杆轴颈夹角。将左视图标注的尺寸 R及角度公差代入式 (2)即可得Δα的值，Δα =± 3.14× 60× 0.5° /180° =± 0.523mm。测量时就是以百分表读数是否在Δα范围内判定被测曲轴合格与否，现分析其测量误差。 经单项分析，量具的测量总误差Δ lim应满足下式关系： Δ lim=Δ 1＋Δ 2＋Δ 3＋Δ 4 (3)式中 Δ 1──百分表极限误差 Δ 2──标准件加工误差 Δ 3──曲轴定位误差 Δ 4──瞄准及估读误差 通过定量分析核实，曲轴定位误差Δ 3是主要的，其产生原因是曲轴基准轴颈实际尺寸并非等同于校准件的设计要求，它随被测件的不同而变化。经推导，Δ 3的极限值Δ 3lim的关系式为 Δ 3lim= ( fD＋ fd1＋ fd2) (4)式中 fD──基准主轴颈加工误差 fd1──基准连杆轴颈加工误差 fd2──被测连杆轴颈加工误差 将附图中曲轴的极限偏差代入式 (4)即可算得Δ 3lim的数值为 Δ 3lim=± (× 0.022＋ 0.019＋ 0.019) =± 0.029mm Δ 3lim与Δα的值相比，定位误差的极限值仅为角度公差值的二十分之一，加上其他各因素的影响，测量总误差不超过公差的十分之一，能够满足工艺要求。 <4>使用效果及注意事项 经抽查核实，用该量具检测的曲轴，误废和误收率显著下降；因实现了就地测量，在提高了检测 工效的同时又降低了工人劳动强度，使用效果较满意。使用中尚需注意各定位副应接触良好方能保证测量的准确性，尤其是4只定位垫块与两主轴颈外圆的定位副不容易做到；测量中必须用加减法消除各环节中存在的误差，避免误差积累。 (编辑 跃 华 )曲轴连杆轴颈夹角检具@张兵$渤海活塞集团滨州曲轴有限公司!邮政编码:山东· 256615