在线测量磨削轴颈直径的专用量具设计与零件加工
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） 题 目_在线测量磨削轴颈直径的专用量具设计与零件加工 院 系 专 业 年 级 学生学号 学生姓名 指导教师 职称 完成毕业论文时间 2013 年 5 月目 录摘 要I第一章 绪 论11.1 主轴颈（连接颈）直径量具的研究现状11.2 本次设计的意义和主要内容1第二章 装置的测量原理和结构22.1 主轴颈（连杆颈）磨削工艺的的分析22.2 高精度在线测量思想的提出22.3 装置的结构与工作原理22.4 最小测量直径的确定42.5 最大测量直径的确定42.7 此专用量具的优点5第三章 测量装置各零件的加工工艺制订73.1 概述73.1.1 基准的选择73.1.2 加工顺序的安排83.1.3 工序的集中与分散的原则83.1.4 热处理工序的安排93.2 专用量具主要零件加工工艺分析与设计103.2.1 表架加工工艺分析与设计103.2.3 挡套加工工艺分析与设计113.2.4弹性连接套加工工艺分析与设计123.2.5 套筒加工工艺分析与设计123.2.6 测杆加工工艺分析与设计133.2.7 固定卡环加工工艺分析与设计133.2.8 弯头架加工工艺分析与设计14第四章 专用量具测量精度分析与改善措施154.1 专用量具的调整154.2 专用量具测量精度分析154.3 改善和提高装置测量精度的措施16结 论18致谢语19参考文献20Abstract21附 录22在线测量磨削轴颈直径的专用量具设计与零件加工摘 要 主轴颈（连接颈）由于结构的特殊性导致其端面直径不易测量。而检测主轴颈（连接颈）的一般方法操作麻烦，测量次数多，不利提高生产效率，且测量精度无法保证。本文设计一种基于虚交点的主轴颈（连接颈）端面尺寸的量具，通过对主轴颈的加工特点分析，明确量具的结构设计方向及要求；并对此量具测量精度分析计算，验证其结构的可行性，设计合理的零件加工工艺路线，完成了此专用量具的设计。该量具结构简单，测量方便,可在不停车的情况下直接用此专用量具进行测量。提高了效率，提高了主轴颈加工精度。最后根据设计标准，制作了量具部分实物模型。关键词 主轴颈（连接颈） 测量装置 精度分析 工艺设计 零件加工I在线测量磨削轴颈直径的专用量具设计与零件加工第一章 绪 论1.1 主轴颈（连接颈）直径量具的研究现状目前，对于主轴颈（连接颈）直径的测量装置及方法主要有以下几种：（1）在万能工具显微镜上测量，但此方法测量步骤繁琐，且测量设备成本较高，经济性较差；（2）借助辅助工具间接测量的方法，主要有：在正弦尺上测量、用60靠铁和正弦尺测量、在平台上测量（有单球法、双球法、圆柱圆球法、量块圆球法、圆锥量规法、圆柱双球法、四球法、双圆柱法）等等，这些方法都需要根据所得数据由计算得出结果，受辅助工具本身制造误差和计算误差的影响，得出的尺寸精度较低，而且需要将工件从加工设备上卸下来，操作比较麻烦；（3）也有使用圆套规，但套规不具有通用性，必须针对被测工件进行一对一设计，制造成本高，加工周期长，在生产的效率上和经济上都不好，不利于精益生产，而且无法测量出工件的具体尺寸。1.2 本次设计的意义和主要内容机械设备中, 圆锥面配合在应用十分广泛，如:机床主轴头孔、汽车半轴轴头、定位锥销、多种切削刀具的柄部等。主轴颈（连接颈）的加工虽不及外圆、内孔、平面加工那样广泛，但在机械加工中也常遇到，不同用途的主轴颈（连接颈）的要求也不一样，在制造主轴颈（连接颈）工件时，需要控制工件的外直径尺寸（外面与端面交线尺寸），当尺寸精度要求较高时，使用通用量具在生产现场很难实现对该尺寸的精确测量。而且主轴颈（连接颈）的端面往往有毛刺或倒角，尤其是有倒角时，所测点在实体上并不存在，转化成测空间交点距离的问题，测空间交点距离也需专用测量工具并进行计算，有时还需在工件上设置工艺孔或工艺凸台，增加了加工工序。而借助辅助工具测量操作麻烦，测量时间也较长，而且还不能直接测出数据，需利用所得数据进行计算才可获得所需尺寸，不利于缩短工时，提高生产率。设计制造一种基于虚交点的主轴颈（连接颈）端面尺寸的量具，可在机直接测量，不需计算。且结构简单，测量范围大，有效地解决了生产现场检测主轴颈（连接颈）端面直径的问题。并在指导老师的安排帮助下解决困难和问题，最后编制工艺文件，购买材料进行样品试制。第二章 装置的测量原理和结构2.1 主轴颈（连杆颈）磨削工艺的的分析主轴颈（连杆颈）磨削是机械行业最常见的一种机加工工艺。磨削工艺最突出的特点: 一是精度要求高、难于控制; 二是停车测量次数多、耗时量大。以EQ140 型为例, 主轴颈尺寸为750.003/-0.015 mm,其公差小（仅为0.018mm）。而一般精磨磨床（如8260型）主轴跳动已经达到0.01mm，操作者为了保证质量，不得不多次采取进刀、磨削、退刀、停车、测量如此反复低效的加工方法。即便如此，尺寸精度仍然难以保证控制，常常出现尺寸超差的现象，极易产生不合格品，甚至废品。2.2 高精度在线测量思想的提出通过对主轴颈（连杆颈）磨削工艺的现在的分析，显而易见，测量工序在整个主轴颈（连杆颈）磨削工艺中占有举足轻重的地位。这不仅因为测量是将公差要求变成现实，零件精度得以保证的重要手段，而且测量也是影响生产效率的重要因素。因此，采用什么样的测量方法、选取何种量具是决定测量效果的关键。通过反复实践，针对主轴颈（连杆颈）磨削工艺的特点，本次题目设计了一套高精度在线测量的专用量具。2.3 装置的结构与工作原理测量装置的结构图如图2-1所示。由图2-1可知，本专用量具主要由：千分表、表架、连接架、测杆、连接套、套筒、弯头架组成；在三个螺钉的头部利用铜焊焊上硬质合金触头, 组成固定触头 11、12 和活动触头 10; 螺杆连接在测杆 4 上，测杆 4 的头部正好顶住千分表 2 的触头; 千分表利用孔轴配合固定在表架上, 套筒穿在固定卡环的小环内，连接固定套穿在固定卡环的大环内，然后通过螺钉将二者固定起来，整个量具利用连接架 1 安装在磨床的砂轮架上, 在不停车的情况下直接拿下此专用量具进行测量。利用表架的自重，两固定触头使量具在主轴颈（连杆颈）上定位。主轴颈（连杆颈）在磨削过程中，主轴颈（连杆颈）尺寸的变化通过细传感轴传递至千分表的测量头，操作者就可以通过观察千分表指针的变化来观察磨削处主轴颈（连杆颈）的大小、椭圆度等是否符合设计所给定的技术要求。量具的三维模型见图2-2。图2-1 量具结构简图图2-2 测量装置的三维模型2.4 最小测量直径的确定最小测量直径dmin：量具上铰链的中心距就是所测主轴颈（连接颈）小端面直径。由于铰链与轴线方向垂直的面为正方形，所以可以把铰链的转动范围看作为一个圆，则该圆的直径为正方形的对角线，那么该装置所能测得的最小值即为对角线的长度70 mm，取最小测量直径为dmin = 70mm。为了论文的更加容易理解和阐述，在以下的设计说明中，都用旋转轮廓圆来予以论述。2.5 最大测量直径的确定设计任务的要求是：设计专用量具，没有给定明确的测量装置的测量范围，为了便于设计，设计该测量装置的测量范围为：7085 mm，即最大测量尺寸为85mm,此尺寸由弯头架的内圆决定，弯头架的零件图如图2-3所示，三维模型如图2-4所示。图2-3 弯头架简图图2-4 弯头架三维模型2.7 此专用量具的优点精磨时, 磨削区段的尺寸、椭圆度可以直接从千分表上读出来, 精磨是否到位完全可依据千分表的指针是否指零, 测量方便、快捷。且加工尺寸容易控制, 精度高 ( 可达到0.001mm) , 质量可以得到保证, 大大降低了废品率。测量时无需停车, 检测时间短, 生产效率显著提高, 至少提高工效 40% 以上。量具制造成本低, 每套不会超过 600元。测量装置的装配图及其主要零件的零件图见附件。第三章 测量装置各零件的加工工艺制订3.1 概述制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度以及位置精度等技术要求能得到合理的保证。应该尽量考虑采用万能性机床和专用夹具，尽量使加工工序集中，减少装夹次数，以提高生产率和零件的精度，从而带来更高的效益。对于零件的分析和研究，要熟悉该装置的性能、用途和工作条件，明确各个零件在装配中的位置及作用，然后找出主要技术关键问题，从而为制订正确合理的工艺路线奠定基础。3.1.1 基准的选择制定工艺路线首先应该考虑的是基准的选择，适合的基准选择，可以使零件的加工精度更高，可以使加工工序更加精简，从而节省工时，提高生产率。在起始工序中，只能选用未经加工过的毛坯表面作为定位基准，这种基准称为粗基准。用加工过的表面所作的定位基准称为精基准。（1） 粗基准的选择选择粗基准时，主要要求保证各加工面有足够的余量，使加工面与不加工面间的位置符合图样要求，并特别注意要尽快获得精基面。具体选择时应考虑下列原则： 选择重要表面为粗基准 为保证工件上重要表面的加工余量小而均匀，则应选择该表面为粗基准。所谓重要表面一般是工件上加工精度以及表面质量要求较高的表面，如床身的导轨面，车床主轴箱的主轴孔，都是各自的重要表面。因此，加工床身和主轴箱时，应以导轨面或主轴孔为粗基准。 选择不加工表面为粗基准 为了保证加工面与不加工面间的位置要求，一般应选择不加工面为粗基准。如果工件上有多个不加工面，则应选其中与加工面位置要求较高的不加工面为粗基准，以便保证要求，使外形对称等。 选择加工余量最小的表面为粗基准 在没有要求保证重要表面加工余量均匀的情况下，如果零件上每个表面都要加工，则应选择其中加工余量最小的表面为粗基准，以避免该表面在加工时因余量不足而留下部分毛坯面，造成工件废品。 选择较为平整光洁、加工面积较大的表面为粗基准 以便工件定位可靠、夹紧方便。 粗基准在同一尺寸方向上只能使用一次 因为粗基准本身都是未经机械加工的毛坯面，其表面粗糙且精度低，若重复使用将产生较大的误差。（2） 精基准的选择选择精基准时，主要应考虑保证加工精度和工件安装方便可靠。其选择原则如下： 基准重合原则 即选用设计基准作为定位基准，以避免定位基准与设计基准不重合而引起的基准不重合误差。 基准统一原则 应采用同一组基准定位加工零件上尽可能多的表面，这就是基准统一原则。这样做可以简化工艺规程的制订工作，减少夹具设计、制造工作量和成本，缩短生产准备周期；由于减少了基准转换，便于保证各加工表面的相互位置精度。例如加工轴类零件时，采用两中心孔定位加工各外圆表面，就符合基准统一原则。箱体零件采用一面两孔定位，齿轮的齿坯和齿形加工多采用齿轮的内孔及一端面为定位基准，均属于基准统一原则。 自为基准原则 某些要求加工余量小而均匀的精加工工序，选择加工表面本身作为定位基准，称为自为基准原则。磨削车床导轨面，用可调支承支承床身零件，在导轨磨床上，用百分表找正导轨面相对机床运动方向的正确位置，然后加工导轨面以保证其余量均匀，满足对导轨面的质量要求。还有浮动镗刀镗孔、珩磨孔、拉孔、无心磨外圆等也都是自为基准的实例。 互为基准原则 当对工件上两个相互位置精度要求很高的表面进行加工时，需要用两个表面互相作为基准，反复进行加工，以保证位置精度要求。例如要保证精密齿轮的齿圈跳动精度，在齿面淬硬后，先以齿面定位磨内孔，再以内孔定位磨齿面，从而保证位置精度。再如车床主轴的前锥孔与主轴支承轴颈间有严格的同轴度要求，加工时就是先以轴颈外圆为定位基准加工锥孔，再以锥孔为定位基准加工外圆，如此反复多次，最终达到加工要求。这都是互为基准的典型实例。 定位可靠性原则 所选精基准应保证平整光洁，具有相应的精度，且工件安装可靠，夹具设计简单、操作方便。实际上，无论精基准还是粗基准的选择，上述原则都不可能同时满足，有时还是互相矛盾的。因此，在选择时应根据具体情况进行分析，权衡利弊，保证其主要的要求。3.1.2 加工顺序的安排 零件机械加工顺序的安排应符合以下基本原则：（1） 基面先行工件的精基准表面应先进行加工，以便为后续工序加工提供精基准。当基准不统一时，应作基准转换，并按逐步提高精度的原则安排基准面加工。（2） 先主后次即先加工主要表面（如装配表面、工作表面等），后加工次要表面（如键槽、紧固用的光孔或螺孔等）。次要表面加工量较少，通常安排在主要表面半精加工与精加工（或光整加工）之间。（3） 先粗后精即粗加工半精加工精加工或光整加工。（4） 先面后孔对于箱体、支架和连杆等工件，应先加工平面后加工孔，使安装方便、定位可靠，以平面定位加工孔，易保证平面与孔的精度及位置精度，并改善刀具初始工作条件。3.1.3 工序的集中与分散的原则（1） 工序集中 就是将零件的加工集中在少数几道工序中完成，每道工序加工内容多，工艺路线短。其主要特点是： 减少工序数目，缩短了工艺路线，也简化了生产计划和组织工作； 可以采用高效专用设备和工艺装备，来大大提高生产率； 减少了设备数量以及操作工人人数和占地面积，节省人力、物力； 减少了工件的装夹次数。工件在一次装夹中可加工多个表面，有利于保证这些表面之间的相互位置精度。减少装夹次数，也可减少装夹所造成的误差； 采用的工装设备结构复杂，调整维修较困难，生产准备工作量大。（2） 工序分散 工序分散就是将零件的加工分散到很多道工序内完成，每道工序加工的内容少，工艺路线很长。其主要特点是： 设备和工艺装备比较简单，便于调整，容易适应产品的变换； 对工人的技术要求较低，或只需经过短时间的训练； 可以采用最合理的切削用量，减少机动时间； 所需设备和工艺装备的数目多，操作工人多，占地面积大。在拟定工艺路线时，工序集中或分散的程度，主要取决于生产规模、零件的结构特点和技术要求，有时，还要考虑各工序生产节拍的一致性。一般情况下，单件小批生产时，只能工序集中，在一台普通机床上加工出尽量多的表面；大批大量生产时，既可以采用多刀、多轴等高效、自动机床，将工序集中，也可以将工序分散后组织流水生产。批量生产应尽可能采用效率较高的半自动机床，使工序适当集中，从而有效地提高生产率。3.1.4 热处理工序的安排（1） 预备热处理常用的方法有退火和正火，一般安排在机械加工之前。用以改善切削性能，使组织均匀，细化晶粒，消除毛坯制造时的内应力。（2） 去除内应力处理包括人工时效、退火等，通常在粗加工与精加工之间进行。对于一般精度的零件，应安排在粗加工后作人工时效，以消除铸造和粗加工时产生的内应力，减少后续加工的变形；对精度要求较高的零件，应在半精加工后进行第二次时效处理，使加工精度稳定；对精度要求很高的零件（如丝杆、主轴等），应安排多次去应力处理；对于精密丝杆、精密轴承等零件，为消除残余奥氏体，稳定尺寸，常在回火后进行冷处理。（3） 最终热处理最终热处理可以提高材料的强度、表面硬度和耐磨性。变形较大的热处理，如调质、淬火、渗碳淬火等，应在磨削前进行，通过磨削来纠正热处理变形。变形较小的热处理（如氮化），应安排在精加工后。表面装饰性镀层和发蓝工序，一般在精加工后进行。电镀工序后应进行抛光，以增加耐腐蚀性和美观。耐磨性镀铬则放在粗磨和精磨之间进行。采用何种热处理方式应结合零件的使用特点进行选择。如，在本课题研究的专用量具中（图2-1），螺钉头部的硬质合金触头与零件接触的表面应该有足够的刚度，并且由于在测量的过程中，需要不断的和工件表面接触，摩擦较大，所以还应该有较高的耐磨性，所以安排的最终热处理工艺为淬火加低温回火，以提其强度、表面硬度和耐磨性。由于与待测量主轴颈（连接颈）零件配合的定位面要求有较高的精度要求，所以硬质合金触头最后还需安排磨削工艺，以使零件有更好的表面质量，零件表面有更高的精度，从而降低测量的误差，使测量精度更高。硬质合金触头热处理部位见图3-1所示。图3-1 需要热处理的位置3.2 专用量具主要零件加工工艺分析与设计3.2.1 表架加工工艺分析与设计表架三维模型如图3-2，零件图见附录 。图3-2 表架三维模型表架材料为45钢，毛坯型材（钢板）。根据其结构特点与使用要求，安排其机械加工工艺工艺路线如下：工序1：普通铣床上采用通用夹具虎钳装夹，铣削各面至尺寸。工序2：铣削底面后，钻、攻底面M66螺纹孔。工序3：划线找正，普通铣床上采用通用夹具虎钳装夹，钻、攻上部M615孔螺钉孔。工序4：划线找正，普通铣床上采用通用夹具虎钳装夹，钻、绞3通孔（保证孔内表面粗糙度1.6m）。 3.2.2 连接架加工工艺分析与设计连接架三维模型如图3-3，零件图见附录。图3-3 连接架三维模型连接架材料为灰铸铁HT200，毛坯为铸造毛坯。根据其结构特点与使用要求，安排其热处理及机械加工工艺工艺路线如下：工序1：退火，去除应力，改善切削加工性能。工序2：普通铣床上采用通用夹具虎钳装夹，铣削35圆上下表面，铰孔（注意保证孔内表面粗糙度1.6m）。工序3：划线找正，普通铣床上采用通用夹具虎钳装夹，钻、攻螺纹孔2M6螺钉孔和钻孔10。3.2.3 挡套加工工艺分析与设计挡套三维模型如图3-4，零件图见附录 。图3-4 挡套三维模型挡套材料为45钢，毛坯采用圆棒料，下料后毛坯尺寸3412。全部表面在普通车床上车削。车削路线如下：工序1：以毛坯任一端为基准，三爪自定心卡盘装夹定位，车端面、钻通孔11。粗、精车外圆328至尺寸。工序2：掉头，以328为基准，三爪自定心卡盘装夹定位，车端面保证总长8；车256螺纹退刀槽；车螺纹底孔；车螺纹M25。3.2.4弹性连接套加工工艺分析与设计弹性连接套三维模型如图3-5，零件图见附录。图3-5 弹性连接套三维模型弹性连接套材料为45钢，毛坯采用圆棒料，下料后毛坯尺寸2858。全部表面在普通车床上车削。车削路线如下：工序1：以毛坯任一端为基准，三爪自定心卡盘装夹定位，车端面；钻通孔10；粗、精车外圆25至尺寸。工序2：掉头，以2025为基准，三爪自定心卡盘装夹定位， 工序3：以2025为基准，三爪自定心卡盘装夹定位，车端面保证总长55；车孔1720，粗、精车（注意保证表面粗糙度1.6m）；车螺纹M25。3.2.5 套筒加工工艺分析与设计套筒三维模型如图3-6，零件图见附录 。图3-6 套筒三维模型套筒材料为45钢，毛坯采用锻造毛坯，毛坯尺寸12140，除下端精加工孔留加工余量外，其余5内孔用芯轴锻至尺寸。其余表面在普通车床上车削。车削路线如下：工序1：以毛坯任一端为基准，三爪自定心卡盘装夹定位，车9下端面、粗、精车外圆37.5至尺寸（注意保证表面粗糙度1.6m）；绞孔。工序2：掉头，以937.5为基准，钻。工序3：以937.5为基准，三爪自定心卡盘装夹，车另一端面保证总长137.5；三爪自定心卡盘和车床尾座顶尖装夹定位（采用一夹一顶方式），粗、精车10至尺寸（注意保证表面粗糙度1.6m）。3.2.6 测杆加工工艺分析与设计测杆三维模型如图3-7，零件图见附录。图3-7 测杆三维模型测杆材料为45钢，毛坯采用圆棒料，下料后毛坯尺寸16155。全部表面在普通车床上车削。车削路线如下：工序1：以坯料一端为基准，三爪自定心卡盘装夹定位，车1020、155、车R7.25球面，球面砂纸磨光至表面粗糙度0.8m。工序2：掉头，三爪自定心卡盘装夹定位，钻中心孔。工序3：以1020为基准，三爪自定心卡盘与尾座顶尖装夹定位（因为工件细长，所以采用一夹一顶的装夹方式，车削中应采用小的背吃刀量，防止工件变形），车端面保证总长，车4圆柱至尺寸。3.2.7 固定卡环加工工艺分析与设计固定卡环三维模型如图3-8，零件图见附录。图3-8 固定卡环三维模型固定卡环材料为灰铸铁HT200，毛坯为铸造毛坯。根据其结构特点与使用要求，安排其热处理及机械加工工艺路线如下：工序1：退火，去除应力，改善切削加工性能。工序2：普通铣床上采用通用夹具虎钳装夹，铣削上下端面至尺寸，钻通孔10，钻、绞5。工序3：划线找正，普通铣床上采用通用夹具虎钳装夹，钻、攻螺纹孔M610。 工序4：划线找正，普通铣床上采用通用夹具虎钳装夹，铣225的中间槽。3.2.8 弯头架加工工艺分析与设计 弯头架三维模型如图3-9，零件图见附录 。图3-9弯头架三维模型弯头架材料为灰铸铁HT200，毛坯为铸造毛坯。根据其结构特点与使用要求，安排其热处理及机械加工工艺工艺路线如下：工序1：退火，去除应力，改善切削加工性能。工序2：普通铣床上采用通用夹具虎钳装夹，铣削长40的顶面至尺寸，钻、铰孔。工序3：划线找正，普通铣床上采用通用夹具虎钳装夹，钻、攻螺纹孔2M6螺钉孔和上部M6螺纹孔。 第四章 专用量具测量精度分析与改善措施量具在线以EQ140型轴为例来说明在曲轴精度磨使用此量具的调整方法和测量精度分析。4.1 专用量具的调整图 4-1 和图 4-2 分别为曲轴加工前后用量具测量的实际位置和理论位置。图4-1 量具测量的实际位置 图4-2 量具测量的理论位置使用前, 应利用千分尺对所加工曲轴的测量数据进行千分表指针的确定, 具体步骤如下:（1）试磨曲轴 ( 只需稍有加工痕迹)。（2）用此专用量具测量, 记下专用量具上千分表指针刻度A1，并用千分尺测得曲轴直径 D1；继续磨削曲轴, 磨削中利用千分尺测量曲轴直径, 直至曲轴直径达到尺寸要求。（3）记下此时千分尺的读数, 设为 D2，再用此专用量具测量, 同时又记下专用量具上千分表的指针刻度设为A2； ( D1-D2)=(A2-A1)实际中就将千分表指针刻度 A2人为地调为零，在曲轴精磨使用此专用量具过程中, 可根据千分表读数判断: 千分表指针不为零时, 还有几格到零, 就还有几微米的磨削余量。 千分表指针为零时, 表示被加工的曲轴直径已达到要求, 也就表示此道加工工序已合格完成。4.2 专用量具测量精度分析如上述，专用量具中千分表读数可看成是被加工的曲轴的磨削量, 也就是( D1 - D2) =(A2 - A1) 。精磨中磨削余量一般为0.4000.600mm, 假定某一被加工的曲轴主轴颈尺寸精磨前为75.600mm,精磨后为75.000mm 从图4-1和4-2可知：ab=D1sin45 = 53.4573mmab/sinacb = ac/Sinabc = D2acb=arcsinab/D2=arcsin0.7128=45.46bac=45abc=180-45-45.46=89.54ac= D2sin abc=75,sin 89.54=74.9976mmA= D2-ac=75.6-74.9976=0.6024mmD= D2-D1=75.600-75.000=0.600mm绝对误差eA-D0.60240.600=0.0024mm相对误差er* = 0.0024/ 0.600=4%通常75mm 曲轴精磨读数的有效数字为 5 位( 小数点前两位, 小数点后三位) , 这种情况的相对误差r*限为4.5，而er*r*，数值分析的结论：采用此专用量具读数所产生的误差在允许的范围内，也就是近似认为此量具千分表的读数即曲轴精磨的磨削量。本测量装置的精度由各零件的加工精度和最后的装配精度组成，加工精度就是指零件加工后在形状、尺寸、各表面或几何中心的相互位置与理想几何参数的相符合程度。理想的几何参数，对尺寸而言，就是平均尺寸；对表面几何形状而言，就是绝对的圆、圆柱、平面、锥面和直线等；对表面之间的相互位置而言，就是绝对的平行、垂直、同轴、对称等。零件实际几何参数与理想几何参数的偏离数值称为加工误差。 4.3 改善和提高装置测量精度的措施改善和提高加工精度的方法，大致可概括为以下几种：减小原始误差法、补偿原始误差法、转移原始误差法、均分原始误差法、均化原始误差法、“就地加工”法。（1）减少原始误差这种方法是生产中应用较广的一种基本方法。它是在查明产生加工误差的主要因素之后，设法消除或减少这些因素。例如细长轴的车削，现在采用了大走刀反向车削法，基本消除了轴向切削力引起的弯曲变形。若辅之以弹簧顶尖，则可进一步消除热变形引起的热伸长的影响。（2）补偿原始误差误差补偿法，是人为造出一种新的误差，去抵消原来工艺系统中的原始误差。当原始误差是负值时人为的误差就取正值，反之，取负值，并尽量使两者大小相等；或者利用一种原始误差去抵消另一种原始误差，也是尽量使两者大小相等，方向相反，从而达到减少加工误差，提高加工精度的目的。（3）转移原始误差误差转移法实质上是转移工艺系统的几何误差、受力变形和热变形等。误差转移法的实例很多。如当机床精度达不到零件加工要求时，常常不是一味提高机床精度，而是从工艺上或夹具上想办法，创造条件，使机床的几何误差转移到不影响加工精度的方面去。如磨削主轴锥孔保证其和轴颈的同轴度，不是靠机床主轴的回转精度来保证，而是靠夹具保证。当机床主轴与工件之间用浮动联接以后，机床主轴的原始误差就被转移掉了。（4）均分原始误差在加工中，由于毛坯或上道工序误差（以下统称“原始误差”）的存在，往往造成本工序的加工误差，或者由于工件材料性能改变，或者上道工序的工艺改变（如毛坯精化后，把原来的切削加工工序取消），引起原始误差发生较大的变化，这种原始误差的变化，对本工序的影响主要有两种情况： 误差复映，引起本工序误差； 定位误差扩大，引起本工序误差。解决这个问题，最好是采用分组调整均分误差的办法。这种办法的实质就是把原始误差按其大小均分为n组，每组毛坯误差范围就缩小为原来的1/n，然后按各组分别调整加工。（5）均化原始误差对配合精度要求很高的轴和孔，常采用研磨工艺。研具本身并不要求具有高精度，但它能在和工件作相对运动过程中对工件进行微量切削，高点逐渐被磨掉（当然，模具也被工件磨去一部分）最终使工件达到很高的精度。这种表面间的摩擦和磨损的过程，就是误差不断减少的过程。这就是误差均化法。它的实质就是利用有密切联系的表面相互比较，相互检查从对比中找出差异，然后进行相互修正或互为基准加工，使工件被加工表面的误差不断缩小和均。在生产中，许多精密基准件（如平板、直尺、角度规、端齿分度盘等）都是利用误差均化法加工出来的。（6）就地加工法在加工和装配中有些精度问题，牵涉到零件或部件间的相互关系，相当复杂，如果一味地提高零、部件本身精度，有时不仅困难，甚至不可能，若采用就地加工法（也称自身加工修配法）的方法，就可能很方便地解决看起来非常困难的精度问题。就地加工法在机械零件加工中常用来作为保证零件加工精度的有效措施。结 论本文主要介绍了基于虚交点的主轴颈（连接颈）端面尺寸专用量具设计原理及其组成零件的加工工艺，该装置主要用于测量主轴颈（连接颈）端面的直径，装置结构简单，操作简单方便，无示值误差，有一定的通用性。一般的设备有的测量设备成本较高；有的需专用检具并计算，操作不便；有的为定性测量，无法获得具体尺寸数值，均不适合生产现场使用，特别是不能在机上检测，该量具能有效的解决上述问题，值得推广应用。设计的这套主轴颈 ( 连杆颈) 磨削用专用量具它具有测量方便、快捷, 精度高, 无需停车、工效高, 成本低等特点。经实践证明, 这套高精度在线专用量具有很好的推广使用价值。致谢语四年的学习生活一眨眼就过了，在外求学经历的坎坷使我慢慢成熟，对四年以来帮助的人们我满怀感激，时刻没有忘记。所经历的一切将让我倍加珍惜未来的生活。通过此次毕业设计，使我学到了许多知识，比如说量具整体的设计过程和设计的实用性，你所设计的量具的最终目的是用量具来测量产品尺寸，其中还包括许多课本上学不到的知识。当然，在设计过程中出现的一些难题。比如说怎样提高产品的加工精度，以及小型工件的夹紧等问题，都通过翻阅相关的书籍和经过的悉心指教和帮助最终才得以解决，通过本次毕业设计，也使得我更加努力创新，自始至终，都抱着一颗坚定的信念,即如何做能使其工件更加美观、精度更高、工作效率最高。随着科学技术的高度的发达，一些质量优、性能好、效率高、能耗低、价格廉的产品将开发出来并淘汰那些老的生产技术或设备。因此，我们应该树立良好的设计思想，重视对自己进行机械设计能力的培养，树立知识经济意识；善于利用各种信息资源，扩展知识面和能力；培养严谨、科学、创新与创业、艰苦奋斗的企业精神，加强环境保护意识，做到清洁生产和文明生产，以最大限度的获得企业效益和社会效益在此，感谢我们的赵老师在百忙之中给予我们作品的悉心指点与帮助。感谢她为我们指点迷律、出谋划策。同时，也感谢我们的这组的成员在这次设计中给予我的帮助！再次向赵老师致以诚挚的谢意！参考文献1 陈锡渠，王振宁，苏建修，王占奎. 自适应主轴颈（连接颈）端面直径测量装置J.制造技术与机床，2008，（9）：1181212 宋满仓，虞慧兰. 锥面加工中的尺寸检测与控制J.新技术新工艺，1996，(3)：163 杜明芳，张永明. 主轴颈（连接颈）测量与数据处理J.计量与测试技术，2002，(4)：10114 龚秀丽. 主轴颈（连接颈）截面圆直径及高度的测量J.工业计量，2001，（S1）：2482505 杨湘红, 周立。主轴颈 ( 连杆颈) 磨削时专用量具的设计J,20026 刘兴富. 在正弦规上测量内外主轴颈（连接颈）的精确简便方法J.装备制造技术，2005，（1）：27297 周富臣，周鹏飞，张改. 机械制造计量检测手册.北京：机械工业出版社，19988 雒运强. 使用机械加工测量技巧450例.北京：化学工业出版社，20089 才家刚. 图解常用量具的使用方法和测量实例.北京：机械工业出版社，200610 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