針對軸類零件直徑精度傳統(tǒng)測量方法的不足，基于線陣CCD(Charge Coupled Device)設(shè)計了一款軸類零件直徑非接觸式測量儀，其測量范圍為150～550 mm（定制）。以階梯軸為對象進行的實驗研究表明，具有廣闊的應(yīng)用前景。

軸類零件是機械工業(yè)的基礎(chǔ)零部件，廣泛應(yīng)用于各類機械系統(tǒng)。軸類零件的直徑精度對整個機械系統(tǒng)的回轉(zhuǎn)精度、振動噪聲等都有重要影響。因此，軸類零件在出廠前都要經(jīng)過嚴(yán)格的直徑檢測。

目前，工業(yè)領(lǐng)域多采用傳統(tǒng)的游標(biāo)卡尺法，依靠人工測量軸類零件的直徑精度。其效率低，容易劃傷工件表面，且存在阿貝誤差等問題，已不能滿足現(xiàn)代生產(chǎn)的需求。基于此，本文設(shè)計一款軸類零件直徑測量儀——雙路測徑儀，用于軸徑的非接觸測量。該測徑儀以光電檢測技術(shù)為基礎(chǔ)，把幾何測量與非接觸測量技術(shù)有機結(jié)合起來，實現(xiàn)了軸徑的高效、精密測量，具有良好的應(yīng)用前景。

非接觸式測量原理線陣CCD(Charge Coupled Device)的像敏面接收到光信號時在像敏面形成自身的像，且會按一定的倍數(shù)放大或縮小。在均勻照明下，光源發(fā)出的光一部分被待測物體遮擋，另一部分則通過透鏡匯聚到線陣CCD的像敏面，對應(yīng)的CCD像元上會產(chǎn)生一系列的光電脈沖。線陣CCD中間被屏蔽的感光像元輸出低電平，兩側(cè)輸出高電平，因此輸出的脈沖信號蘊含了被測工件的直徑信息。根據(jù)CCD輸出電壓和直徑的計算公式，經(jīng)計算機處理，即可得軸類零件的直徑信息。

為了適應(yīng)階梯軸的大直徑在線檢測，光電測頭采用間距可調(diào)雙測頭組成形式，兩組測頭測量邊緣尺寸，加上中間的固定尺寸，即可得到大直徑階梯軸的外徑尺寸。

雙向測徑儀的單組測頭的測量范圍40mm，固定間距下雙測頭的測量范圍為80mm。為適應(yīng)φ200-500的階梯軸直徑范圍，將測頭設(shè)置在正反絲杠的直線導(dǎo)軌滑臺上，利用伺服電機驅(qū)動滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)即可實現(xiàn)測量范圍的調(diào)節(jié)。由于階梯軸測量要求的精度較高，每次調(diào)整后需要進行精度校準(zhǔn)后再測量。

軸承雙向測徑儀測頭設(shè)置兩路，兩路測頭垂直布置，可同時測出相互垂直的兩個直徑線的直徑尺寸，并計算出被測截面的平均直徑和橢圓度。

雙向測徑儀應(yīng)用于軸承在線檢測，不僅僅適用于大直徑軸承的測量，對小軸承也一樣能做到高精度的在線檢測，使得各種軸承的質(zhì)量得到實時監(jiān)測。

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