环形工件车制沟槽的深度测量方案

在零件加工中，我们经常会碰到在环形工件上车制沟槽的情况，对沟槽的深度公差有要求。

如图所示，要求测量车制的沟槽相对于邻近平面的深度偏差。考虑工件定位摆放方便，以底部大端面为定位面摆放，如何测量沟槽相当于邻近平面的深度偏差。

图1 测量产品示意图

根据产品测量要求，相当与测量产品高度公差。决定采用笔式回弹式传感器结合MDS多通道测量仪。采用4个传感器测量产品4个点的位置，每个位置对应一个挡块，挡块与传感器同步上下运动。

图2 测量方案示意图

本图为测量时的位置状况。工件以底面摆放，传感器由气缸带动，接触沟槽底部，测量沟槽深度。因底面非沟槽深度尺寸要求的相对基准面，这里引入挡块。

挡块与传感器同步，测量时气缸带动传感器和挡块同步移动，当挡块碰到尺寸要求的基准面时停止，这时传感器测量到的数据就是相对于基准面的沟槽深度尺寸偏差了。

图3 测量方案示意图

本图为一个位置测量时详图。测量时先用标准样件进行校准，标准样件摆放好，传感器和挡块下行，挡块抵住尺寸基准面，传感器测头触及沟槽底部并压入传感器行程的一部分，这时固定好各传感器和挡块，量仪定零。然后各传感器和挡块回位。

接下来就可以测量产品了。测量时，读取4个传感器的偏差值，与图纸要求比对，判定产品是否合格。

图4 测量方案示意图

本次测量方案中应用到的产品为LVDT位移传感器与MD综合测量仪。LVDT位移传感器，有效量程：±5mm，分辨率0.15μm。MD综合测量仪是带有显示、运算、数据存储、反馈输出功能的综合测量仪。可以代替普通的量仪+PLC或者量仪+电脑的应用。

图6LVDT位移传感器

图7 MD综合测量仪

对于加工件的几何尺寸测量，比如高度、长度、厚度以及圆度、同心度、跳动度等，都可以采用位移传感器，结合信号处理放大器，对工件进行测量。测量的结果可以由电脑端SPC软件读取，以Excel格式保存，进行常规的统计分析，或者上传数据库等操作。