细长轴类零件检验技巧与方法

轴的长径比大于20～25的轴称为细长轴。细长轴的特点是直径相对长度比较小，或者说细长轴长度比较长，但刚性差；在加工过程中容易弯曲变形，加工过程中弯曲会造成加工尺寸精度、几何精度（圆柱度、直线度）和表面粗糙度差。针对这些情况，检验人员应在检测过程中注意检测重点。

1.圆度的检验

检验图3-33所示光杠（车工加工）的圆度。

图3-33 车工加工光杠零件图

（1）图样分析

1）毛坯是热轧圆钢，材料为45钢。

2）工件长度为1200mm、直径为ϕ30mm，长径比为40，是典型的细长轴。

（2）零件几何量精度分析

1）几何尺寸：外圆直径ϕ30⁰_-0.084mm，公差等级为IT10；长度1200mm未注公差，按中等精度查得极限偏差为±1.2mm，可以用金属直尺测量；两处倒角C1可目测。

2）几何公差：ϕ30mm的圆度公差为0.015mm，公差等级为IT9～IT10。

3）表面粗糙度：ϕ30mm外圆的表面粗糙度值为Ra3.2μm，其余表面粗糙度值为Ra6.3μm，均用表面粗糙度比较样块目测对比测量。

（3）检测量具（辅具）

1）使用量具：25～50mm的外径千分尺，表面粗糙度比较样块，1500mm金属直尺。

2）使用辅具：检验平板。

（4）零件检测

1）几何尺寸：外圆直径ϕ30⁰_-0.084mm，用外径千分尺直接测量得到；长度1200mm，用金属直尺测量得到；两处倒角C1mm，用目测或游标卡尺测量得到。

2）几何误差：ϕ30mm外圆的圆度公差为0.015mm；在生产车间，对于大批量生产产品，采用通、止卡规测量；对于单件和小批细长轴，一般用外径千分尺测量。在同一截面上用外径千分尺十字或米字测量，即对不同的角度进行测量，千分尺的最大读数和最小读数的差值之半就是该截面上的圆度误差；按上述方法在工件1200mm全长上测量若干个截面，取其中最大的误差值作为该工件的圆柱度误差。

在选取若干截面时，最好结合细长轴的加工方法进行；用一端夹紧一端顶尖的方法加工和用双顶尖中间支承的加工方法，前者选择截面要多于后者。

3）表面粗糙度：表面粗糙度值检测时把样块靠近工件表面，用肉眼观察比较得出表面粗糙度值。

2.直线度误差的检验

检验图3-34所示光杠（磨工加工）的直线度误差。

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图3-34 磨工加工光杠零件图

（1）图样分析

1）磨工加工细长轴零件。

2）工件长度为250mm、直径为ϕ8mm和ϕ10mm，该轴是长径比大于25的细长轴。

（2）零件几何量精度分析

1）几何尺寸：外圆直径ϕ10⁰_-0.15mm，公差等级为IT12，用外径千分尺测量；长度50mm、250mm未注公差，按中等精度得极限偏差分别为±0.3mm、±0.5mm，可以用游标卡尺测量。

2）几何公差：ϕ10mm的直线度公差为0.02mm，公差等级为IT6～IT7。

3）表面粗糙度：ϕ10mm外圆的表面粗糙度值为Ra0.2μm，用表面粗糙度比较样块目测对比测量。由于表面粗糙度精度要求高，必要时采用仪器测量。

（3）检测量具（辅具）

1）使用量具：0～25mm的外径千分尺，表面粗糙度比较样块，300mm游标卡尺，杠杆百分表，游标高度卡尺（可以装表）。

2）使用辅具：一对V形架，检验平板。

（4）零件检测

1）几何尺寸：外圆直径ϕ10⁰_-0.15mm，用外径千分尺测量；长度（50±0.3）mm、（250±0.5）mm可以用游标卡尺测量得到。

2）几何误差：ϕ10mm外圆素线的直线度公差为0.02mm；直线度误差的检测方法比较多，对于细长轴，在生产车间，采用打表的方法，如图3-35所示。

测量时，将被测零件置于一对等高的V形架槽内，并放在检验平板测量面上；将杠杆百分表安装在游标高度卡尺上；把杠杆百分表测头与被测零件上端素线接触，调整V形架的高度，将被测直线的两端点连线与测量基准轴线（即平板测量面）大致调平行。沿被测直线移动杠杆百分表，按适当的间距确定若干个测点，用杠杆百分表测得各测点的读数并记录。根据记录读数形成测得的直线，按误差评定方法进行数据处理，求出该条素线的直线度误差值；按上述方法测量若干条素线直线度误差值，取其中最大值作为该被测零件的直线度误差值。

3）表面粗糙度：用表面粗糙度比较样块比较测量表面粗糙度的方法，检测时，把样块靠近工件表面，用肉眼观察比较得出表面粗糙度值，如图3-36所示。

一般对于轴类零件常用的表面粗糙度比较样块有：Ra3.2μm、Ra1.6μm、Ra0.8μm、Ra0.4μm、Ra0.2μm等表面粗糙度等级，应经常练习用肉眼判断比较这些表面粗糙度等级的样块和工件表面。

图3-35 细长轴直线度误差检测方法

图3-36 用表面粗糙度比较样块测量表面粗糙度的方法