杜益刚

(中车青岛四方机车车辆股份有限公司, 山东　青岛　266000)

0　引言

制冷压缩机的性能与活塞的质量直接相关，无论是生产厂家还是用户都非常注重活塞的质量，所以高精度、高效率地检测活塞形位误差是非常必要的[1]。国外在形位误差的检测与评定方法上较为领先[2]，如美国专门从事坐标测量及表面测量的North Carolina State University的实验室就有Federal Formscan 3600圆柱度仪等；近年来，我国在形位误差测量方面有十分显著的进步，如北京机电研究院成功研制出圆柱度仪[3]，青岛四方公司与北京工业大学合作开发了多功能形位误差测量系统[4]。但上述这类专业测量系统的应用范围较狭窄，只针对特定的形位误差，专门针对中国市场开发的经济型测量设备几乎没有[5]。

1　活塞加工过程中关键误差的研究

1.1　打标位置的分析与确定

活塞压标位置不同，所引起的形位误差也不同，利用有限元进行分析计算，对压标位置的确定给予理论上的指导。在此选取了两个适合后续工序要求的位置进行分析。

如图1所示，在200 N的压力下，位置1形位误差为：圆度误差5.6 μm，圆柱度误差7.5 μm，对称度误差12.0 μm。位置2形位误差为:圆度误差10.5 μm，圆柱度误差13.7 μm，对称度误差16.2 μm。

1.2　形位误差测量方法的确定与分析

1.2.1圆度误差

图1　打标位置有限元分析

1.2.2圆柱度误差

1.2.3对称度误差

首先，对实验所要用到的检验棒进行定位，使其径向轴线成为基准轴线；然后，将万能千分表架放在平台上，再将杠杆千分尺安装在万能千分表架的适当位置上，使得测头与检验棒上的母线各测量点接触在适当的位置上，找出基准轴线；……