顾亭亭 楼佩煌 钱晓明

1.南京航空航天大学机电学院，南京，2100162.南京航空航天大学金城学院，南京，211156

0 引言

曲轴作为汽车发动机的核心部件，对发动机的性能有重要影响。曲轴主轴颈和曲轴连杆颈的加工精度评价技术和形位公差精密测量技术作为曲轴制造过程中的重要环节，对保证曲轴的加工质量至关重要[1-4]，引起了汽车工业界的关注。

国外对汽车发动机曲轴检测技术研究较早，从20世纪60年代便展开对曲轴测量机的研究制造，截止目前已出现许多测量精度高的检测方法和完善的检测设备，如德国HOMMEL和Dr.Heinrich Schneider、意大利MARPOSS、美国ADCOLE等公司[5-8]。德国HOMMEL公司开发的接触式曲轴综合测量设备用于曲轴终检环节，可以完成主轴颈和连杆颈直径尺寸的分级打标和自动分选功能，测量精度达到2 μm[9-10]。德国Dr.Heinrich Schneider公司开发的SKM系列曲轴测量系统采用的是复合测量方式，结合接触式位移传感器和面阵CCD(charge coupled device)可以分别完成接触式和非接触式测量，根据被测对象的不同特征选择合适的测量方法，以获取更多的测量数据进而提高测量精度，曲轴轴颈的直径测量误差可以控制在2 μm以内[11]。意大利MARPOSS公司开发的M2016、M110等产品运用了基于电感感应测头的曲轴测量方法，可以实现工件的自动上料、定位和旋转，除了测量功能外，该产品还具有零件分选、无损检测等功能。该公司开发的另一款Optoquickset曲轴测量机采用线阵CCD采集曲轴轮廓特征，安装多个超高分辨率的线阵CCD，曲轴旋转时可以测量曲轴全方位的轮廓数据，直径尺寸测量分辨力达到0.1 μm，测量误差在2 μm内，长度尺寸测量的分辨力在0.5 μm以内，测量误差在(6+l/200)μm以内[12-15]，其中，l为测量时的位移量。……