六方轴作为水泵叶轮的转轴,其直线度检测精度不足的问题是制约我国高性能深井水泵研制的主要因素之一。现阶段,工业应用中的六方轴具有评定参数多、实时性与检测精度要求高的特点,而水泵生产企业一般采用人工目测的方式判断六方轴的整体直线度,准确度不高且效率较低。为此,本文以六方轴为研究对象,开展六方轴零件直线度检测系统设计及误差补偿方法研究,提高六方轴的检测精度与检测效率。主要研究内容包括:1)基于QFD及证据理论的六方轴直线度检测设备总体规划。在质量功能配置与证据理论的方法基础上,结合市场需求和企业走访的调研结果,采用QFD与Kano模型相结合的方法确定需求指标及其重要度,并转换成检测设备所需的具体的技术指标;引入融合专家意见的一致性评价思想,采用相关性权重矩阵反映指标关联程度,并对指标的竞争性评价、权重计算、规划目标值等相关理论及算法提出有效解决方案。根据各结构要素的分析结果,最终构建六方轴直线度检测设备功能的总体规划质量屋。2)六方轴直线度检测系统总体结构设计。在检测设备功能的总体规划和系统检测任务分析的基础上,设计六方轴直线度检测系统总体方案,主要包括回转测量模块、推进与驱动模块、软件控制模块及其相应元器件的结构设计和选型。其中,回转测量模块包括气爪元件、位移传感器、感应开关等;推进与驱动模块包括气缸、旋转驱动电机等;软件控制模块包括控制器、集线器等。3)六方轴直线度检测系统误差评定方法研究。首先,利用测微计对六个外表面的挠度进行测量,计算该采样点处在三组相对面方向上的偏移量,经几何转换获得相应的轴心偏移矢量坐标;其次,采用多项式拟合方法对各采样点的轴心偏移矢量坐标进行轴曲线拟合,求解整体六方轴的挠度与轴心偏移矢量坐标的函数关系;采用最小二乘法确定轴心偏移矢量坐标的基准轴线,计算拟合曲线与基准轴线的最大、最小偏差值,评定整体六方轴的直线度误差;最后,通过设计相关试验说明所提方法的有效性。4)六方轴直线度检测系统误差补偿方法研究。首先,结合直线度误差评定结果与系统结构特性,全面分析影响测量结果的各项误差;其次,根据误差的影响程度及补偿的难易程度,建立相应的数学模型计算误差数值;最后,针对各项误差补偿的关键性问题,构建了补偿模型并对直线度误差评定结果进行修正。相关试验结果表明补偿后直线度平均偏差相对减小98.34%,且各项偏差值均分布在±0.02mm内,满足六方轴直线度检测设备总体规划中检测精度的要求。5)系统整体实现与验证。为评价六方轴直线度检测系统的整体性能,对检测系统的主体结构进行搭建和完善,通过主监控界面及副界面的参数设置,开展系统整体试验并对其结果进行分析,判断关键技术目标是否满足总体规划目标值的需求。综上所述,本文研究六方轴直线度检测系统,为轴类零件的直线度检测精度与检测效率问题提供参考并奠定了一定的技术基础,有助于轴类零件生产效率和生产质量的提升,进一步推进高性能深井水泵的研制。