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超精研处理,圆度测量方法!回转轴法,三点法

2018-1-2 9:01:35      点击:
超精研处理圆度测量方法主要有回转轴法、三点法、两点法、投影法和坐标法、直接利用数据采集仪连接百分表法。
1、回转轴法
利用精密轴系中的轴回转一周所形成的圆轨迹(理想圆)与被测圆比较,两圆半径上的差值由电学式长度传感器转换为电信号,经电路处理和电子计算机计算后由显示仪表指示出圆度误差,或由记录器记录出被测圆轮廓图形。回转轴法有传感器回转和工作台回转两种形式。前者适用于高精度圆度测量,后者常用于测量小型工件。按回转轴法设计的圆度测量工具称为圆度仪。
2、三点法
常将被测工件置于V形块中进行测量。测量时,使被测工件在V形块中回转一周,从测微仪(见比较仪)读出最大示值和最小示值,两示值差之半即为被测工件外圆的圆度误差。此法适用于测量具有奇数棱边形状误差的外圆或内圆,常用2α 角为90°、120°或72°、108°的两块V形块分别测量。
3、两点法
常用千分尺、比较仪等测量,以被测圆某一截面上各直径间最大差值之半作为此截面的圆度误差。此法适于测量具有偶数棱边形状误差的外圆或内圆。
4、投影法
常在投影仪上测量,将被测圆的轮廓影像与绘制在投影屏上的两极限同心圆比较,从而得到被测件的圆度误差。此法适用于测量具有刃口形边缘的小型工件。
5、坐标法

一般在带有电子计算机的三坐标测量机上测量。按预先选择的直角坐标系统测量出被测圆上若干点的坐标值x、y,通过电子计算机按所选择的圆度误差评定方法计算出被测圆的圆度误差。


优势:
1)以较低的成本提高测量效率:与类似产品比较,其成本非常低,测量效率有较大的提高;
2)提高测量的准确性:传统方式采用测量人员的目视观看的方法容易导致错误的测量结果;
3)数据可追溯:保存数据记录,并可进行追溯与分析,传统模式由于无实时的记录,可追溯性较差分析;
4)可装配多个指示表,同时进行检测,可更大程度上提高检测的效率
5)可根据规格指标,自动提示测量的结果(NG或PASS)


由于圆度误差精度测量的特点,在测量之前必须调整零件的回转轴线,使a,b之值较小,满足“小偏差假设”, 并且零件的圆度误差和其半径相比是微量,称为“小误差情况”,于是式(1)近似为ri=e(θi-α)+R+Δri,因此根据最小二乘法原理有
E2=∑ni=1Δr2i=∑ni=1〔ri-R-ecos(θi-α)〕2=min。 …(2)
根据?э(E2)/эR=0,э(E2)/эe=0,э(E2)/эα=0,可得
∑ni=1ri-nR-e∑ni=1cos(θi-α)=0
∑ni=1ricos(θi-α)-R∑ni=1cos(θi-α)-e∑ni=1cos2(θi-α)=0 ....(3)
∑ni=1risin(θi-α)-R∑ni=1sin(θi-α)-e∑ni=1cos(θi-α)sin(θi-α)=0。
如果各测点均布圆周,且n充分大,则
∑ni=1cos(θi-α)=0,∑ni=1sin(θi-α)=0,
∑ni=1cos2(θi-α)=n/2,∑ni=1sin2(θi-α)=n/2,
∑ni=1cos(θi-α)sin(θi-α)=0,经简化计算,式(3)的解为
a=2/n∑ni=1Δricosθi
b=2n∑ni=1Δrisinθi
Δr=1/n∑ni=1Δri
R=R0+Δr。