同轴度检测方法
- 格式:docx
- 大小:61.31 KB
- 文档页数:1
测量同轴度误差的方法一、同轴度同轴度用于控制轴类零件的被测轴线对基准轴线的同轴度误差。
二、同轴度公差带同轴度公差带是直径为公差值t,且与基准轴线同轴的圆柱面内的区域。
如下图所示。
ød孔轴线必须位于直径为公差值0.1mm,且与基准轴线同轴的圆柱面内。
三、任务:测量联动轴零件的同轴度误差任务分析:被测项目是被测要素为大圆柱面的轴线,基准要素为两端小圆柱面的公共轴线。
含义:大圆柱面的轴线必须位于直径为公差值Φt(Φ0.08mm)的圆柱面内,此圆柱面的轴线与公共基准轴线A‐B(即两个小圆柱面的公共轴线)重合。
根据含义可知,我们选择测量方法有两种。
四、测量方法方法一:用两个相同的刃口状 V 形块支承基准部位,然后用打表法测量被测部位。
1、测量器具准备百分表、表座、表架、刃口状 V 形块、平板、被测件、全棉布数块、防锈油等。
2、测量步骤1)将准备好的刃口状 V 形块放置在平板上,并调整水平。
2)将被测零件基准轮廓要素的中截面(两端圆柱的中间位置)放置在两个等高的刃口状 V 形块上,基准轴线由 V 形块模拟,如图 3-77 所示。
3)安装好百分表、表座、表架,调节百分表,使测头与工件被测外表面接触,并有1~2圈的压缩量。
4)缓慢而均匀地转动工件一周,并观察百分表指针的波动,取最大读数Mmax 与最小读数 Mmin 的差值之半,作为该截面的同轴度误差。
5)转动被测零件,按上述方法测量四个不同截面(截面 A 、B、C、D),取各截面测得的最大读数 Mimax 与最小读数 Mimin 差值之半中的最大值(绝对值)作为该零件的同轴度误差。
6)完成检测报告,整理实验器具。
3、数据处理1)先计算出单个测量截面上的同轴度误差值,即Δ=(Mmax - Mmin )/2。
2)取各截面上测得的同轴度误差值中的最大值,作为该零件的同轴度误差。
4、检测报告按步骤完成测量并将被测件的相关信息及测量结果填入检测报告单中,并检验零件的行为误差是否合格。
三坐标测量机检测同轴度的方法研究一、同轴度的定义及影响因素同轴度指的是被测物体内在轴线与给定轴线的偏差程度,例如在生产汽车配件过程中,发动机转子的同心度就是极其重要的同轴度之一。
同轴度对于机械制造来说,是影响产品精度和可靠性的重要因素之一。
因此,在产品的质量检验过程中,测量同轴度的精度和实际效果是需要高度重视的。
同轴度的影响因素主要有以下三个方面:1、材料问题:材料的密度、硬度、热膨胀系数等因素都会对同轴度产生影响;2、生产工艺:生产加工方法、加工顺序、加工精度等工艺因素都会对同轴度产生影响;3、测量设备:选择合适的测量设备对于测量同轴度的结果也有很大的影响,其中,三坐标测量机可以提供非常精确的测量结果。
三坐标测量机能够精确测量被测物体的三维坐标信息,可以用于测量同轴度。
下面将给出三坐标测量机检测同轴度的步骤。
1、准备工作:首先需要准备好被测物体和三坐标测量机,并确定检测的轴线;2、设置测量程序:根据被测物体的特性和检测要求,设置相应的测量程序,并确定测量路径;3、进行测量:按照设定的程序和路径,进行测量,记录测量结果,并进行数据处理和分析;4、分析误差:分析测量结果与理论值或者标准值之间的误差,并进行误差修正。
在进行同轴度的测量和检测过程中,还需要注意以下几点:1、保持测量环境和测量条件的稳定性,以确保测量的精度和可靠性;2、选择合适的测量工具、夹具和探针等设备,以保证测量的准确性和可靠性;3、尽可能降低介质对测量精度的影响,例如通过选择合适的介质使其与被测物体密切接触等方法。
三、结论同轴度对于机械制造来说是影响产品精度和可靠性的重要因素之一,三坐标测量机可以提供非常精确的测量结果。
在三坐标测量机检测同轴度过程中,需要注意保持测量环境和测量条件的稳定性,选择合适的测量工具、夹具和探针等设备,并尽可能降低介质对测量精度的影响。
三坐标测量机检测同轴度的方法研究
同轴度是指两个轴线之间的相对偏差,也可以理解为两个轴线的共线程度。
在三坐标测量机中,同轴度是一个重要的检测参数,它影响着零件的装配和运转精度。
本文将探讨三坐标测量机检测同轴度的方法。
三坐标测量机可以通过高精度探针或光学测量头来测量零件的轴线位置。
测量时,将被测零件安装在测量平台上,并安装在机台上。
然后,通过操纵系统将探针或测量头移动到被测零件的轴线上,并触发测量。
测量机会记录下被测轴线的位置数据。
三坐标测量机可以使用软件进行数据处理和分析。
通过测量机的软件,可以将测量得到的轴线位置数据进行分析,并计算出同轴度参数。
常用的参数有:同心度、偏移、轴向倾斜度等。
这些参数可以反映出被测零件的轴线与参考轴线之间的相对位置关系。
三坐标测量机可以通过调整零件的位置来改善同轴度。
在测量过程中,如果发现同轴度参数不符合要求,可以通过微调零件的位置,使其满足同轴度要求。
一般来说,可以通过调整零件的夹持方式、调整零件的夹持力等方式来改善同轴度。
三坐标测量机检测同轴度的方法研究三坐标测量机广泛应用于制造业和工业生产领域中,可以进行高精度的三维测量和检测。
同轴度是制造和加工过程中常常需要检测的重要技术指标之一,特别是在传动装置、机械部件等场合下。
本文将介绍在三坐标测量机上进行同轴度测量的方法以及注意事项。
同轴度的概念是指两个轴线在同一轴向上的偏差程度。
在机械制造过程中,要求同轴度尽可能接近于零,以保证机械部件的稳定性和工作效果。
同轴度的测量方法很多,本文将介绍在三坐标测量机上进行同轴度测量的具体步骤。
1. 准备工作:首先,应清洁检测工件和三坐标测量机检测区域,以免影响后续的测量工作。
2. 安装工件:将被测工件安装在三坐标测量机测试平台上,并精确调整其位置和方向,使工件与测试平台表面平行,轴向垂直于测试平台表面。
3. 设置测量参数:打开三坐标测量机软件界面,设置检测方式,包括扫描速度、延迟时间和测量精度等参数。
此外,还需要选择测量探头,其中应根据被测工件的尺寸和形状等特征选择合适的探头类型。
4. 开始测量:在设置好测量参数后,可以开始三坐标测量机的同轴度测量工作,这里需要将测量探头和被测工件轴的中心点对准,调整好红外线光线,启动测量程序,待测量结果显示之后,可以进行记录和分析。
5. 数据分析:根据测量结果进行数据分析,尤其是对于同轴度的测量结果需要进行合理的数据处理,可以利用软件进行数据的直接处理或者进行数据的导出和处理,最终得到合理、准确且可靠的分析结论。
注意事项:在进行同轴度的测量时,制定正确的测量方法和注意事项对于保证测量精度和有效性至关重要。
下面我们将介绍一些在三坐标测量机工作中需要注意的事项。
1. 选择合适的测量探头:不同类型的探头适用于不同类型的工件尺寸和形状,因此正确地选择合适的探头和切换探头是同轴度测量中的重要环节之一。
2. 调整红外光源:常常需要调整红外光源来确保测量探针和工件中心点对齐,建议进行校准和调整来获得准确的光线部署。
两端轴承之间的同轴度什么是两端轴承之间的同轴度?在机械工程中,我们经常会碰到两端轴承。
两端轴承是机械传动系统的重要组成部分,它们支撑着旋转轴的两端,通过承受轴向和径向载荷,使得机械系统能够平衡稳定地运转。
同轴度是指两个轴承的两个中心线在同一直线上的能力。
如果两个轴承的中心线在同一直线上,那么它们就表现出很高的同轴度,否则它们就存在偏差,这将影响整个机械系统的运转质量和效率。
为什么两端轴承之间的同轴度很重要?在机械设计和生产过程中,正确地保持两端轴承之间的同轴度非常重要。
这是因为同轴度直接影响机械系统的功率输出、寿命以及稳定性。
下面我们来看一些具体的原因。
1. 效率提高:如果两个轴承的中心线高度准确地对齐在同一直线上,则机械转动的阻力、摩擦力和能量损耗会降低,从而增加机械系统的效率。
反过来,如果同轴度偏移或不准确,则机械转动所需要的力将更大,效率就会变得更低。
2. 寿命延长:当两端轴承之间的同轴度准确时,承受的载荷将更加平衡,导致所承受的压力和磨损也更加均匀。
相反,当同轴度存在偏差时,部分轴承会承受更多的载荷、力矩和摩擦,导致部分轴承的寿命缩短,从而影响整个机械系统的寿命。
3. 运转稳定:如果两个轴承的中心线通过精准校准能够在同一直线上,那么它们就会有效地避免轴的扭曲,从而减少了机械系统的振动和噪音,保证了机械系统的平稳运转。
如何测量同轴度?在机械设计和制造中,为了保证两端轴承之间的同轴度,需要通过一些测试和测量的方法来检查它们之间的偏差。
一些常用的同轴度测量方法包括:1. 影响中心法:该方法利用对称性来确定轴承中心线位置,通过照射光线或针对刻线的划线进行测量,然后得出两端轴承中心线的相对位置。
该方法价格低廉,但精度不高。
2. 干涉仪法:通过使用干涉仪,将同轴度的偏差转换为干涉条纹的形式进行观察和分析。
这种方法准确度高,但需要专业的测量工具和技能。
3. 声学相位法:基于声波的特性,通过在一个轴承上产生声波,在另一个轴承上进行检测和分析来确定两端轴承之间的同轴度。
同轴度测量方法
相同轴度测量方法:
1. 什么是相同轴度测量方法?
相同轴度测量方法是指通过测量相同的点,围绕其中心轴向不同方向进行测量的一种测量方法。
可以用来测量椭圆型、圆型或其他类型的对象,以检测其形状特性。
2. 相同轴度测量方法的原理
相同轴度测量法的基本原理是,在一个偏移点处发射光源,并将该光源以不同的角度投射到检测对象表面上,测量检测对象的形状特性。
它可以测量几何形状、几何参数和形状变形,从而获得较高精度的测量结果。
3. 相同轴度测量方法的主要优点
(1)能够快速准确地测量圆形、椭圆形及其它形状的参数;
(2)具有良好的精度和重复性;
(3)能够测量各种复杂形状;
(4)工作效率高,测量时间短。
4. 相同轴度测量方法的应用
相同轴度测量方法能够准确测量出圆形和椭圆形等对象的尺寸,它在汽车制造业中有着广泛的应用,包括滚筒轴承、车轮筒和齿轮箱组件等的复合形状检测。
此外,它还广泛应用于航空航天、机械制造和电子工业等行业的各种特殊零件的几何尺寸测量。
三坐标测量机检测同轴度的方法研究三坐标测量机是现代高精度测量领域的一种重要测量设备。
在实际工作中,经常需要使用三坐标测量机进行同轴度检测,因为同轴度是机械件质量的一个重要指标,对保证机械装配精度和产品质量具有至关重要的作用。
本文将探讨三坐标测量机检测同轴度的方法。
1. 同轴度的概念及意义同轴度是指两个轴的轴线在同一平面内的偏差程度,用于描述两个轴是否平行。
同轴度是机械件质量控制的一个关键指标,极大影响着机械件的使用寿命、颤振等,同时也是设计和制造中的难点之一。
检测同轴度可以在机械制造、装配、维修等环节起到至关重要的作用。
2. 同轴度的测量方法常规的同轴度测量方法有三种:落差法、投影仪法、三坐标测量法。
(1) 落差法落差法是一种简便的同轴度测量方法,适用于轴类零件和非轴类零件的测量。
具体方法是:动指针接触待测零件的两端面上的同一点,静指针接触另一个轴上的对应点,通过对比动、静两个指针处的读数,可以得到待测零件的同轴度。
(2) 投影仪法投影仪法适用于轴类零件的同轴度测量。
该方法主要是利用投影仪的投影原理将待测轴与已知轴投影到同一平面上,通过对比两个轴上的投影工作台上测量的两组数据,计算出待测轴的同轴度。
(3) 三坐标测量法三坐标测量法是一种高精度、高效的同轴度测量方法,对于机械结构复杂、形状规则不规则的零件尤为适用。
该方法可直接通过三坐标测量机进行测量计算,并可输出数字化报告。
对于一般的工件,三坐标测量机检测同轴度的步骤如下:①靠正平实体定位②调整辅助支架,支撑轴线③安装检测工具进行检测④检测数据处理,生成报告。
需要注意的是,在进行同轴度测量前,应仔细、准确地进行测量零件的定位和支撑,保证其正确性和稳定性,否则测量结果会受到干扰和误差的影响。
总之,三坐标测量机是同轴度测量中的一种重要工具,具有测量精度高、精度稳定、检测速度快等优点。
在实际工作中选择合适的同轴度测量方法,良好的测量环境以及严谨、科学的测量过程对保证测量精度和准确度至关重要。
以轴线为基准的同轴度以轴线为基准的同轴度1. 引言同轴度是指在工程和制造领域中用于描述物体相对于某一轴线的对称程度的一个重要概念。
在设计、制造和测量过程中,同轴度的确保和控制对于确保机械装配的精度和高质量非常关键。
本文将以轴线为基准的同轴度作为主题,深入探讨同轴度的定义、测量方法以及其在工程领域中的重要性。
2. 同轴度的定义同轴度可以被定义为物体所具有的轴线的相对位置的偏差。
这个偏差可以是物体上的点、线或者曲线与某一参考轴线之间的最大距离。
同轴度的数值表示了物体的对称性和轴向对齐程度。
3. 同轴度的测量方法3.1 圆形物体的同轴度测量对于圆形物体,同轴度的测量可以通过检测该物体的直径是否与参考轴线平行来进行。
测量方法可以包括在不同位置测量直径,并计算直径之间的最大差异。
3.2 非圆形物体的同轴度测量对于非圆形物体,同轴度的测量则相对复杂。
常用的方法包括使用专门的测量设备,如同轴度测量仪或座标测量机。
这些设备能够测量物体的各个点相对于参考轴线的距离,并计算最大偏差。
4. 同轴度的重要性同轴度的确保和控制对于工程和制造领域来说至关重要。
以下是同轴度在不同领域的应用和重要性的几个例子:4.1 机械装配在机械装配过程中,同轴度的控制是确保不同零部件相互嵌套和对齐的关键。
如果同轴度不符合要求,装配过程中可能会出现对位困难、损坏、摩擦等问题。
4.2 电子制造在电子制造业中,同轴度的精确控制对于确保电子器件的性能和可靠性至关重要。
在高频电路设计中,同轴度的不良会导致信号衰减或干扰。
4.3 汽车工业在汽车工业中,同轴度的控制对于确保发动机和传动系统的精确对齐至关重要。
同轴度的不良可能会导致能效降低、摩擦增加以及零部件的过早磨损。
5. 个人观点和总结同轴度作为工程和制造领域中的一个重要概念,对于确保产品质量和性能具有重要意义。
在现代制造过程中,同轴度的控制和测量已经得到了广泛应用,并在不同领域取得了显著的成果。
准确测量和控制同轴度可以帮助企业提高生产效率、降低成本并提供更可靠的产品。
三坐标测量同轴度的方法
同轴度测量方法
产品样图:
用三坐标进行同轴度的检测不仅直观且又方便,其测量结果精度高,并且重复性好。
1.同轴度公差
同轴度公差
公差带是直径为公差值Φt的圆柱面内的区域,该圆柱面的轴线与基准轴线同轴。
大圆柱面的轴线必须位于直径为公差值Φ0.08且与公共基准线A—B(公共基准轴线)同轴的圆柱面内。
2.影响同轴度的因素
三种控制要素:①轴线与轴线;②轴线与公共轴线;③圆心与圆心。
因此影响同轴度的主要因素有被测元素与基准元素的圆心位置和轴线方向,特别是轴线方向。
如在基准圆柱上测量两个截面圆,用其连线作基准轴。
在被测圆柱上也测量两个截面圆,构造一条直线,然后计算同轴度。
假设基准上两个截面的距离为10 mm,基准第一截面与被测圆柱的第一截面的距离为100 mm,如果基准的第二截面圆的圆心位置与第一截面圆圆心有5μm的测量误差,那么基准轴线延伸到被测圆柱第一截面时已偏离50μm(5μ
mx100÷10),此时,即使被测圆柱与基准完全同轴,其结果也会有100μm的误差(同轴度公差值为直径,50μm是半径),测量原理图如图1所示。
3.用三坐标测量同轴度的方法
对于基准圆柱与被测圆柱(较短)距离较远时不能用测量软件直接求得,通常用公共轴线法。
在被测元素和基准元素上测量多个横截面的圆,再将这些圆的圆心构造一条3D直线,作为公共轴线,每个圆的直径可以不一致,然后分别计算基准圆柱和被测圆柱对公共轴线的同轴度,取其最大值作为该零件的同轴度。
这条公共轴线近似于一个模拟心轴,因此这种方法接近零件的实际装配过程。
电机法兰止口与轴的同轴度
(最新版)
目录
1.引言
2.电机法兰止口与轴的同轴度定义
3.同轴度的重要性
4.检测同轴度的方法
5.结论
正文
1.引言
电机法兰止口与轴的同轴度是电机运行稳定性和性能的关键因素。
在电机的运行过程中,法兰止口与轴的同轴度会对电机的振动、噪音、磨损等产生重要影响。
因此,确保电机法兰止口与轴的同轴度至关重要。
2.电机法兰止口与轴的同轴度定义
电机法兰止口与轴的同轴度是指法兰止口和轴在一定范围内的角度偏差。
通常,电机法兰止口与轴的同轴度要求非常高,因为这直接关系到电机的正常运行和性能。
3.同轴度的重要性
电机法兰止口与轴的同轴度对电机的运行稳定性和性能有着重要的影响。
如果同轴度不符合要求,可能会导致以下问题:
- 振动:同轴度偏差会导致电机运行时产生振动,这可能会影响到电机的使用寿命和性能。
- 噪音:同轴度偏差也可能会导致电机运行时产生噪音,这不仅会影响到电机的使用寿命,还会对周围环境造成污染。
- 磨损:同轴度偏差还可能会导致轴和法兰之间的磨损,这会严重影响到电机的使用寿命。
因此,确保电机法兰止口与轴的同轴度非常重要。
4.检测同轴度的方法
检测电机法兰止口与轴的同轴度通常采用以下方法:
- 测量法兰止口和轴的径向跳动
- 测量法兰止口和轴的端面跳动
- 测量法兰止口和轴的偏差
通过以上方法,可以准确地检测电机法兰止口与轴的同轴度,并及时发现问题,确保电机的正常运行。
5.结论
电机法兰止口与轴的同轴度对电机的运行稳定性和性能有着重要的影响。
三坐标测量机检测同轴度的方法研究三坐标测量机是一种能够对工件进行三维形位尺寸测量的高精度测量设备。
在工业生产中,同轴度是一个非常重要的参数,它直接影响到工件的质量和性能。
如何通过三坐标测量机来检测工件的同轴度成为了工业制造中一个重要的研究课题。
本文将对三坐标测量机检测同轴度的方法进行研究,探讨如何利用三坐标测量机来实现对工件同轴度的精准测量。
一、同轴度的定义和影响同轴度是指工件上各个轴线、孔或轴孔的中心轴线与指定的基准轴线、孔或轴孔中心轴线之间的位置关系,它是判断工件内部结构的一项重要参数。
同轴度的大小直接影响到工件的质量和性能。
当工件的同轴度较大时,会导致工件的运动不稳定,加速磨损,甚至可能引起机械设备的故障。
对工件的同轴度进行精准测量是非常重要的。
二、三坐标测量机检测同轴度的原理三坐标测量机是一种通过三条互相垂直的坐标轴来确定三维空间中任意一点的坐标位置的测量设备,其测量精度可以达到亚微米级。
在进行同轴度测量时,三坐标测量机可以通过测量工件上各个轴线、孔或轴孔的中心位置,然后与基准轴线、孔或轴孔的中心位置进行比对,从而得到工件的同轴度参数。
1. 准备工件和基准块在进行同轴度测量之前,首先需要准备好待测工件和基准块。
基准块是一个已知几何尺寸和同轴度的块体,它可以作为对比基准,用来验证三坐标测量机的测量精度和准确度。
2. 确定测量方向根据工件的实际结构和特点,确定同轴度测量的方向。
通常情况下,同轴度测量可以分为水平方向和垂直方向两种情况。
根据实际需要,选择合适的测量方向进行测量。
3. 进行测量将工件和基准块依次放置在三坐标测量机的工作台上,根据预先设定的测量方向,进行同轴度的测量。
在测量过程中,需要确保工件和基准块的位置稳定,避免因移动或者振动导致测量误差。
4. 数据处理和分析通过三坐标测量机测量得到的数据,可以利用专门的数据处理软件进行处理和分析。
将测量得到的工件和基准块的轴线、孔或轴孔的中心位置进行比对,计算得到同轴度参数。
同轴度标法同轴度标法是用来衡量测量工件的同轴度误差的一种方法。
在制造和加工过程中,同轴度是一个重要的指标,它衡量了工件的轴线是否与理想轴线重合。
同轴度标法可以帮助我们更好地控制工件的质量,提高生产效率。
同轴度标法基于一种精确的测量原理,即测量工件的轴线与测量仪器或参考轴线之间的差异。
通过使用专用设备,我们可以将工件固定在测试机座上,并安装检测头来测量工件的轴线。
同时,我们还需要一个稳定的参考轴线,通常是一个标准轴承。
通过比较工件轴线和参考轴线的测量结果,我们可以计算出同轴度误差。
同轴度标法可以应用于各种工件的测量,例如轴、孔、齿轮等。
在实际应用中,我们通常会根据工件的形状和尺寸选择不同的测量方法和仪器。
对于小型工件,我们可以使用光学仪器来测量同轴度,而对于大型工件,则需要使用激光仪器或机械测量系统。
除了测量工具的选择外,同轴度标法还需要注意一些关键的技术细节。
首先,对于精度要求较高的工件,我们应该使用高精度的测量仪器,并确保其校准和校验工作的准确性。
其次,我们需要保证测量环境的稳定性,避免外部干扰对测量结果的影响。
此外,我们还要注意工件的安装和固定,确保其与测量设备的接触稳定和正确,以避免测量错误。
同轴度标法在工业生产中起着重要的作用。
通过准确测量工件的同轴度误差,我们可以及时发现和解决工件加工中的问题,避免不必要的浪费和损失。
此外,同轴度标法也为工艺改进和优化提供了重要的依据,帮助我们提高生产效率和产品质量。
总之,同轴度标法是一种重要的测量方法,用于衡量工件的同轴度误差。
它可以帮助我们控制工件质量,提高生产效率。
在应用同轴度标法时,我们要选择适当的测量仪器,注意技术细节和环境稳定性,并及时分析和解决测量结果中的问题。
通过合理应用同轴度标法,我们可以保证产品的质量和性能,提升企业的竞争力。
坐标测量机同轴度测量问题分析前言坐标测量机是采用坐标测量原理测量同轴度的,这样的方法能够严格按照定义计算评定同轴度的具体结果.然而在机械加工过程中往往采用打表的办法测量同轴度,由于实际所选用基准的差异,就会造成两种方法所得结果的差异,尤其当基准要素的长度相对被测要素离开基准要素的轴向距离较短时两种结果可能大相径庭.许多坐标测量机操作人员经常为此所困扰,本文从实用的角度出发,对坐标测量机测量同轴度的方法进行分析探讨.一、同轴度的公差带与误差值的计算1. 定义:同轴度公差带是直径为公差值且与基准轴线同轴的圆柱面内的区域.2. 误差值的计算根据同轴度及其公差带的定义,同轴度误差的计算是非常简单的,即被测轴线到基准轴线(包含其延长线)的最大距离(空间距离)值的两倍.二、造成问题的原因由于同轴度的定义和计算都非常简单,所以坐标测量软件均不会出现计算评定方法上的错误,之所以在许多实际情况下会与打表测量的结果或人们的直觉出入很大,绝大多数都是由于基准的选择不同造成的.坐标测量软件会严格的依据操作者所选定的基准进行评定,只要基准不出问题,结果也不会出现问题;而打表时实际起基准作用的究竟是那个要素,对许多操作者来说往往是没有清晰概念的.例如在图一中,要求的基准应该是左侧直径为30mm,长度为40mm的一段圆柱轴线即A,打表时应根据这一段圆柱将工件找正(为避免母线直线度误差的影响,最好用在两端打跳动的办法找正),但实际情况是许多操作者会选择在整个工件上左端A和右端B打表的办法进行找正,从而使得实际的基准变成了A-B .图二显示被测轴线的偏离量一定时,选用两种不同基准计算结果的差异.当基准选为A即直径为30mm,长度为40mm的一段圆柱轴线时,右端直径为36m,长度为40mm的一段圆柱轴线的最大偏离量若为5,同轴度为10;当基准选为A-B即左右两端轴的共同轴线时, 右端直径为36m,长度为40mm的一段圆柱轴线的最大偏离量为1.67,同轴度为3.34.在图三所示的情形中,基准选用的差异造成的同轴度评定结果差异更大:左右两端圆柱的轴线不但有偏离,而且不平行.当基准选为A即直径为30mm,长度为40mm的一段圆柱轴线时,右端一段圆柱轴线的最大偏离量若为7,同轴度为14;当基准选为A-B即左右两端轴的共同轴线时, 右端圆柱轴线的最大偏离量为0.33,同轴度为0.66.由以上二例可见基准选择对同轴度计算的影响之大.三、问题的解决既然问题主要是由于基准地选择导致的,那么问题的解决也应由合理选择基准要素着手.机械零件在其形成的过程中一般会有四种性质不同的基准:设计基准、使用基准、加工基准、测量基准.测量师一般会选用设计基准作为测量基准,但是在某些特殊情况下可能需要选用其他的基准,例如设计基准仅存在于设计图纸上,零件上无法找到,或者设计基准要求不合理.就需要选用使用基准或加工基准作为测量基准.为保证零件功能地实现,一般应优先选用使用基准.如图四,当Ф16的轴孔为有一定配合长度的过盈配合而且轴肩处没有约束时, 轴或孔能起到定向及定位作用,充当了实际基准;而当轴孔配合长度短或配合性质为间隙配合时, 轴或孔起不到定向作用,也不能充当实际基准.在此情况下,如果轴肩处有约束(即有配合要求)则轴肩实际起到定向作用;如果轴肩处没有约束,则可能是实际配合的两处轴孔(Ф16和Ф12)共同起到定向及定位作用,成为实际上的基准.(如图五)综上所述,使用基准需要根据零部件的结构特点及相互之间的配合关系综合分析确定,在有些情况下设计图纸上相互关联的尺寸配合及位置公差要求可能会自相矛盾,这时需要与相关人员进行沟通解决.图六是一个实际图纸上出现的不合理的同轴度要求的例子:凭直觉看,右端圆孔的同轴度公差为0.1mm,无论是加工还是测量都不会存在什么难度,但分析的结果却与直觉全然不同.左端作为基准的圆柱长度只有3mm,用坐标测量机测量时若测针球径为1.5mm,球顶到工件侧面留0.1mm的间隙,左端面留0.15mm的缩进量,则有效的可测量长度也只能到2mm.此圆柱测量时若第二截面中心相对于第一截面中心的位置测量误差为1μm,则由这两个测得的截面中心计算出的圆柱轴线延伸到零件最右端时距真实的圆柱轴线就有583/2=291.5μm的偏离(如图七所示),这意味着右端圆柱轴线的同轴度误差为583μm即0.583mm.对大多数坐标测量机而言1μm的位置测量误差并不为过,然而由此造成同轴度测量评定的误差却是不可接受的.即使时当今世界最高精度的坐标测量机其标称的精度也不过是0.5μm,我们假定其测量这样两个圆截面时相对的位置误差为0.3μm,那么仍将造成0.1749mm的误差.显然,不是坐标测量机都出了问题,而只能是设计要求本身出了问题.事实上,无论该零件在装配时怎样与其他零件连接,左端3mm长的外圆柱都不可能起到为整个零件定向的作用.如果是通过左端的靠肩面连接,则应以此面为第一基准(限制基准的方向)以A为第二基准(限制基准的位置),对右端内孔的位置度进行控制; 如果左端的靠肩面不连接,则应以左端外圆和右端内孔的共同轴线为基准对右端内孔的同轴度进行控制.在这样的要求下,一般的坐标测量机对0.01-0.02mm的公差通常能应对有余;而高精度的坐标测量机则能满足0.003-0.005mm公差的测量需求.同轴度同轴度:[tóngzhóudù]properalignment同轴度:是定位公差,理论正确位置即为基准轴线.由于被测轴线对基准轴线的不同点可能在空间各个方向上出现,故其公差带为一以基准轴线为轴线的圆柱体,公差值为该圆柱体的直径,在公差值前总加注符号“φ”.同轴度公差:是用来控制理论上应同轴的被测轴线与基准轴线的不同轴程度。
同轴度是机械产品检测中比较常见的一种形位公差项目,其表示零件的有关要素(轴与轴、孔与孔、轴与孔之间)要求同轴,即控制实际轴线与基准轴线的偏离程度。
对于那个规则轴类零件,一般可采用V型支架、钢球加杠杆百分表或偏摆仪等专用检具及组合辅具来检测同轴度;对于箱体孔类零件,一般可采用芯轴加杠杆百分表或利用圆度仪来检测同轴度。
但是对于一些大型零部件(如机床主轴等)或不规则轴类零件以及箱体零件的不规则内孔,采用常规方法测量同轴度则很难实现或非常麻烦。
因此,使用三坐标测量机来测量同轴度是一种不错的选择。
与专用同轴度测量仪相比,CMM测量同轴度的最大特点是无须转动工件,无须专用芯轴或专用支架,无须机械找正,只需用测头探针对工件取点采样,即可快速输出测量结果。
但用CMM测量同轴度时,由于对基准轴线理解的差异,或对被测要素轴线测量方法不同,或对同轴度评价方法不同,以及CMM采点误差的影响等原因,有时会出现测量结果误差较大、重复性较差的现象,即测量结果不能真实反映零件真实的同轴度误差。
根据同轴度的定义,用三坐标测量机测量同轴度时,可从三个方面考察其测量误差:1.基准轴线的采集与建立;2.被测元素轴线的采集与建立;3.基准轴线与被测元素轴线之间位置关系的评价。
而减小三坐标测量机测量同轴度误差的方法主要有如下几个方法:1.增大基准截面之间的距离在测量基准元素时,若增大第一截面与第二截面建的距离,则误差干扰的比例将相应减小。
因此,测量时应尽可能拉大两截面间的距离。
若基准足够长,且基准截面与被检截面相邻,则引起的误差可小到忽略不计。
2.建立公共轴线作为基准轴线当基准圆柱和被测圆柱较短且相聚较远时,可采用建立公共轴线作为基准轴线的方法,即在基准圆柱和被测圆柱上测出中截面,以中截面的连结作为公共轴线,然后分别计算基准圆柱和被测圆柱相对于公共轴线(基准轴线)的同轴度,取其最大值作为工件的同轴度误差。
该方法的评价结果比较结晶实际使用情况。
方法一:
用两个相同的刃口状V 形块支承基准部位,然后用打表法测量被测部位。
1、测量器具准备
百分表、表座、表架、刃口状V 形块、平板、被测件、全棉布数块、防锈油等。
2、测量步骤
1)将准备好的刃口状V 形块放置在平板上,并调整水平。
2)将被测零件基准轮廓要素的中截面(两端圆柱的中间位置)放置在两个等高的刃口状V 形块上,基准轴线由V 形块模拟,如下图所示。
同轴度测量方法示意图
3)安装好百分表、表座、表架,调节百分表,使测头与工件被测外表面接触,并有1~2圈的压缩量。
4)缓慢而均匀地转动工件一周,并观察百分表指针的波动,取最大读数Mmax 与最小读数Mmin 的差值之半,作为该截面的同轴度误差。
5)转动被测零件,按上述方法测量四个不同截面(截面A 、B、C、D),取各截面测得的最大读数Mimax 与最小读数Mimin 差值之半中的最大值(绝对值)作为该零件的同轴度误差。
6)完成检测报告,整理实验器具。
3、数据处理
1)先计算出单个测量截面上的同轴度误差值,即Δ = (Mmax -Mmin )/2。
2)取各截面上测得的同轴度误差值中的最大值,作为该零件的同轴度误差。
4、检测报告
按步骤完成测量并将被测件的相关信息及测量结果填入检测报告单中,并
检验零件的行为误差是否合格。