49 刘兆平 三坐标中同轴度检测方法的应用
三坐标测量同轴度的方法
三坐标测量同轴度的方法三坐标测量同轴度是用于测量两个或多个圆柱形零件或工件之间的同心度或同轴度。
同轴度是指两个圆柱体轴线的平行程度,也可以理解为两个圆柱体轴线的距离差异。
在工程和制造领域中,同轴度对于保证零件的精度和功能非常重要。
1.基准法:首先确定一个基准轴,然后将待测工件固定在坐标测量机上。
通过三坐标测量机测量出待测工件的轴线与基准轴之间的距离,从而求得同轴度。
2.干涉法:利用干涉仪或干涉反射束光学系统,测量工件表面的特征点位置,通过比较特征点的位置和基准位置的差异,进而得出同轴度。
3.镜面反射法:利用三坐标测量机上的平面反射镜测量工件的同轴度。
首先在工件上确定一条基准线,然后通过反射镜将基准线反射到测量机上,再测量基准线在测量机上的位置。
通过对比基准线的实际位置和反射位置,可以得到同轴度。
4.多点测量法:在工件上选择多个测量点,通过三坐标测量机测量每个点的坐标,然后计算每个测量点之间的距离差异。
根据这些差异,可以计算出工件的同轴度。
5.回转法:利用机床的回转轴进行同轴度测量。
首先固定一个测量工件,然后将机床的回转轴与工件的轴线对齐,通过测量工件在回转轴上的位置差异,可以得到同轴度。
6.直接对比法:将待测工件与一个已知同心的参考工件对置,并用三坐标测量机分别测量两者的轴线位置。
通过比较两者的测量结果,可以得到同轴度。
不同的测量方法适用于不同的工件和测量要求。
在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的测量方法来进行同轴度测量。
同时,还需要注意仪器的准确度、标定等因素对测量结果的影响。
三坐标测量同轴度方法
三坐标测量同轴度方法同轴度是指测量对象与其中一轴线之间的平行程度。
在三坐标测量中,同轴度的测量是非常重要的,因为同轴度的误差可能会对测量结果产生重要影响。
下面将介绍三坐标测量中的一些常用同轴度测量方法。
一、光学测量法光学测量法是一种常用的同轴度测量方法,通过使用专用的光学投影仪或显微镜等设备,观察被测对象在不同位置上的投影图像,从而判断其同轴度。
这种方法的优点是非接触、高精度,适用于各种形状的测量对象。
二、机械比较测量法机械比较测量法是通过在被测对象的两端安装两个测量传感器,然后通过比较两个传感器的测量值来判断其同轴度。
这种方法的原理是当被测对象在两个传感器上移动时,如果两个传感器的测量结果一致,则说明对象与轴线平行;如果两个传感器的测量结果不一致,则说明对象存在偏差,即同轴度不好。
这种方法的优点是简单、直观,适用于形状较小的测量对象。
三、机械测量法机械测量法是一种直接测量被测对象与轴线之间距离的方法,通过在被测对象和轴线之间安装测距装置,并通过刻度盘或读数器来读取距离值,从而判断同轴度。
这种方法的优点是简单、直观,适用于形状较小的测量对象,但缺点是精度相对较低。
四、电容测量法电容测量法是一种间接测量被测对象与轴线之间距离的方法,通过在被测对象和轴线之间安装电容传感器,并通过测量电容值的变化来判断同轴度。
这种方法的优点是非接触,适用于各种形状的测量对象,但需要较复杂的仪器设备和技术。
五、激光测量法激光测量法是一种高精度、非接触的同轴度测量方法,通过在被测对象上照射激光束,然后利用激光传感器接收反射光信号,并通过分析信号的特性来判断同轴度。
这种方法的优点是高精度、高灵敏度,适用于各种形状的测量对象,但缺点是设备价格相对较高。
需要注意的是,在进行同轴度测量时,应根据被测对象的不同特性和要求选择合适的测量方法,并保证测量环境的稳定性和准确性。
此外,还需要注意测量方法的使用和操作技巧,以确保测量结果的可靠性和精度。
三坐标测量同轴度方法
三坐标测量同轴度方法方法一同轴度测量方法两个孔的公共轴心线是指两孔各自被测表面长度的中点连线;假使是三个或三个以上的圆柱表面,它们的公共轴心线应该在图样上另做规定。
- 几种测量机通常采用的同轴度测量方法:一、应用系统功能法:即测量机软件系统中自带的同轴度和同心度测量标准子程序,用户在测量时可方便地进行调用。
二、极坐标测量法:这是一种类似于平台测量的检测方法,其基准元素可以通过圆柱、阶梯柱、直线以及圆/圆等测量后构造的直线获得。
可以说,几乎所有用作基准元素的单一基准或组合基准都将包括在内,而被测要素则更为简单,通常情况只是圆的测量。
其操作步骤如下:1、测量单一基准轴线或公共基准轴线并用其建立第一轴(同心度测量除外);2、将基准轴线清零(即平移原点到基准中心);3、在被测元素(孔或轴)上测若干截圆(通常测两端);4、输出被测截圆极径(PR值);5、取其输出较大PR值的2倍为所测同轴度误差。
三、求距法:该方法的基本原理是通过计算圆心到基准轴线距离的方法求得同轴度误差。
与极坐标测量方法不同的是,被选定的基准轴线无须清零,但评定同轴度误差时同样要取计算结果中最大距离乘以2。
- 关于两个相邻较远的短基准同轴度的测量:这是一个比较典型困扰测量机用户的问题,事实上已经证明由此单从测量数据上来看将有相当一部分工件被视为“超差品”,而那些“超差品”经装配实验后证明大多数没有问题。
这就不得不需要引起测量机操作员的注意。
分析其原因,既不是机器精度太低,也不是系统软件计算错误,主要是图样标注不妥。
对此,可采用以下几种相应的测量方法:1、当基准元素为孔时,可插入配合间隙较为合适的心棒,以延长基准轴线的实测长度;2、采用建立公共基准的测量方法,模拟专用心棒进行检验的方法,分别测量两圆柱对公共轴心线的同轴度;(参看前面公共基准轴线的建立方法和极坐标测量法);3、在基准圆柱表面内测量更多的点,(多用于连续扫描测头)以加大计算的信息量,使系统确定最大内接圆或最小外接圆时有充足的表面形状信息。
三坐标测量同轴度的方法
三坐标测量同轴度的方法同轴度测量是指在三维空间中测量两个轴线或两个轴线组之间的偏差程度,用于评估物体的几何形状和机械设备的精度。
在进行同轴度测量时,一般使用三坐标测量系统来获取高精度的测量数据。
下面将详细介绍三坐标测量系统实现同轴度测量的方法。
一、准备工作:在进行同轴度测量前,需要先进行系统的准备工作,包括校准仪器、调整测量系统、设定测量参数等。
首先,需要对三坐标测量系统进行校准,保证其测量精度符合要求。
其次,需要根据被测物体的特点,调整测量系统的工作范围和测量精度。
最后,设置测量参数,如测量范围、测量速度、数据采集率等。
二、设定轴线:在进行同轴度测量时,需要先设定轴线,即选择两条轴线或轴线组作为测量对象。
这两条轴线可以是被测物体内部的两条轴线,也可以是物体表面的两条特征线。
在选择轴线时,需要考虑其与被测物体的几何形状和结构特征的关系。
三、测量方法:1.二点法测量:二点法测量是同轴度测量中常用的方法之一、该方法通过测量被测物体上两个轴线上的两个标记点的坐标,然后计算两个轴线之间的距离差。
通过多次测量可以得到两个轴线之间的平均距离差,从而评估同轴度的偏差情况。
2.多点法测量:多点法测量是提高同轴度测量精度的一种方法。
该方法通过在被测物体上选择多个测量点,然后测量这些测量点到两个轴线的距离,最后计算出两个轴线之间的偏差情况。
多点法测量可以有效减小测量误差,提高测量精度。
3.映射法测量:映射法测量是一种比较复杂的同轴度测量方法。
该方法通过建立被测物体上两个轴线之间的映射关系,先测量一个轴线上的多个点的坐标,然后通过映射关系计算出另一个轴线对应的点的坐标,最后计算出两个轴线之间的距离差。
映射法测量可以在一定范围内实现高精度的同轴度测量。
四、数据处理与分析:在完成测量后,还需要对测量数据进行处理和分析,得到最终的同轴度测量结果。
一般可以采用数据处理软件进行数据的导入和处理,根据测量目的和要求,对数据进行加权平均、误差分析、拟合等处理,得到同轴度的偏差情况和其它相关参数。
三坐标测量机检测同轴度的方法研究
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。
三坐标测量同轴度的方法
三坐标测量同轴度的方法下面将介绍三坐标测量同轴度的方法:1.零件的装夹和校准:在进行同轴度测量之前,首先需要将零件装夹在三坐标测量仪的测量台上,并进行基准校准。
校准主要包括系统误差的消除和坐标系的校正。
2.设定测量参数:在进行测量之前,需要设定测量参数,包括测量的方式、测量精度和测量范围等。
不同的零件需要不同的参数设定。
3.选择测量点位:对于同轴度的测量,需要选择合适的测量点位。
这些点位通常包括轴线的两个端点和轴线表面上的若干个点位。
选取的点位应能够代表整个轴线的特征。
4.进行测量:通过三坐标测量头对选定的点位进行测量。
可以通过旋转表、连续扫描或振动测量等方式进行测量。
测量结果将以三维坐标的形式存储在计算机中。
5.数据分析和处理:根据测量数据进行数据分析和处理。
可以利用计算机软件进行数据处理,计算出轴线的实际位置和直径。
6.测量结果的评估:根据测量结果进行同轴度的评估。
可以通过比较实际测量结果与设定的标准值进行评估,或者通过绘制轴线图形进行直观的评估。
需要注意的是,在进行同轴度测量时,需要注意以下几点:1.测量环境的要求:为了保证测量的精度,需要在净化、无振动和恒温的环境下进行测量。
2.测量仪器的精度:三坐标测量仪的精度对测量结果的准确性有着重要影响。
因此,在选择测量仪器时,需要考虑其精度和稳定性。
3.轴线的几何形状:不同形状的轴线对同轴度测量的要求不同。
对于直线轴线和圆轴线,可以采用不同的测量方法和参数设置。
综上所述,通过三坐标测量仪进行同轴度测量可以提供高精度和高效率的测量结果。
但在实际操作中,需要掌握测量仪器的使用方法,并严格按照操作规程进行测量,以保证测量结果的准确性。
同时,还需要注意测量环境的要求和轴线的特征,以选择合适的测量方法和参数设置。
三坐标测量机检测同轴度的方法研究
三坐标测量机检测同轴度的方法研究摘要:随着社会的发展,我国的现代化建设的发展也日新月异。
现如今,三坐标测量机被广泛运用于塑胶、电子及机械行业,是目前测量物体尺寸、形状及位置等数据信息最有效的方法之一,其能够将较为复杂的测量任务从数小时缩短到几分钟内完成,作为工业生产中一种重要的测量手段,有着其他测量设备无可比拟的作用。
采用三坐标测量机对同轴度进行检测,不仅方便直观,还能够获取更高精度的测量结果。
但在实施具体的测量过程中,需依据不同的情况来选择不同的检测方式,特别在检测结果方面,为了确保检测数据的准确性和真实性,需严格按照每一种箱体的精度及加工要求,对现有检测方法加以改进,以便获取更合理及科学的数据。
本文基于同轴度测量误差问题,对三坐标测量机检测同轴度的方法进行研究。
关键词:三坐标测量机;检测同轴度;方法研究引言三坐标测量机作为一种重要的测量手段,在工业生产中有着重要的作用。
为了保障三坐标测量机检测的精准性,就要分析其具体的性能指标。
基于此,分析三坐标测量机检测同轴度的方式与手段具有一定的实践价值与意义。
1概述三坐标测量机作为一种重要的测量手段,在当今工业的生产中发挥着其它测量设备所无法替代的作用,然而,不同的情况要采用不同的检测方法。
为了保证检测结果的真实性和准确性,应针对每一种箱体的加工方法及精度要求,在已有检测方法的基础上加以改进,从而得到更科学、更合理的数据。
2三坐标测量机检测同轴度的问题基于图纸要求的基准轴系为主要基准,直接的对被测量的轴系进行同轴度的评价分析,获得的测量结果会高于理论结果,数值甚至会高达几十倍之高。
同时,数据也的复现性不佳,效果相差深远。
而如果应用传统的平板测量方式进行测量,无法直观的获得数据,工作数量较为庞大,在实践中操作困难。
对此,在实践中可以通过三坐标测量机对同轴度进行测量处理,要根据具体状况合理开展,进而有效的规避各种误差问题。
在实践中可以发现,在孔系列或者轴系列的同轴度测量中,会遇到一些问题,其具体如下:(1)检测方式的问题。
三坐标测量同轴度的方法
三坐标测量同轴度的方法引言:同轴度是指测量对象轴线与参考轴线之间的偏差程度,是衡量物体各个轴线之间配合精度的一个重要指标。
在三坐标测量中,准确、高效地测量同轴度对于保证产品质量具有重要意义。
本文将介绍三坐标测量中常用的同轴度测量方法。
1. 基础测量方法1.1 对称测量法对称测量法通过在测量对象上找出对称轴来进行同轴度测量。
首先,在测量对象上找到两个对称的特征点或特征线,以它们为基准线,分别测量它们到参考轴线的距离。
然后,计算两个测量结果之间的偏差,即可得出同轴度的数值。
1.2 比较测量法比较测量法是将两个或多个测量对象放置在同一设备上进行测量,通过比较它们之间的差异来判断同轴度。
在测量过程中,将测量对象分别放置在测量台上,依次测量它们与参考轴线的距离。
最后,比较每个测量结果与参考值之间的偏差,得出同轴度的评估结果。
2. 先进测量方法2.1 线扫描测量法线扫描测量法是利用探针在测量对象表面进行连续扫描,获取测量点的坐标信息,并分析点之间的偏差来测量同轴度。
该方法具有高精度、高效率的特点。
通过控制探针的运动轨迹,可以实现对测量对象不同轴线的同轴度测量。
2.2 激光干涉测量法激光干涉测量法利用激光干涉原理来测量物体表面的形状和偏差。
通过调整激光束的入射角度和位置,将测量对象与参考轴线进行干涉,在干涉图样中观察到干涉条纹的位置和形状,从而得到同轴度的测量结果。
2.3 数字图像测量法数字图像测量法是利用摄像机拍摄测量对象的图像,通过图像处理和分析技术来获取物体的三维坐标信息。
通过选择参考轴线和测量对象之间的特征点或线,利用三维重建算法计算出测量对象与参考轴线之间的偏差,从而得到同轴度的测量结果。
3. 应用举例3.1 机械加工中的同轴度测量在机械加工过程中,同轴度是一个重要的工艺指标,直接影响到零件的精度和配合要求。
通过三坐标测量仪进行同轴度的测量,可以及时发现工件加工过程中的偏差,并进行相应的修正,保证零件质量。
三坐标测量同轴度的方法完整版.doc
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。
三坐标测量仪同轴度测量的方法
三坐标测量仪同轴度测量的方法一、测量基本原理同轴度是指零件的轴心与参考轴线之间的距离差,或者是两个轴心之间的距离差。
同轴度的测量是通过测量零件表面的轮廓线或探针的运动轨迹,并与参考轴线进行比较来实现的。
三坐标测量仪通过探测头测量零件表面上多个测量点的坐标,并根据这些测量点的坐标数据进行数据处理和分析,从而得到零件的同轴度测量结果。
二、准备工作1.根据测量需求选择适当的探测头,确保其能够测量到所需的测量范围和精度。
2.配置适当的测量夹具,确保零件在测量过程中能够保持稳定的位置。
3.设置好三坐标测量仪的参数,包括测量精度、坐标系原点等。
三、同轴度测量步骤1.将零件固定在测量夹具上,确保零件的位置稳定。
2.调整三坐标测量仪,使得探测头能够在零件表面上进行测量。
3.将探测头移动到零件上的一个特定点,记录其坐标。
4.移动探测头到另一个特定点,并记录其坐标。
5.依次测量零件上多个点的坐标,并记录下来。
6.分析测量点的坐标数据,计算零件的同轴度。
7.根据同轴度的要求判断零件是否合格。
四、同轴度测量注意事项1.在进行同轴度测量前,需要先进行零件的表面平面度测量,确保零件的表面是满足平面度要求的。
2.在进行测量前需要对三坐标测量仪进行校准,以确保测量结果的准确性。
3.测量过程中应避免零件和测量夹具的振动和位移,否则会影响测量结果的准确性。
4.在进行测量时,应选择尽可能多的测量点,以提高测量结果的准确性。
5.在测量过程中要注意避免产生误差,例如探测头的碰撞、坐标系误差等。
以上是三坐标测量仪同轴度测量的详细方法。
通过正确操作和准确测量,可以得到准确可靠的同轴度测量结果,并判断零件是否符合同轴度要求。
三坐标测量机检测同轴度的方法研究
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。
三坐标测量机检测同轴度的方法研究
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精密的测量设备,能够对工件进行高精度的三维测量。
同轴度是工程中常用的一种尺寸和形位公差,通常用于描述轴线、孔、孔座、轴孔之间对于一个公共轴线的偏差。
在工程制造中,同轴度的精度要求越来越高,因此如何有效地利用三坐标测量机来检测同轴度成为了一个重要的研究课题。
本文将就三坐标测量机检测同轴度的方法进行研究和探讨。
一、理论基础1. 同轴度的定义同轴度是指两个或两个以上圆柱面的轴线在相互平行的状态下,这些轴线与一个公共轴线之间的偏差量。
同轴度一般用最大偏差值表示。
2. 三坐标测量机原理三坐标测量机是一种利用触发式或非触发式方式,通过测头和加工工件之间的相对运动来获得工件表面上特定点的三维坐标数据的测量设备。
通过在三个坐标轴方向上的测量,可以确定工件的三维空间位置。
二、同轴度检测方法1. 测量前的准备工作首先需要确定需要测量的工件的特征,包括测量的位置、尺寸和形状,以及所需的测量方式。
然后需要根据工件的特征选择合适的夹具和装夹方式,确保工件的稳定性和测量的准确性。
2. 测量过程在确定好测量位置和夹具后,需要将工件放置在三坐标测量机的测量台上,并进行基准标定。
然后根据工件的特征和测量要求设置测头的参数,包括测量速度、步进值等。
接着利用三坐标测量机对工件进行测量,获取工件表面上特定点的三维坐标数据。
最后根据测量数据计算同轴度的偏差值,并对结果进行分析和验证。
3. 数据处理与分析在测量完成后,需要对获取的测量数据进行处理和分析。
首先需要对数据进行滤波处理,剔除异常值和误差点,然后根据测量数据计算同轴度的偏差值。
最后将计算结果与设计要求进行对比,评估工件的同轴度是否符合要求。
三、方法优劣比较三坐标测量机检测同轴度的方法具有以下优势:1. 高精度:三坐标测量机具有非常高的测量精度,能够对工件进行高精度的三维测量,确保测量结果的准确性。
2. 自动化:三坐标测量机具有自动化测量功能,能够实现对工件的快速、高效测量,提高工作效率。
三坐标测量机检测同轴度的方法研究
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。
三次元测半个圆的同轴度的方法
三次元测半个圆的同轴度的方法测量圆的同轴度是指测量圆的轮廓是否与某条参考轴线保持平行。
如果只测量半个圆的同轴度,则需要使用以下方法:1. 准备测量工具:卡尺和平行度测量仪。
2. 将卡尺固定在工作平面上,并使其与参考轴线平行。
3. 将被测圆的底边与卡尺的边缘紧密贴合,并将卡尺的尺度读数记录下来。
4. 沿着被测圆的底边,移动卡尺到圆的顶边,并记录新的尺度读数。
5. 将卡尺重新固定在与参考轴线平行的位置上。
6. 重复步骤3和步骤4,从而获得多个尺度读数。
7. 将记录的读数与参考轴线的位置进行比较。
如果读数保持一致,则说明测得的半个圆的同轴度高,轮廓与轴线保持平行。
如果读数不一致,则说明测得的半个圆的同轴度较低,轮廓与轴线不完全平行。
请注意,这是一种简单的测量方法,结果可能受到测量工具的精确度和测量者技术水平的影响。
对于更精确的同轴度测量,可能需要使用更专业的测量工具和方法,如光学投影测量仪或三坐标测量机。
===============该方法用于测量半个圆的同轴度,即圆形物体的底边与顶边的轮廓与参考轴线的平行度。
测量过程中使用卡尺和平行度测量仪,具体步骤如下:1. 准备工具:卡尺和平行度测量仪。
2. 将卡尺固定在工作平面上,确保其与参考轴线平行。
3. 将被测半个圆的底边与卡尺边缘紧密接触,并记录卡尺尺度读数。
4. 沿着半个圆的底边移动卡尺到顶边,并记录新的尺度读数。
5. 将卡尺重新固定在与参考轴线平行的位置上。
6. 重复步骤3和4,获得多组尺度读数。
7. 将记录的读数与参考轴线的位置进行比较。
如果读数一致,则说明半个圆的同轴度高,轮廓与轴线平行。
如果读数不一致,则半个圆的同轴度较低,轮廓与轴线不完全平行。
需要注意的是,这是一种简单的测量方法,结果可能受到测量工具精确度和操作技巧的影响。
对于更准确的同轴度测量,可能需要使用专业的测量设备和方法,例如光学投影测量仪或三坐标测量机。
三坐标测量机检测同轴度的方法研究
三坐标测量机检测同轴度的方法研究【摘要】本文研究了三坐标测量机检测同轴度的重要性以及工作原理。
在对同轴度检测方法的现状进行了分析,并比较了各种方法的优缺点。
特别研究了基于CCD相机、激光干涉仪和机械比对仪的同轴度检测方法。
结论部分总结了这三种方法的优劣,同时展望了未来三坐标测量机同轴度检测方法的发展方向。
通过本文的研究,可以更加全面地了解三坐标测量机同轴度检测方法的现状和未来趋势,为工业生产提供更加精准的测量和检测手段。
【关键词】三坐标测量机、同轴度、检测方法、CCD相机、激光干涉仪、机械比对仪、比较分析、发展方向1. 引言1.1 三坐标测量机检测同轴度的重要性三坐标测量机是一种精密的测量设备,广泛应用于各种工业领域。
在制造过程中,同轴度是一个重要的参数,可以衡量工件的内部和外部孔、轴面的同心度或者同轴度。
同轴度的准确度直接影响到产品的质量和性能,因此对同轴度的测量非常关键。
在制造过程中,同轴度的测量不仅可以确保产品的质量,还可以提高工件的加工精度和效率。
三坐标测量机在同轴度检测中扮演着重要的角色,为企业提供了可靠的质量控制手段,有助于提高产品的竞争力和市场占有率。
1.2 三坐标测量机的工作原理三坐标测量机是一种用于实现工件三维尺寸测量的精密测量仪器,其工作原理主要包括利用三个感应探头在三个不同坐标方向上对工件表面进行接触式或非接触式测量。
三坐标测量机通过测量感应探头在三个坐标轴上的位移来确定工件表面上各个点的位置,从而实现对工件尺寸、形状、位置等参数的精密测量。
三坐标测量机的工作原理是基于三角测量原理和坐标变换原理的,在测量过程中需要通过计算机处理探头的信号,将探头测得的数据转换为工件的实际尺寸和位置信息。
三坐标测量机通常配备有高精度的传感器和运动系统,能够实现微米级甚至更高精度的测量。
除了测量工件尺寸外,三坐标测量机还可以用于实现工件的同轴度检测,即检测工件表面上不同轴向的特征是否在同一直线或同一中心轴上。
三坐标对同轴度误差测量方法的实践
三坐标对同轴度误差测量方法的实践王文书【摘要】@@ 0 引言rn同轴度是机械产品检测中常见的一种形位公差项目.对于规则轴类零件,一般可采用V形支架、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孔,采用常规方法测量同轴度则很难实现或相当麻烦.此时,用三坐标测量机(CMM)来测量同轴度是一个不错的选择.【期刊名称】《上海计量测试》【年(卷),期】2011(038)001【总页数】4页(P41-44)【作者】王文书【作者单位】海德堡印刷设备(上海)有限公司【正文语种】中文0 引言同轴度是机械产品检测中常见的一种形位公差项目。
对于规则轴类零件,一般可采用V形支架、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孔,采用常规方法测量同轴度则很难实现或相当麻烦。
此时,用三坐标测量机(CMM)来测量同轴度是一个不错的选择。
与专用同轴度测量相比,CMM测量同轴度的最大优点是无须转动工件,无须专用芯轴或专用支架,无须机械找准,只需用测头探针对工件取点采样,即可快速输出结果。
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,以及CMM采点误差的影响,有时会出现测量结果误差大,重复性差的现象,即测量结果不能真实反映零件真实的同轴度误差。
针对这种情况,本文将探讨如何在CMM上正确测量零件的真实同轴度误差。
1 同轴度的定义在国家标准中,轴线的同轴度公差的定义为“公差带是直径为φt的圆柱面内的区域,该圆柱面的轴线与基准轴同轴”。
它有以下三种控制要素:1)基准轴线的建立;2)被测物体轴线的建立;3)考虑实际工作或装配要求作变通处理。
49 刘兆平 三坐标中同轴度检测方法的应用
10
10
基准圆柱
0.005
பைடு நூலகம்
0.005
100
被测圆柱
图 1 同轴度测量原理
2 用 GLOBAL 活动桥式三坐标进行同轴度检测的方 法 对于基准圆柱与被测圆柱(较短)距离较远时
不能用 PC-DMIS 直接求得,经过分析可考虑在 PC-DMIS 中使用公共轴线法、直线度法、求距法等 三种方法解决。 2.1 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。 2.2 直线度法
在被测元素和基准元素上测量多个横截面的 圆,然后选择这几个圆构造一条 3D 直线,同轴度 近似为直线度的两倍。被收集的圆在测量时最好测 量其整圆,如果是在一个扇形上测量,则 PC-DMIS 计算出来的偏差可能很大。 2.3 求距法
表 1 不同方法的测量数据
mm
被 测
元
利用测量软件的 常规方法
公共轴线 法
直线度 法
素
以 B 孔为基准评价
A A 孔的同轴度为 8/
孔
φ 0.103 4/ φ
0.096 5
φ 0.046
φ φ0.052 2 0.035 6/
B
B以孔A的孔同为轴基度准为评价3/φφ0.0290.10200.02φ3 8
同轴度为被测元素和基准元素轴线间最大距离 的 2 倍。即用关系计算出被测元素和基准元素的最
大距离后,将其乘以 2 即可。求距法在计算最大距 离时要将其投影到一个平面上来计算,因此这个平 面与用作基准的轴的垂直度要好。这种情况比较适 合测量同心度。
三坐标测量机测量同轴度误差的方法探讨
三坐标测量机测量同轴度误差的方法探讨在我们的实际测量工作中,经常碰到要求测量两个轴线的同轴度问题,同轴度的测量,用三坐标测量机比较容易实现,也比较符合同轴度误差的定义。
根据国标的规定,同轴度的公差带定义为:被测圆柱的轴线必须位于以基准圆柱轴线为圆心、以公差值为直径的圆柱内。
被测轴线被以基准轴线为圆心的圆柱包容,其直径即为被测轴线的同轴度误差。
如图1所示,Φt即为被测同轴度的公差带。
Φt在图2中,基准为外圆柱A,为单侧轴线的例子,被测外圆柱的轴线对A的同轴度公差为 t,要求圆的轴线必须位于公差值为 t,且与基准轴线A同轴的圆柱面内。
Φt A1、三坐标测量同轴度误差的实现首先,建立坐标系。
任何零件的测量,均在一定的坐标系下进行,所以,首先确立零件的基准。
位置误差基准的建立应该符合最小条件,由此,评价的结果才会是最佳的。
对于同轴度,也是要先确立基准轴线。
基准的建立,应根据零件的技术要求,即图纸标注来确定。
一般基准是一个内孔轴线或者外圆柱轴线,也可以是阶梯轴。
以基准是一个内孔为例,建立坐标系时,通常是采集两个截面圆每个截面圆至少6个点,计算机自动生成一个圆柱轴线,然后作为坐标系的第一轴建立起来,圆点可以设在基准轴线上。
其次,测量被测元素。
同样的方法,采集被测元素的表面一系列的点,应注意,测量应该尽可能的在全长范围内均匀分布,当然,有些实际工件可能只能测量到局部,此时应该与相关方商讨测量方案,以求测量结果的认可。
测量完毕,最终生成一个轴线,最后,进行评价。
评价的方式,一般是由系统自动计算评价,也可以根据坐标系中被测元素与基准的关系手动计算完成,计算时要遵守国标的规定,应符合最小条件的要求。
我们注意到,在用三坐标测量时,测量结果有时会偏离理想值较大,特别是被测元素与基准元素相距很远,两者又比较短时,误差会很大,重复性也不好,此时结果令人怀疑。
比如图3所示。
Ll为基准,L2为被测元素,L为两端面的总长。
L远远大于Ll、L2,比如L=lOLl,在同样的测量点数下,重复性也不好,如果测量的点数不一样,此时的测量结果也会相差很大。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
作者工作单位:九江职业技术学院 邮寄地址:九江职业技术学院院长办公室 邮编:332007 姓名:刘兆平 花严红 海克斯康论坛用户名:slzp123 联系电话:13979201241
1 影响同轴度的因素 在国家标准中同轴度公差带的定义是指直径公
差为值 t,且与基准轴线同轴的圆柱面内的区域。 它有以下 3 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 PC-DMIS 中,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 5 μm 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 50 μm,此时,即使被测圆柱 与基准完全同轴,其结果也会有 100 μm 的误差, 测量原理图如图 1 所示。
表 1 不同方法的测量数据
mm
被 测
元
利用测量软件的 常规方法
公共轴线 法
直线度 法
素
以 B 孔为基准评价
A A 孔的同轴度为 8/
孔
φ 0.103 4/ φ
0.096 5
φ 0.046
φ φ0.052 2 0.035 6/
B
B以孔A的孔同为轴基度准为评价3/φφ0.0290.10200.02φ3 8
同轴度为被测元素和基准元素轴线间最大距离 的 2 倍。即用关系计算出被测元素和基准元素的最
大距离后,将其乘以 2 即可。求距法在计算最大距 离时要将其投影到一个平面上来计算,因此这个平 面与用作基准的轴的垂直度要好。这种情况比较适 合测量同心度。
3 实际应用 现以 EATON 差速器壳为例:据图纸要求差速
测量过程中对于工件的同轴度检测是经常要解 决的问题,用 GLOBAL 活动桥式系列三坐标测量机进 行同轴度的检测直观方便、测量结果精度高,并且 重复性好。
很多汽车零部件产品需要进行严格的同轴度检 查,特别是出口产品的检查更加严密,如 EATON 差 速器壳、AAM 拨叉、主减速器壳等。因此能否准确 地测量出此类工件的同轴度对以后的装配有着很重 要的影响。
孔
φ0.081 4/φ
0.039 8
4 结语 在实际测量中,同轴度的测量受到多方面的
影响。操作者的自身素质和对图纸工艺要求的理解 不同;测量机的探测误差,探头本身的误差;工件 的加工状态,表面粗糙度;检测方法的选择,工件 的安放、探针的组合;外部环境等,例如检测时的 室温、湿度等都会给测量带来一定的误差。所以在 实际应用中应多从以上几个因素考虑。
10
10
基准圆柱0.0050.005100
被测圆柱
图 1 同轴度测量原理
2 用 GLOBAL 活动桥式三坐标进行同轴度检测的方 法 对于基准圆柱与被测圆柱(较短)距离较远时
不能用 PC-DMIS 直接求得,经过分析可考虑在 PC-DMIS 中使用公共轴线法、直线度法、求距法等 三种方法解决。 2.1 公共轴线法
器壳两端轴承内孔同轴度公差为 φ0.05 mm,如果 两端孔的同轴度不好,则会影响半轴和齿轮的装配, 导致齿轮转动不畅,因此需要准确地测量出差速器 壳的同轴度。差速器壳简图如 2 所示。
A孔 B孔
图 2 差速器壳简图
表 1 例举了同轴度的测量数据。其中求距法不 适用该工件,因此这里不举例。由表 1 可以看出, 如果直接用单个孔做基准轴,评价的结果大大超出 图纸要求,用公共轴线法和直线度方法评价出来的 结果比较全面的反映出所测范围内的情况。
三坐标中同轴度检测方法的应用
刘兆平 花严红
九江职业技术学院(332007)
摘 要 阐明了测量过程中对工件的同轴度检测的重要性。介绍了影响同轴度的因素和使用三坐标测量机测量工 件的同轴度的方法。经过实例应用,准确地测量出差速器的同轴度。结果表明,在 PC-DMIS 环境下,不同的同轴 度检测方法是可行的,使用公共轴线法和直线度方法评价出来的结果比较全面的反映出所测范围内的情况,提高 了装配质量和效率。 关键词 PC-DMIS 同轴度 检测
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。 2.2 直线度法
在被测元素和基准元素上测量多个横截面的 圆,然后选择这几个圆构造一条 3D 直线,同轴度 近似为直线度的两倍。被收集的圆在测量时最好测 量其整圆,如果是在一个扇形上测量,则 PC-DMIS 计算出来的偏差可能很大。 2.3 求距法