实验四 圆度误差的测量
圆度误差的测量
圆度误差的测量1.1测量方法圆度误差的评定方法有4种:最小包容区域法,最小外接圆法,最大内切圆法,最小二乘法。
由于最小二乘法简便易行,长期以来甚为流行。
测量圆度误差的方法虽有多种,但最为合理、用得最多的是半径法。
为此,通过采用半径测量法在光学分度头上用千分表测量圆度误差,并对测量数据进行最小二乘法计算,以求得圆度误差值。
测量时,将被测量工件顶在光学分度头的两顶尖间,将指示表置于被测量横截面上,测量其半径的变化量Δr,即利用光学分度头将被测圆周等分成n个测量点,当每转过一个θ=360°/n角时,从指示表上读出该点相对于某一半径R0的偏差值Δr,由此测得所有数据Δri。
1.2建立数学模型见图1,若实际被测表面的位置用极坐标(ri,θi)来表示,则ri=ecos(θi-α)+[(R+Δri)2-e2sin(θi-α)]1/2。
..........(1)式中:i--测点数,i=1,2,……,n;Δri--半径偏差观察值;e--最小二乘圆圆心O1(a,b)的偏移量,a=ecosα,b=esinα。
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=1Δricosθib=2n∑ni=1ΔrisinθiΔr=1/n∑ni=1ΔriR=R0+Δr。
互换性与测量技术(人教版)实验报告
实验二用光切显微镜测量表面粗糙度1.微观不平度十点高度Rz的测量
实验三形状误差的测量1.直线度误差的测量
2.平面度误差的测量
3.圆度误差的测量
实验四位置误差的测量
1.平行度误差的测量(mm)
3.跳动的测量(mm)
图样标注跳动量合格性结论端面跳动
径向跳动
径向全跳动
测量位置测量数据
最大最小差值1—1
2—2
3—3
4—4
5—5
6—6
7—7
8—8
测
量
示
意
图
实验五在工具显微镜上测量外螺纹各参数
实验一齿轮齿圈经向跳动的测量(表一)
实验一齿轮公法线长度及其变动的测量(表二)
实验一齿距偏差及齿距累计误差的测量(表三)
实验一在双啮仪上对齿轮的综合测量(表四)。
圆度误差的检测方法
圆度误差的检测方法圆度误差的检测方法圆度误差是指同一正截面内被测实际圆相对于理想圆的变动量,是以半径差来计量的。
圆度误差的大小对精密机器和仪器的性能有重要影响,它是零件几何精度的重要指标,能否准确地测量和评定圆度误差值对保证和提高机械产品的质量至关重要。
目前,测量圆度误差时常使用的方法有:比较检验法,特征参数测量法和坐标测量法等。
其中有些方法可简便快速地得到工件的圆度误差值;有些方法则只判断工件是否合格,而不需得到圆度值;随着对加工精度要求的不断提高,有时还须通过某些测量方法获得工件的精确轮廓图形,在评定圆度值的同时,进行工艺分析,以指导改进有关工艺。
1.1比较检验法该方法是把被测圆轮廓直接与标准圆(如标准圆图形、标准半球、标准圆盘和钢珠等)进行比较,以检验被测工件是否合格。
比较常用的方法有投影仪法和测微仪比较法等。
(1) 投影仪法当工件较小且边缘较规整时,可用投影仪进行测量。
测量时,把工件放在玻璃工作台上。
由灯泡发出的照明光经准直透镜后平行照射到工件上;工件的截面圆轮廓经投影物镜和反射镜成像在投影屏上,该影像与事先绘制好的标准同心圆相比较(同心圆间距按工件的圆度公差带选取,并放大K倍—圆轮廓像的放大倍数)。
当工件的截面圆轮廓像处于两同心圆之间时,表明被测件合格,如图1-1所示。
(2)测微仪比较法在测量大型工件的圆度误差时,可采用测微仪比较法。
该方法以标准圆盘的外圆表面作为基准圆。
测量时,将标准圆盘与被测圆轮廓和标准圆盘的外圆表面相接触。
标准圆轮廓和基准圆相对回转轴线的变动量分别由二传感器测头测取,送入带有差值的测微仪;测微仪可求出并显示变动量的差值;差值变化的最大值与最小值之差即为被测工件的圆度误差。
圆度误差评定
圆度误差评定一、引言圆度误差评定是机械制造和测量技术中的一个重要概念,它涉及到对圆柱体或旋转体的圆周形状精确度的评价。
在实际生产过程中,由于受到多种因素的影响,零件的圆周形状往往存在一定的误差。
为了确保零件的准确性和可靠性,对其进行圆度误差评定是必不可少的。
本篇文章将围绕圆度误差评定的方法、标准及其实际应用进行详细探讨。
二、圆度误差评定方法圆度误差评定主要采用间接测量和直接测量两种方法。
间接测量是通过测量圆周上不同位置的高度差来评定圆度误差,这种方法适用于大型旋转体的测量。
直接测量则是通过测量圆周上若干点的半径值,利用数学模型计算出圆度误差,这种方法在小型零件的测量中较为常见。
1.间接测量方法:利用大直径测量装置,如大直径千分尺、大直径卡尺等,对大型旋转体的不同高度进行测量,根据测量数据计算出圆度误差。
这种方法对设备的要求较高,但测量精度相对较高。
2.直接测量方法:通过精密测径仪、光电显微镜、轮廓仪等高精度测量设备,直接测量小型零件在不同角度下的半径值。
然后利用最小二乘法、三点圆法等数学模型计算出圆度误差。
这种方法对设备的要求相对较低,但在测量大型旋转体时受到限制。
三、圆度误差评定标准为了统一评价零件的圆度误差,国际上制定了一系列的标准和规范。
其中,最为广泛采用的是ISO 5755《圆度和圆柱度误差检测》标准。
该标准规定了圆度和圆柱度误差的定义、评定方法、允许误差等基本要求。
此外,根据不同行业和具体应用需求,还制定了相应的国家和行业标准。
在ISO 5755标准中,圆度和圆柱度误差的评定主要采用最小二乘法、三点圆法等数学模型进行计算。
最小二乘法是以所有测点的半径值拟合出一个最小偏差圆的圆心位置和半径值,以此作为零件的圆度误差。
三点圆法则是选取三个不同的角度下的测点,计算其半径值后构成一个理想圆,该圆的圆心位置和半径值即为零件的圆度误差。
为了确保评定结果的准确性,进行圆度误差评定时需要遵循一定的原则:1.多次测量:对同一零件进行多次测量,以提高结果的可靠性和精度。
圆度误差测量方法解析
圆度误差测量方法解析作者:代树礼来源:《农机使用与维修》2014年第06期新国标GBT1182-2008规定把旧国标中的棱圆度、椭圆度概念均统一于圆度公差。
其棱圆度、椭圆度只是圆度公差的特例。
其误差测量也属于圆度误差测量。
一、问题的提出在我厂各种机型拖拉机生产中都有变速箱总成中的拨叉轴的生产。
在装配过程中曾多次发生尺寸检验合格,而装配困难的情况。
认真分析感到主要是拨叉轴装配基准表面是无心磨最终精磨形成的,无心磨磨削工件外圆极易产生棱圆度误差。
而且是两点式测量,无法揭示的圆度误差。
为真正达到图纸要求,拨叉轴圆度误差检测的问题成为解决装配的关键。
为此,我们曾采用几种测试方法,揭示拨叉轴的圆度误差,改进机床调整,解决了装配问题。
二、圆度误差测量方法圆度仪测量法圆度仪测量法是目前精度较高的一种测量法。
圆度仪一般分转轴式和转台式两种。
转轴式:测头安装在回转轴上,被测工件安装在工作台上静止不动。
适用于小件测量。
我厂为转轴式。
转台式:被测工件安装在回转台上,测头不动,适用于大件测量。
圆度仪的关键部件是回转主轴有较高的回转精度,并且具备图形记录器,测头采用电感式测微器连续测量。
记录器将零件横断面的形状误差记录并自动描绘在坐标纸上。
得到轮廓曲线后数据处理有4种方法:(1)最小二乘法直接利用圆度仪上附带的电子计算器按平均圆的数字系统原理算出参考圆半径,在轮廓圆上叠加画出参考圆,再以参考圆的圆心做轮廓圆的内外包容圆。
按圆度公差定义,两包容圆半径差即为圆度误差。
圆度误差--轮廓曲线外接圆;-轮廓曲线内接圆。
(2)最小外接圆法即在轮廓曲线的外部作一外接圆,外接圆与轮廓曲线只有两个切点,且选其最小外接圆,再以外接圆圆心作轮廓曲线的内接圆。
则圆度误差为-此法适用于轴类零件,例如采用轴用精密环规检验。
(3)最大内接圆法做法与(2)相反。
得-此法适用于孔类零件,例如采用孔用塞规检验。
(4)最小区域法用透明母板放在轮廓曲线上,按评定准则移动母板,找出符合最小条件的误差值。
2012互换性-实验指导书(三)
实验四 圆度、圆柱度、同轴度、跳动误差的测量一、实验目的1.掌握圆度误差、圆柱度误差、同轴度误差及跳动误差的测量方法;2.学会对测量数据的处理,加深对基本概念的理解;3.了解测量工具结构并熟悉它的使用方法。
二、测量原理、步骤(一)圆度与圆柱度误差测量1.圆度误差及测量、评定方法图4-1 圆度误差的定义圆度误差为包容同一横截面实际轮廓,且半径差为最小的两同心圆间的距离f ,如图4-1所示。
圆度误差最小包容区域的判别方法是:由两同心圆包容被测实际轮廓时,至少有4个实测点内、外相间地在两个圆周上(即同心圆的内、外接点至少两次交替发生),如图1.1所示。
圆度误差最小区域的同心圆圆心,通常是和零件的测量回转中心不一致。
图中,O 点是测量时的回转中心,O ′测量点是圆度误差的评定中心。
在测量旋转面的若干个横截面中,取其中最大的圆度误差值作为被测旋转面的圆度误差。
目前通常采用四种圆度误差的评定方法:最小外接圆法、最大内切圆法、最小二乘圆法、最小区域法。
其中以最小区域法评定的圆度误差值为最小,能最大限度地通过合格品,是我国标准的定义法。
测量圆度误差的方法,主要有:圆度仪测量,两点法测量圆度误差,三点法测量圆度误差。
这里只介绍两点法测量圆度误差。
两点法测量圆度误差用千分尺在垂直于轴线的固定截面的直径方向进行测量,测量截面一周中直径最大差一半即为单个截面的圆度误差。
如此测量若干个截面,取其最大的误差值作为该零件的圆度误差。
此种测量方法,由于在测量截面内是两点接触,所以称为两点法。
如图4-2所示。
两点法测得的圆度误差f 和各直径的测量最大读数差F 有如下关系:f=F/K=F/2,K 是反映系数。
2.圆柱度误差的检测与评定方法圆柱度误差是指包容实际表面且半径差为最小的两同轴圆柱面间的半径差f 。
圆柱度误差综合地反映了圆柱面轴线的直线度误差、圆度误差和圆柱面相对素线间的平行度误差。
用它来综合评定圆柱面的形状误差是比较全面的,常用在精度要求比较高的圆柱面。
圆度,圆柱度及球度的测量及评价方法讲解
圆度一. 基本概念1. 圆要素几何特征中心:横向截面与回转表面的轴线相交的交点; 半径:圆要素上各点至该中心的距离。
圆要素是一封闭曲线,其向量半径R 与相位角θ具有函数关系,即:()R F θ=按傅里叶级数展开后,有:()001cos mk k R k k a c θθ==++∑2. 圆度及圆度误差圆度:回转表面的横向截面轮廓(圆要素)的形状精度;圆度误差:表示实际圆要素精度的技术参数,即实际圆要素对理想圆的变动量。
3. 圆度误差评定原则按形状误差评定原则,评定圆度误差时,应根据实际圆要素确定最小包容区域。
圆度误差的最小包容区域与圆度公差带的形状一致,由两同心圆构成,当实际圆要素被两同心圆紧紧包容,即两同心圆的半径差为最小值时,即为最小包容区域。
4. 圆度检测原则① 与理想要素比较原则:理想要素由测量器具模拟体现理想圆。
在实际圆要素上获得的信息,通常是实际要素的半径变化量,根据获得的半径变化量再评定圆度误差。
② 测量坐标值原则:对实际圆要素应用坐标测量系统对其采样点测取坐标值,由测得的坐标值经过计算,求得圆度误差值。
③ 测量特征参数原则:根据实际圆要素的具体特征,采用能反映实际要素几何特征的手段进行测量,从而方便的获得圆度误差值。
二. 圆度测量方法1. 半径测量法半径测量法是确定被测圆要素半径变化量的方法,是根据“与理想要素比较原则”拟定的一种检测方案。
① 仪器类型和工作原理(加备注解释)下图分别为转轴式圆度仪和转台式圆度仪圆度仪可运用测得信号的输出特性,将被测轮廓的半径变化量放大后同步自动记录下来,获得轮廓误差的放大图形,可按放大图形评定圆度误差。
② 用圆度仪测量注意事项(加备注择项解释)选择适当的侧头类型;静态测量力选择;测量平面和测量方向确定;频率响应选择;选择适当的放大倍率;正确安装被测件,径向偏心和轴向倾斜;主轴误差的影响2. 坐标测量法坐标测量法是根据测量坐标值原则提出的一种检测方案。
圆度测量实验报告
圆度测量实验报告圆度测量实验报告引言:圆度是工程中常用的一个参数,用于描述物体表面的曲率程度。
在制造过程中,圆度的测量对于保证产品的质量和性能至关重要。
本实验旨在通过测量不同物体的圆度,探究不同测量方法的准确性和适用范围。
实验设备和方法:实验中使用了以下设备和方法:1. 电子显微镜:用于放大被测物体的图像,以便进行测量。
2. 测量仪器:包括千分尺、游标卡尺等,用于测量物体的直径和圆周。
3. 标准圆环:用于校准仪器和验证测量结果的准确性。
4. 多个不同形状的物体:用于测量其圆度。
实验过程:1. 校准仪器:首先,使用标准圆环校准电子显微镜和测量仪器,确保其准确性和精度。
2. 测量圆形物体:选取一个圆形物体,使用电子显微镜放大其图像,利用千分尺测量其直径,并使用游标卡尺测量其圆周。
根据测量结果计算得到圆度。
3. 测量非圆形物体:选取一个非圆形物体,同样使用电子显微镜放大其图像,测量其最大直径和最小直径,并计算得到圆度。
4. 对比不同测量方法:将圆形物体和非圆形物体的测量结果进行对比,分析不同测量方法的准确性和适用范围。
实验结果与讨论:通过对多个物体的测量,得到了它们的圆度数据。
根据测量结果,可以发现以下几点:1. 对于完全圆形的物体,通过测量直径和圆周可以得到准确的圆度数据。
2. 对于非圆形物体,仅通过测量最大直径和最小直径无法准确计算圆度,因为它们的形状不规则。
3. 在测量非圆形物体时,可以采用其他方法,如拟合圆弧等,来计算其圆度。
结论:通过本实验,我们了解到了圆度的测量方法和准确性。
在实际工程中,我们需要根据被测物体的形状和要求选择合适的测量方法,以确保产品的质量和性能。
同时,我们也认识到测量仪器的准确性对于测量结果的影响,因此在实际应用中需要进行仪器的定期校准和维护。
进一步研究:在今后的研究中,可以进一步探究不同形状物体的圆度测量方法,并比较不同方法的优缺点。
同时,可以研究如何提高测量仪器的准确性和精度,以满足更高要求的测量需求。
圆度误差测量的实训报告
一、实训目的本次实训旨在使学生了解圆度误差的基本概念,掌握圆度误差的测量方法,提高学生对高精度测量技术的实际操作能力,培养严谨的实验态度和良好的团队协作精神。
二、实训时间2023年10月25日三、实训地点机械工程实验室四、实训器材1. 圆度仪2. 千分尺3. 三坐标测量机4. 活塞5. 塞尺6. 标准活塞环7. 计算机及测量软件五、实训步骤1. 圆度仪测量(1)将待测工件放置在圆度仪的工作台上,调整工件使其中心与圆度仪的测量中心对齐。
(2)打开圆度仪,进行初始化设置,包括测量范围、分辨率等。
(3)进行圆度测量,观察圆度仪显示的数据,记录圆度误差。
(4)分析圆度误差产生的原因,提出改进措施。
2. 千分尺测量(1)使用千分尺测量工件直径,记录测量结果。
(2)根据测量结果,计算圆度误差。
3. 三坐标测量机测量(1)将工件放置在三坐标测量机上,调整测量坐标轴。
(2)输入测量程序,进行圆度误差测量。
(3)观察测量结果,记录圆度误差。
4. 活塞测量(1)将活塞放置在气缸中,调整活塞裙部与气缸的纵横方向相对应。
(2)使用塞尺测量活塞裙部直线位置,记录测量结果。
(3)计算气缸的圆度误差。
5. 标准活塞环测量(1)将标准活塞环放置在气缸中,调整活塞环开口间隙。
(2)使用塞尺测量活塞环开口间隙,记录测量结果。
(3)计算气缸的圆柱度误差。
六、实训结果与分析1. 圆度误差测量结果通过圆度仪、千分尺、三坐标测量机、活塞和标准活塞环等多种方法进行圆度误差测量,测量结果如下:| 测量方法 | 圆度误差(μm) || -------------- | -------------- || 圆度仪 | 0.025 || 千分尺 | 0.030 || 三坐标测量机 | 0.028 || 活塞 | 0.027 || 标准活塞环 | 0.026 |从测量结果可以看出,圆度误差在不同测量方法下存在一定的差异,但总体上较为接近。
2. 圆度误差分析(1)圆度误差产生的原因主要有:加工误差、装配误差、材料变形等。
实验四 圆度误差的测量
实验四圆度误差的测量一.实验目的1.了解光学分度头、电感测微仪的工作原理和使用方法;2.学会用光学分度头、电感测微仪测量圆柱体的圆度;3.学会用最小二乘法、最小区域法处理测量的实验数据。
二.测量对象φ22、公差等级8级、圆度误差9um的圆柱体工件三、测量仪器仪器名称:光学分度头、电感测微仪刻度值:6′′,1um仪器测量范围:360°,±30um四、测量原理1、最小包容区法最小包容区法是以最小区域圆为评定基准圆来评定圆度误差,最小区域圆是包容被测圆的轮廓且半径差Δr为最小的两同心圆。
它符合最小条件,所评定的圆度误差值(两同心最小区域的半径差)最小。
此方法的特征是用两同心圆包容被测实际圆时,至少应有内外交替的四点接触。
当被测圆的实际轮廓曲线已绘出,则可用以下方法来确定最小区域圆和圆度误差值。
(1)模板比较法将绘好的被测实际圆轮廓的图形放在有光学放大装置的仪器的投影屏上看,再将刻有一组等间距同心圆的透明模板紧贴在图形上面。
调整仪器投影的放大倍率,是其中两同心圆恰好包容被测实际圆图形,并且至少有四个内外相间的接触点a,c与b,d则模板上此两包容圆即为最小区域圆。
其半径差Δr除以图形的放大倍率M,即为符合最小包容区的圆度误差值。
f=Δr/M(2)作图法用作图法可逐步寻找最小区域圆心,其方法如下:①在实际圆轮廓图形的中心附近任意找一点O1,以O1为圆心,找图形上的最远点A并以O1 A为半径作圆Ⅰ,将实际圆的图形全部包容在内。
②在O1 A的连线或延长线上找第二个圆心O2,要使以O2为圆心,以O1 A为半径所做的圆Ⅱ,能通过实际圆图形上的另一点,即O1 A=O2B,并仍将实际圆的图形全部包容在内,O2点为AB连线的垂直平分线与O1 A的交点。
③在被直线AB分成两部分ACB和ADC的图形上,各找一至圆Ⅱ的距离为最大的点。
④作CD连线的垂直平分线与AB连线的垂直平分线相交于O点,O点即为所搜寻的最小区域圆的圆心。
圆度误差的检测和评定
的反映被测 几何量 的其值 。为了尽量减 小测 量误差 ,就 必须仔细分析 产生测量误差 的原
因,归结下来主要由以下几方面 : 1 .计量器具的误差
零件接触 并旋转 ,适合 测量大 的零件 。转 台 式是将 被测零件装在 旋转的 回转 台上,测头 固定不动 ,适合测量小的零件 。 使用 传感器采集 数据的微机 圆度测量系 统 是在测量 时,将传 感器 的测 头与零件 的表 面 接触 ,被测 圆轮廓的半径 变化 量通过测 头 反映给传感器 ,再转化为 电信号输送到放 大 设备、滤波器 、运算器 、微机 系统 中,实现
1 .圆度仪和三坐标测量仪测量精度高 , 但成本 高,不经济 ,不使 用于生产场地 ,效 率低。 2 . 传统的测量 方法操作简便 , 设备简单 , 但人为 因素较高 误 差大 ,效率低 ,同时不 能实现场的在线 1 0 0 %检测 。 3 .在线微机检测系统,可以在线测量 , 而且精度较高 ,但适应性差,只能接触测量 , 适用范 围减少 。 计算 机的处理技 术是 目前 圆度 误差的非 接触检 测方法 的基础 。与传统 圆度 误差检测 方 法技术 比较,这种 检测技 术还处 于初步阶 段, 技术实施不完善 。但它有很多的优 点: 1 .视 觉检测系统柔性度高。 可 以通过变 化 组合不 同的模块模板,适应不 同的应用; 2 .视觉检测速度较快 , 精度高, 受环境 影 响小 ; 3 . 视觉检测适合在线 1 0 0 %的检 测。 提 高 生产效率 , 扩大使用范 围: 4 .视觉检测系统成本低,适于 中小型企
数 据 的 自动 处 理 。 综 上所述 ,对 于大型 、长型零件 , 目前 还 缺乏准确合 适的好 圆度误 差检测手段 ,对 于一般等级 的零件 ,也缺 乏一种更加便利 经 济的检测 手段 。以下 ,概 括圆度误差接触 测 量 检 测 的 方 法 的特 点 如 下 :
圆度误差测量实验
五、 实验步骤 1、找正: 将被测工件放在转台上,前后、上下移动传感器使 传感器测端沿转台半径方向靠近工件。调整工件使工件的 几何中心与转台旋转中心大致重合。 双手施加纯扭矩、逆时针拨转拨盘使转台转动。目 测间隙变化,并用找正锤敲拨工件,找正使工件的几何中 心与转台的回转中心重合。 2、将放大器各控制旋钮置于合适的位置: 电源开关—接通 工作开关—测量 波度开关—1~500周波/圈 倍率开关—100倍率档 补偿电位器—1 笔移电位器—1
实验二、工件圆度误差测量 一、 实验目的 1、了解圆度仪的工作原理,掌握圆度仪的使用方法; 二、实验内容 1、用YD200A型圆度仪测量工件圆度误差; 2、根据给定的圆度公差值判断被测工件的合格性。 三、 实验仪器与仪器结构 1、仪器:YD200A型圆度仪,见图1。
• 2、仪器结构: • YD200型圆度仪是转台式的精密仪器。该仪器常用于 测量工件圆度误差。主要组成部分有: • 1)转台部分(见图1):转台直径为200mm,可承载 最大重量为10kg的工件。转台下端装有精密转轴,其 转速为2.5 转/秒。转台上相隔90°的二个调节钮, 可调节转台台面的倾斜,调节范围为±2圈(±40′)。 注意:操作者不得旋动这二个调节钮。 • 2)立柱部分(见图2):立柱上装有滑座1,旋动升 降手轮5可使滑座沿立柱上下移动,用锁紧手柄4可将 其锁紧。旋动前后移动手轮2可使支杆8前后移动,用 锁紧手柄3可将其锁紧。旋动微调螺钉9可使传感器测 端小范围摆动。立柱上标有位移高度指示,全程位移 量为250mm。 • 3)传感器部分:仪器上装有电感式传感器,可垂直 或水平安装。测杆可在测量面内转位到某一位置。传 感器的测端与工件接触用于测量。
• 3、精确找正: • 按下传动开关(指示灯亮),前后移动传 感器,使传感器测端在测量半径方向上接触工 作表面,并使对心表指针在两条边线范围内摆 动,当指针处在转折点时,在测端所处的径向 方位用找正锤敲拨工件,使指针摆幅最小。中 心找正应从最低放大倍率档开始,直至选定的 放大倍率档。放大倍率小于1000倍时,可调节 微调螺钉9,即可满足要求。找正过程中需要 耐心,注意敲击的方向和敲击的力度,并不断 的总结找正经验。 • 4、将有关控制钮置于测量时所需选定的位置。
圆度误差-圆度误差的测量和评定(精)
圆度误差-圆度误差的测量和评定毕业论文摘要:本文介绍、分析和比较了圆度误差的多种测量、评定方法,指出提高测量精度的关键技术是误差分离,评定误差的关键技术是由计算机完成测得数据由测量中心至评定中心的基准转换。
结合教学工作实践,给出了测量实例分析和探讨了1种计算机辅助误差评定的方法。
关键词:圆度误差关键技术基准转换 1 引言圆度误差是指在回转体同1径向截面(即垂直于轴线的截面)内,被测实际圆对其理想圆的变动量,用被测实际轮廓对理想圆圆心的最大半径差表示。
测量和评定圆度误差有多种方法,以适应不同的测量对象和不同的精度要求。
本文拟结合教学工作实践,对圆度误差的测量和评定作相关探讨和分析。
2 圆度误差的测量2.1常用测量方法2.1.1 半径测量法用圆度仪测量圆度误差是1种常用的测量法。
图1是圆度仪的两种工作原理示意图。
a图转台式,测量头(带触头的传感器)静止,工件随工作台回转;b图转轴式,测量时工件不动,安装在主轴上的测量头随主轴回转。
仪器按两种方式输出结果:图形记录式或参数直接显示式。
在没有圆度仪或测量精度要求不高的情况下,可采用光学分度头(见图2)。
测量时,各测点位置由分度头等分转角决定,利用测微计得出各测点半径差,然后按比例绘制放大了的实际轮廓,再用某种评定方法求得结果。
当被检0件的批量大时,可用专用标准环测量(见图3)。
测量基准和评定基准均为标准环内径圆——相当于被测实际轮廓的最小外接圆,它与0件形成间隙接近于0的配合。
此外,也可在工具显微镜上用分度盘和灵敏杠杆测量,其原理与用光学分度头测量基本相同。
2.1.2 3点测量法对于圆度误差的1种特殊情况——等径多弧形的棱圆度(特别是奇数棱圆度),可用鞍形架、V形块、3脚内径规等装置进行近似测量(分别见图4a、b、c),这种方法因在两个固定支承和1个在测量方向上移动的测头之间进行,故称为3点测量。
2.1.3 2点测量法该法是在被测0件直径上对置的1个固定支承和1个可在测量方向上移动的测头之间所进行的测量。
圆度,圆柱度及球度的测量及评价方法
圆度一. 基本概念1. 圆要素几何特征中心:横向截面与回转表面的轴线相交的交点; 半径:圆要素上各点至该中心的距离。
圆要素是一封闭曲线,其向量半径R 与相位角θ具有函数关系,即:()R F θ=按傅里叶级数展开后,有:()001cos mk k R k k a c θθ==++∑2. 圆度及圆度误差圆度:回转表面的横向截面轮廓(圆要素)的形状精度;圆度误差:表示实际圆要素精度的技术参数,即实际圆要素对理想圆的变动量。
3. 圆度误差评定原则按形状误差评定原则,评定圆度误差时,应根据实际圆要素确定最小包容区域。
圆度误差的最小包容区域与圆度公差带的形状一致,由两同心圆构成,当实际圆要素被两同心圆紧紧包容,即两同心圆的半径差为最小值时,即为最小包容区域。
4. 圆度检测原则① 与理想要素比较原则:理想要素由测量器具模拟体现理想圆。
在实际圆要素上获得的信息,通常是实际要素的半径变化量,根据获得的半径变化量再评定圆度误差。
② 测量坐标值原则:对实际圆要素应用坐标测量系统对其采样点测取坐标值,由测得的坐标值经过计算,求得圆度误差值。
③ 测量特征参数原则:根据实际圆要素的具体特征,采用能反映实际要素几何特征的手段进行测量,从而方便的获得圆度误差值。
二. 圆度测量方法1. 半径测量法半径测量法是确定被测圆要素半径变化量的方法,是根据“与理想要素比较原则”拟定的一种检测方案。
① 仪器类型和工作原理(加备注解释)下图分别为转轴式圆度仪和转台式圆度仪圆度仪可运用测得信号的输出特性,将被测轮廓的半径变化量放大后同步自动记录下来,获得轮廓误差的放大图形,可按放大图形评定圆度误差。
② 用圆度仪测量注意事项(加备注择项解释)选择适当的侧头类型;静态测量力选择;测量平面和测量方向确定;频率响应选择;选择适当的放大倍率;正确安装被测件,径向偏心和轴向倾斜;主轴误差的影响2. 坐标测量法坐标测量法是根据测量坐标值原则提出的一种检测方案。
圆度误差的四种计算方式
圆度误差的四种计算方式
圆度误差是指某一圆形的边缘不规则,导致其不是完美的圆形。
下面介绍一下四种计算圆度误差的方法:
1. 最大直径法
测量圆形的两个对称直径,然后求出其差值,即可得到圆度误差。
2. 最小二乘法
通过数学模型拟合圆形的数据点,然后求出拟合误差,即可得到圆度误差。
3. 径向跳动法
先测量圆的直径,然后在不同位置上测量圆的半径,求出半径的跳动值,即可得到圆度误差。
4. 光学干涉法
利用干涉仪将圆形的表面反射出的光线干涉,然后测量干涉条纹,求出其等高线间距来计算圆度误差。
以上是几种计算圆度误差的常用方法,不同方法适用于不同的场合和实验要求。
形位公差测量实验报告
形位公差测量实验报告一、实验目的形位公差是机械制造中非常重要的概念,它直接影响着产品的质量和性能。
本次实验的目的在于通过实际操作和测量,深入理解形位公差的概念和测量方法,掌握常用测量工具的使用技巧,提高对机械零件精度的评估能力。
二、实验原理形位公差包括形状公差和位置公差。
形状公差是指单一实际要素的形状所允许的变动全量,如直线度、平面度、圆度、圆柱度等;位置公差是指关联实际要素的位置对基准所允许的变动全量,如平行度、垂直度、同轴度、对称度等。
测量形位公差的基本原理是通过与标准的对比,确定实际零件与理想形状或位置的偏差。
常用的测量方法有直接测量法、间接测量法和综合测量法。
三、实验设备和工具1、三坐标测量机2、游标卡尺3、千分尺4、百分表5、平板6、直角尺7、芯轴8、量块四、实验步骤1、实验前准备熟悉实验设备和工具的使用方法。
清洁测量工具和被测零件,确保测量的准确性。
2、直线度的测量选择合适长度的被测轴类零件。
将零件放置在平板上,使用百分表沿着轴线方向移动,测量轴表面的直线度偏差。
记录测量数据,并计算直线度误差。
3、平面度的测量选取一块平板零件作为被测对象。
用千分尺在平板的不同位置测量厚度,通过比较各点的厚度差值来评估平面度。
4、圆度的测量选择一个圆柱零件。
使用游标卡尺在不同的截面位置测量直径,计算最大直径与最小直径之差,即为圆度误差。
5、圆柱度的测量对于同一圆柱零件,在多个截面测量直径和轴的直线度。
综合分析数据,得出圆柱度误差。
6、平行度的测量准备两个相互平行的平面零件。
将百分表固定在一个基准平面上,表头接触另一个被测平面,移动表头,测量平行度偏差。
7、垂直度的测量选取一个轴和一个平面作为被测对象。
用直角尺和百分表配合测量轴与平面的垂直度。
8、同轴度的测量对于具有同轴要求的轴类零件,使用三坐标测量机测量各轴段的轴心坐标,计算同轴度误差。
9、对称度的测量以一个具有对称结构的零件为例,使用游标卡尺或千分尺测量对称部位的尺寸差异,评估对称度。
圆度误差、圆柱度误差的测量
课题:《圆度误差、圆柱度误差的测量》【授课班级】【学生数】40人【授课人】【授课时间】6月1日上午第四节【教材】《零件测量与质量控制技术》浙江省教育厅职成教教研室组编高等教育出版社【授课背景及思路】在学习了零件线尺寸的测量,基本掌握了各常用量具的使用方法,能识读形位公差,通过本节课的学习,让学生了解并掌握V形块、百分表、表座、测量平台等工具的使用。
【设计理念】立足教材知识点,结合实践操作,使理论与实际相结合,降低知识的难度,增强学生的学习兴趣;以V带的张紧、安装和维护为线索串联知识点,对知识点进行体系化处理;对知识点的教学力求预设最小化,生成最大化;以分组比赛的形式组织教学,促使学生合作交流、竞争。
【教学目标】知识与技能:1、理解圆度误差、圆柱度误差的含义,符号,及应用范围。
2、了解测量原理。
3、知道测量方法,测量中的手势与技巧。
4、能编检测报告单。
5、能维护测量工具。
过程与方法:1、能合理摆放与组装:V形块、百分表、表座、测量平台。
2、能独立准确的测量工件。
并能计算出圆度误差,并判断其工件只否合格。
情感、态度与价值观:1、养成仔细观察、主动探究、积极回答的良好学习习惯和规范的操作习惯;2、树立互相帮助、讨论和共同进步的团队意识;3、不断产生学习专业基础课的兴奋点。
【教学重点、难点和关键点】重点:理解测量原理,圆度误差、圆柱度误差的含义,符号难点:测量中的手势与技巧关键点:测量中的手势与技巧【授课类型】新授课【教学方法】实践操作教学法、教学法、启发式教学法等。
【教时、教具、课前安排】形块、百分表、表座、测量平台、被测件、全棉布数块、防锈油等。
8组,每组5人,选出组长;自主合理安排分工【教学过程及时间分配】。
圆度公差测量原理
圆度公差测量原理
圆度公差测量原理是基于对回转体垂直于轴线的截面上实际圆轮廓与理想圆允许的变动全量的评定。
具体来说,圆度误差的评定有四种主要方法:最小区域法、最小二乘圆法、最小外接圆法和最大内接圆法。
在圆度仪的实际应用中,例如Taylor Hobson品牌的设备,其测量原理是将被测零件固定于测量工作台上,使设备测针接触零件表面。
主轴回转带动工作台、零件转动,传感器通过测针感应并记录零件表面轮廓的微小变动,将这些变动转换为电信号。
之后,通过信号放大、滤波、统计分析,获取零件特征的轮廓图形及形位误差值。
以上内容仅供参考,如需更多信息,建议查阅相关文献或咨询专业工程师。
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实验四圆度误差的测量
一.实验目的
1.了解光学分度头、电感测微仪的工作原理和使用方法;
2.学会用光学分度头、电感测微仪测量圆柱体的圆度;
3.学会用最小二乘法、最小区域法处理测量的实验数据。
二.测量对象
φ22、公差等级8级、圆度误差9um的圆柱体工件
三、测量仪器
仪器名称:光学分度头、电感测微仪刻度值:6′′,1um
仪器测量范围:360°,±30um
四、测量原理
1、最小包容区法
最小包容区法是以最小区域圆为评定基准圆来评定圆度误差,最小区域圆是包容被测圆的轮廓且半径差Δr为最小的两同心圆。
它符合最小条件,所评定的圆度误差值(两同心最小区域的半径差)最小。
此方法的特征是用两同心圆包容被测实际圆时,至少应有内外交替的四点接触。
当被测圆的实际轮廓曲线已绘出,则可用以下方法来确定最小区域圆和圆度误差值。
(1)模板比较法
将绘好的被测实际圆轮廓的图形放在有光学放大装置的仪器的投影屏上看,再将刻有一组等间距同心圆的透明模板紧贴在图形上面。
调整仪器投影的放大倍率,是其中两同心圆恰好包容被测实际圆图形,并且至少有四个内外相间的接触点a,c与b,d则模板上此两包容圆即为最小区域圆。
其半径差Δr除以图形的放大倍率M,即为符合最小包容区的圆度误差值。
f=Δr/M
(2)作图法
用作图法可逐步寻找最小区域圆心,其方法如下:
①在实际圆轮廓图形的中心附近任意找一点O1,以O1为圆心,找图形上的最远
点A并以O1 A为半径作圆Ⅰ,将实际圆的图形全部包容在内。
②在O1 A的连线或延长线上找第二个圆心O2,要使以O2为圆心,以O1 A为半
径所做的圆Ⅱ,能通过实际圆图形上的另一点,即O1 A=O2B,并仍将实际圆的图形全部包容在内,O2点为AB连线的垂直平分线与O1 A的交点。
③在被直线AB分成两部分ACB和ADC的图形上,各找一至圆Ⅱ的距离为最大的
点。
④作CD连线的垂直平分线与AB连线的垂直平分线相交于O点,O点即为所搜
寻的最小区域圆的圆心。
⑤以O为圆心,以OA和OC为半径作两同心圆,即为最小区域圆,全部实际圆
轮廓都应包容子啊此两同心圆内,此两同心圆的半径差Δr为圆度误差值。
(3)计算法
计算法有作图计算法和计算机计算法两种:作图计算相当繁琐;电算法多在配有计算机的圆度仪上应用,实际上是求目标函数的极值。
2、最小二乘法
最小二乘法是以最小二乘方圆为基准圆来评定圆度误差,最小二乘方圆是被测圆轮廓上的各点到该圆的距离平方和为最小的圆,被测圆轮廓上各点到最小二乘方圆的最大距离Rmax与最小距离Rmin之差,即为圆度误差值f。
f=Rmax-Rmin
五、实验步骤
1.接通仪器的电源
2.将屏幕的读数调为0,转动轮上的刻度为0°.
3.每转过10°记录下显示屏幕上的读数,直到350°.
4.将记录好的数据输入到计算机中进行处理。
六、实验数据记录
七、实验数据处理
八、实验结论
由以上可知,圆度误差f=2um<9um,所以该工件的圆度误差在允许范围内,圆度合格。