轴类零件圆跳动高效测量方法

摘要：介绍轴类零件的测量方法，主要介绍如何利用数据采集仪连接百分表来快速测量轴类零件圆跳动度误差的方法。

测量仪器：偏摆仪、百分表、太友科技QSmart 数据采集仪。

一、偏摆仪的介绍

本仪器主要用于测量轴类零件径向跳动误差，本仪器利用两顶尖定位轴类零件，转动被测零件，测头在被测零件径向方向上直接测量零件的径向跳动误差。该仪器主要用于检测轴类、盘类另件的径向、圆跳动和端面圆跳动，产品设计新颖，美观大方，精度高操作极为方便。

偏摆仪使用说明：

1、偏摆检查仪是精密的检测仪器，操作者必须熟练掌握仪器的操作技能，精心

地维护保养，并指定专人使用。

2、偏摆检查仪必须始终保持设备完好，设备安装应平衡可靠，导轨面要光滑，

无磕碰伤痕，二顶尖同轴度允差应在L=400MM范围内a向及b向均小于0.02MM。

3、工件检测前应先用L=400MM检验棒和百分表对偏摆仪进行精度校验，在确保

合格后，方可使用。

二、数据采集仪的介绍

数据采集仪主要是用来连接不同的测仪器进行自动数据采集（如数显卡尺、百分表、高度计、测厚仪、电子称、拉力计等），不再需要人工录入数据，节约人力成本而且可以减少由于人工录入所导致的错误。从而整体提高生产过程中的整体工作效率。

系统用途说明：

1、节约人力，提高效率：用于直接连接检测仪器进行自动数据采集（如数显卡

尺、百分表、高度计、测厚仪、电子称、拉力计等），无需操作人员手工记录数据，节约人力成本；

2、连接多个仪器：数据采集仪配置两个串口，可以同时连接两个仪器进行同时

自动测量；

3、方便数据分析：测量数据自动保存在系统的存储卡中，用户可以使用USB导

出数据文件，以进行相关的分析，用户也可通过网络直接获取测量的数据；

4、报警及防错：软件具备丰富功能，容易操作使用，对于超过规格标准的情况，

系统将以声音及颜色进行报警；

5、移动测量：支持移动测量，可由操作人员在现场移动操作，进行产品的质量

检测；

6、支持手工录入：支持手工录入，与传统的纸张记录模式相比较，避免人工二

次录入，节约人力成本；

三、百分表介绍

百分表是指刻度值为0.01mm，指针可转一周以上的机械式量表。百分表的圆表盘上印制有100 个等分刻度，即每一分度值相当于量杆移动0.01毫米。

工作原理

百分表的工作原理,是将被测尺寸引起的测杆微小直线移动,经过齿轮传动放大,变为指计在刻度盘上的转动,从而读出被测尺寸的大小。百分表是利用齿条齿轮或杠杆齿轮传动,将测杆的直线位移变为指针的角位移的计量器具。

组成部分

百分表的构造主要由3个部件组成：表体部分、传动系统、读数装置。

四、圆跳动误差及圆跳动公差的定义

圆跳动误差：被测要素绕基准轴线回转一周时，由位置固定的指示器在给定方向上测得的最大与最小读数之差。圆跳动公差是被测要素在某一固定参考点绕基准轴线旋转一周（零件和测量仪器件无轴向位移）时，指示器值所允许的最大变动量。符号用“↗”表示。

圆跳动公差的分类

圆跳动公差的按其被测要素的几何特征和测量方向，可分为四类：径向圆跳动公差、端面圆跳动公差、斜向圆跳动公差、斜向（给角度的）圆跳动公差。具体如下：

1、径向圆跳动公差带定义：径向圆跳动公差带是在垂直于基准轴线的任一测量平面内，半径为公差值t，且圆心在基准轴线上的两个同心圆之间的区域。

圆柱面绕基准轴线作无轴向移动回转时，在任一测量平面内的径向跳动量均不得大于公差值0.05mm。

2、端面圆跳动公差带定义：径向圆跳动公差带是在与基准轴线同轴的任一半径位置的测量圆柱面上沿母线方向距离为公差值t的两圆之间的区域。当被测件绕基准轴线无轴向移动旋转一周时，在被测面上任一测量直径处的轴向跳动量均不得大于公差值0.05mm。

3、斜向圆跳动公差带定义：径向圆跳动公差带是在与基准轴线同轴，且母线垂直于被测表面的任一测量圆锥面上，沿母线方向距离为公差值t的两圆之间的区域，除特殊规定外，其测量方向是被测面的法线方向。

五、利用数据采集仪连接百分表来测量圆跳动

下面以阶梯轴零件举例说明如何测圆跳动公差：

1、将偏摆仪活动顶尖定位手柄松开；

2、将活动顶尖及固定顶尖之间的距离调节到与工件长度相当的位置；

3、锁紧活动顶尖定位手柄；

4、压下轴固定手柄，将工件两端中心孔对齐两顶尖，放开轴固定手柄，将工件固定好；

5、将百分表安装到表座上；

6、调节表座杆，使百分表底端轻触到待测圆柱面，并将百分表调零.

7、用数据采集仪连接好百分表：

8、开始测量，转到零件一边，采集仪会自动采集仪读取测量的最大最小值，多测量几个位置。

9、数据处理：数据采集仪软件里已嵌入计算圆跳动误差的公式在里面，采集仪会自动计算圆跳动误差值，无需人工去计算跳动误差值。

10、分析结果：数据采集仪会自动根据所测得的跳动误差值，以轴类零件规定的圆跳动公差值进行比较，一旦圆跳动误差值大于圆跳动公差值，则系统会自动报警，表示该轴类零件测量结果不合格。

11、测量完成后将工件拿下，收好偏摆仪百分表以及数据采集仪，清除在偏摆仪上留下的污垢，并做好导轨和顶尖的润滑工作。

总结：

利用数据采集仪连接百分表来测量圆跳动误差值的优势：

1）无需人工用肉眼去读数，可以减少由于人工读数产生的误差；

说明：由于测量圆跳动误差值时，需要测量到最大值跟最小值，最后的圆跳动值由最大值减去最小值，最终才得出圆跳动误差值，但是如果由人工去读数时，很难直接判断出哪次是最大值，哪次是最小值，这就需要多次去测量去判断，这样就很容易判断错误，而且当一台偏摆仪一次性连接几个百分表