被测件的安放和装夹是否正确,直接影响测量结果。为了尽量减少误差,在被测件安放时,要利用万能工作台各向可能的运动寻找被测件在测量时的正确位置,即所谓的找\转折点\,外尺寸测量时寻找测量最小值,内尺寸测量时寻找测量最大值。
被测件在装夹时,应使被测件变形最小,因而要充分合理地利用附件。
(三)、仪器零位的调整
在测量主轴和尾管上分别装上两个所需要形状的测帽,移动测座尾座使两测帽接触,使屏上的读数大致如图六(a)所示。
这时,微动尾管让主标尺上零刻线被0双刻线套住,如图六(b)所示,这时就是仪器的零位。
(4) 仪器的读数
影屏如图七所示,此时读数为75.320mm见下表。
毫米数 75 1/10 毫米数 3 微米数 20 读数值 75.320 (五)、仪器修正表的使用
对每一台JD18型投影万能测长仪均附有该仪器玻璃分划尺的修正数表。在此表中所列的数值为玻
璃分划尺的毫米线对其真正位置的偏差有多少微米。根据影屏中所出现的毫米数,在表中查得自0.0000起始点算起的修正量应连同其符号(+、-)加入该读数中。 读数值 75.320 修正表上的误差 -0.0010 修正后的读数 75.319 (六)、内尺寸测量(用测钩测量) 16
用测钩测量内尺寸只能是比较测量10mm以上的孔径,也就是在测量之前必须先用一个标准来对正。投影测长仪上的标准是采用一个孔径尺寸已知数0.1μm的样圈,在使用大测钩时,测钩分别装在测头和尾管之上。若用小测钩,则尾座上应用固定尾管(54)来代替尾管(32),它装于尾座上时,应该令其标记向上,在除去了保护套后,即可在测头上装上平面测帽以调整与测头上平面测帽之平行性。然后调整四个调整螺钉,以满足小测钩处于合理位置。
待上述调整完毕之后,即可装上测钩。将样圈置于垫条之上,应该使样圈上的指标线正好通过测量轴线,并用压板固定,接着就可按前述被测件的安放要求来调节万能工作台的各个方位,使样圈处于正确位置。最后就可以按样圈上所标志的尺寸来对正起始值,也就是说在测钩与处于正确位置的样圈接触时,示值应与样圈上所标志的尺寸一致。至此调整工作
就此结束,将被测件放上去后,就可以以起始值灯丝位置调整图为0.0000来进行读 数。 当球形测头未与被测件接触或是过力地接触时,指示器中电眼的光亮部份固定不动。如果电眼发生闪跃现象,说明这时球形测头与被测件的接触情况最理想。从微分筒上读出其示值并记录下来。然后将微分筒向相反的方向旋转直至电眼又发生闪跃的现象,说明又达理想的接触情况为止。此时读出微分筒上的示值,并记录之。将前后两次读数取其平均值,并将微分筒调整至此数值。此时,被测件的中心已经对好,亦即被测孔的中心已在测量轴线上了。
上述工作完毕后,就可以利用粗动及微动,使球形测头先后与孔径两臂接触,孔径之值,即为先后两次读数之差值加上球形测头的直径。
例如:(已知球形测头的直径为6.9985mm)
次序 读 数 刻度尺的修正值 修正后的读数
1 75.1254mm +0.0001mm 75.1255mm 2 65.1026mm -0.0001mm 65.1025mm
孔径值=75.1255-65.1025+6.9985=17.0215mm
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刻度尺的修正值
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实验四 单个齿距偏差和齿距累积总偏差测量
一、实验基本要求
1、了解万能测齿仪的工作原理和使用方法
2、掌握采用相对法测量齿距偏差时数据的处理方法
二、仪器简介
万能测齿仪可测量多个参数,如齿距、基节、公法线、齿厚、齿圈径向跳动等。基本技术性能指标如下:
分度值 0.001 mm 示值范围 ±0.1mm 测量范围
m = 1~10 mm
最大外径360 mm
三、测量原理
测量齿距时多采用比较法(相对法),即先以任一个齿距为基准,对其它齿距进行比较,从而得到相对齿距偏差(见数据处理),再由该偏差计算齿距偏差和齿距累积误差。 图7.1,所示为万能测齿仪。它是以内孔定位方式工作的。
图中件3为上顶尖,它与下顶尖一起用于 安装被测齿轮;件4为测头座及可更换测头,测量时右边测头定位,左边测头连同测头座一起微动,用于感受尺寸变化(反映齿距变化),并由指示表5指示出来。
测量低精度齿轮时,要将仪器按图7.2(a) 调整。测量并读数时,应将弹簧定位装置10的圆球定位头插人齿间,且按下操作拨板6;换齿测量前要放松操作拨板6,且退出圆球定位头。
测量高精度齿轮时,要将仪器按图7.2(b) 调整。图7.2(c)为仪器的尺寸传感系统结构简 图。
四、实验步骤
齿轮同一圆周上,实际齿距与公称齿距之差称为齿距差,齿轮各齿同侧齿廓与分度圆各个交点中任意两点相对理论位置的最大误差称为齿距累积误差。其测量方法如图3所示。
1、按被测齿轮齿距大小将左右两个小球形测头调整到接近的距离,然后调整测量工作台,使测头进入被测齿轮任一齿距的分度圆附近,右测头靠向右齿廓作定位用,左测头是与比较仪相连的,使其与另一齿槽的同名齿廓接触。
2、将比较仪的示值调至“0”位,然后以由此调整好的第一齿距为基准,对被测轮其余各齿进行逐齿测量,每一齿距相对于第一齿距的偏差,便可在比较仪上指示出来。
3、将上述测量过程中的偏差值,逐项记录下来,按表l列出步骤进行计算,即可求出齿距偏差和齿距累积误差的数值。
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图 7.2
五、数据处理
数据处理内容:由相对齿距偏差计算齿距偏差;由计算得到的齿距偏差计算齿距累积总偏差。数据处理方法有计算法和图解法。本实验用计算法处理数据。 单个齿距偏差为实际齿距与公称齿距的代数差。当用绝对法测量齿距时,必须将仪器准确调到分度圆周上,且基准齿距等于公称齿距。由于调整困难,实际上一般采用相对法测量。
相对法测量齿距偏差是将被测齿轮任意一个实际齿距作为基准齿距,其余实际齿距逐次与之相比,求其差值。在一般情况下,作为基准的实际齿距与公称齿距不等,所以由此得到的差值不符合单个齿距偏差定义,故称相对齿距偏差。
显而易见,诸相对齿距偏差中均包含了同一个误差值,在测量误差分析中它属于系统误差(系统误差可以消除)。
齿距偏差处理依据是圆周封闭原则,对于圆柱齿轮,理论上各齿距等分。实际上,由于存在加工误差,齿距大小并不相等;齿距偏差有正有负。尽管如此,所有齿距之和仍是一个封闭的圆周,齿距偏差之和必等于零。但是,采用相对法测得的齿距偏差存在系统误差△,因此所有相对齿距偏差之和并不等于零。
所有相对齿距偏差之和 = z??系,z为被测齿轮的齿数。?系 =公称齿距一作为基准的实际齿距 计算法的数据处理步骤:
z1)、将所有相对齿距偏差?pi相相加求和,即
??i?1pi相。
2)、求?系
表7.1 相对法测量齿距数据处理示例(z=11) ?m
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