圆跳动误差测量及浅析

・７＿７・　圆跳动误差测量及浅析　陈红毅，绳飘　（南阳理工学院，河南南阳４７３００４）　摘要：本文就跳动误差的三坐标测量方法进行研究分析，并对同一被测件罔常规方法和三坐标测量方法进行测量实验，分析了测　量结果的影响因素，为跳动误差的准确测量提供参考，并为现有三坐标测量机的测量软件升级提供依据。　关键词：跳动误差三坐标测量机测量　中图分类号：ＴＨ１２Ａ，　文献标识码：Ａ　文章编号：ｌ００２－５８８６（２０１０｝０５一Ｏ０７７一　Ｒｕｎ．ｏｕｔ　Ｅｒｒｏｒ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｎ　Ｃ删　ＣＨＥＮ　ｎｏｎｇｙｉ．ＳｌⅡ￡ＮＧ　Ｐｉａｏ　Ａｂｓｔｒａｃｔ：１ｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ　ｔｈｅ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　ｒｕｎ—ｏｕｔ　ｅｒｒｏｒ　ｏｎ　ＣＭＭ．ｔｈｅ　ｉｍｐａｃｔ　ｆａｃｔｏｒ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔ　ｗａｓ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ｂｙ　ｅｘ－　ｐｅｒｉｍｅｎｔ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｇｅｎｅｒｉｃ　ｍｅａｓｕｒｅ　ｍｅｔｈｏｄ　ａｎｄ　ＣＭＭ　ｍｅａｓｕｒｅ．Ａ１ｌ　ｔｈｉｓ　ｐｒｏｖｉｄｅｓ　ｔｈｅ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｃｏｒｒｅｃｔ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｕｒｎ—ｏｕｔ　ｅｌｌ＇ｏｒ　ａｎｄ　ｏｆｒ　ｔｈｅ　ｅｘｉｓｔｉｎｇ　ＣＭＭ　ｍｅａｓｕｒｅ　ｓｏｆｔｗａｒｅ　ｕｐｇｒａｄｅ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ￣ｒＵｌ３一ｏｕｔ　ｅｒｒｏｒ；ＣＭＭ；ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　Ｏ引言　动被测件旋转，测头不动，被测要素上测点到基准的最大距离　与最小距离之差即为跳动值。　对于规则轴类或小型零件跳动的测量，一般采用Ｖ型支　对于第一种测量方案，关键问题是测量方向的保证，如　架、钢球加指示表（百分表或千分表）或偏摆仪等专用检具以　果测头相对于工件进行均分角的自动采点测量或扫描测量，　及适当的组合辅助工具检测；孔类零件一般采用芯轴加指示　那么测量方向将是根据前两点的连线来确定下一点的法　表的测量方法。但对于大型零件，或不规则轴或孔类零件的　矢　，测量方向不能保证和回转体的轴线垂直，会影响到测量　跳动，用常规方法很难测量或测量起来很麻烦，可以利用三坐　结果的准确性和可靠性。另外，对于长轴（孔）的全跳动的测　标测量机进行测量。那么，在三坐标测量机上如何进行跳动　量，会由于测杆的长度的影响，而不能够在整个结合长度上进　误差的测量？又如何进行误差的评定？如何保证测量的结　行测量，也会影响到测量结果的准确性和可靠性。　果的准确可靠？本文就三坐标测量跳动进行分析研究，为跳　对于第二种测量方案，关键问题是测头或者是工件安全　动的测量提供参考，并为现有三坐标测量机的测量软件升级　性的保证（对于金属零件，测头的安全是关键的；对于柔软易　提供依据。　碎零件，工件的安全是关键的），如果采用接触测量，那么安全　１测量方案　是很难保证的，可以考虑非接触测量。文献［３］中，为了提高　测量系统工作的可靠性与安全性，配以激光三角法非接触测　依据ＧＢ／Ｔ１９５８—２１３０４规定，圆跳动是指被测提取要素　头，离开工件几十毫米处运动，就可以完成全部测量。　绕基准轴线做无轴向移动回转一周时，由位置固定的指示计　在给定方向上测得的最大与最小示值之差。全跳动是指被　２测量实验　测提取要素绕基准轴线做无轴向移动回转，同时指示计沿给　图１为被测件，为一轴类零件，此轴为阶梯轴，由于各段　定方向的理想直线连续移动（或被测提取要素每回转一周，　轴与轴承和齿轮相配合，在轴　４５　、　５５ｊ６、　６６　的位置，　指示计沿给定方向的理想直线做间断移动），由指示计在给　都有相对　５５ｊ６两段圆柱的公共轴线的圆跳动要求。以　定方向上测得的最大与最小示值之差…。签于此，可以有两　６６Ｉ６这段轴为例，分别用常规和三坐标测量机对其圆跳动误　种测量方案。第一种方法，被测件在工作台上不动，测头相对　差进行测量。先用常规方法对其　５５ｊ６两圆柱面的圆跳动误　于被测件做旋转运动，被测要素上测点到基准的最大距离与　差进行测量，用千分表在偏摆检测仪上进行测量，基准是直径　最小距离之差即为跳动值。第二种方法，采用回转工作台，带　为　５５ｊ６的两端圆柱的共同轴线，通过偏摆检测仪的两顶尖　作者简介：陈红毅（１９７３一），女，硕士，研究方向：机械工程。　绳飘（１９７９一），女，硕士，研究方向：几何量计量。　收稿日期：２０１０—７—６　中国机械采购网　・７８－　实现。对多个圆柱截面圆跳动进行测量，找出最大值，结果为　０．０２６　ｍ／ｎ，此处是不满足技术要求的　　、其祭　１－ｒ　统一带来的测量误差；三坐标测量中，是由实际要素的测得值　构造出公共轴线，和设计基７停是统一的，但是在对实际要素的　测量过程中，可能会由于测点的分布及多少的原因，而不能全　面反映实际要素的误差特征。另外实际测点构造中心要素，　Ｃ２　＿＝　ｃ２　／＿－　Ｄ　ｌ　算法的选择也会影响测量结果。　：　，　、　』　ｆ　∈　、　ｆＨ　Ｊ　２）测量方向。常规法测量中，测量方向基本上是沿径向　方向的，也就是和被测要素的轴线是垂直的，如果测量方向偏　离会带来的一定的测量误差；三坐标测量中，测量方向是根据　』　Ｉ　两处　ＩＨ［Ｕ＇Ｕ￣￣Ｉ　ＩｎｆｉｆｏＩＡ－ＲＬ＿Ｊ　ｆ，｛０　０２５｝Ａ一　ｒ　前两点的连线来确定下一点的法矢，不能够保证是沿径向方　向的，测量方向的偏差会带来测量误差。　Ｉ，Ｉｏ．０２５　ｌＡ－Ｂｒ＿Ｊ　３）评定方法。常规法测量中，被测要素绕基准轴线做无　轴向移动回转一周时，由位置固定的指示计在给定方向上测　图１轴类零件　本例是以ｂｒｏｗｎ＆ｓｈａｒｐｅ公司生产的Ｍｉｃｒｘｃｅｌ　ｐｆｘ４５４型　得的最大与最小示值之差，是符合定义的；三坐标测量中，被　测要素上测点到基准的最大距离与最小距离之差即为跳动　值，是符合定义的。　４）影响因素。常规法测量中，指示表的测量不确定度、　ＣＭＭＲｅｎｉｓｈａｗ测头及随机软件ＰＣ—ＤＭＩＳ３．０为基础的接触　式三坐标测量仪。测量前首先要校验测头，校验有两个目的，　第一个是软件计算球心相对于测量机机器坐标系零点的位　置，第二是计算测头的等效直径。由于此测量机采用的是接　触测量，故采用第一种测量方案。　在三坐标测量机上进行测量时，首先要明确测试对象，　基准是直径为　５５ｊ６的两端圆柱的共同轴线，自动采点测出　检测人员、偏摆仪顶尖的同轴度误差、环境温度、湿度等因素　都会对测量结果带来影响；三坐标测量中，三坐标测量机的测　量不确定度、软件对数据的处理、环境温度、湿度等因素同样　会测量结果带来影响。　两直径为　５５ｊ６圆柱面分别为ＣＹＬ１，ＣＹＬ２，测点过程要包括　整个圆柱表面。然后利用ｃｏｎｓｔｒｕｃｔ菜单中的创建线命令，找　４小结　本文就跳动的三坐标测量方法进行ｒ｛趼究，并通过实验　方法对常规测量和三坐标测量方法进行比较，分析跳动测量　出两圆柱各自的轴线ＬＩＮ１，ＵＮ２，再利用此命令找到两圆柱　的公共轴线ＬＩＮ３，然后在　６６Ｉ６圆柱面上进行测点，测点过　程必须包括整个圆柱长度，然后利用ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｓ菜单中圆跳　动的命令，求出其跳动误差，测得结果为０．０２１　ｎｕｎ。　的影响因素，为跳动的准确测量提供重要参考，并为现有三坐　标测量机的测量软件升级提供重要依据。　参考文献　［１］中华人民共和国国家标准：产品几何量技术规范（ＧＰＳ）形状和位置　公差检测规定（ＧＢ／Ｔ１９５８－２００４）．中国标准出版社，２ＯＯ５，０７　３结果分析　两个结果有很大的偏差。下面从几个方面来进行分析。　［２］Ｐｃ—ＤＭＩＳ测量软件操作手册　１）基准的体现。常规法测量中，是用偏摆检测仪的两顶　尖来体现两　５５ｊ６圆柱公其轴线，这里会由于和设计基准不　［３】杨仁平，张国雄，刘书桂等，回转曲面测量技术．天津大学学报，２０Ｏ５，　３８（５）：３８５－３９０　夺・夺・夺・÷・夺・＋・寺・孛・々・牛・夺・　・夺・　・夺・夺・夺・夺・午・辛・　・÷・争－々・　・－４＞・夺・－４＞－　・串・　・　・　・　・々・夺・＋・÷・々・÷・牵・争・夺・寺・孛－夺・　（上接第７４页）　，　４落后蓄电池处理　蓄电池组的容量取决于该电池组中容量最低一节电池　的容量，发现并及时对落后电池进行处理是电池组运行维护　仪进行离线核对性放电和容量试验则只需使用１４个监测模　块。相比于每个模块监测一只单体电池的方法，监测模块数　量减少了３／４。通过在我局１　１０　ｋＶ及以上变电站整组蓄电池　维护工作中的实际使用，我们发现本装置可以准确的完成对　的关键。对浮充电压长期偏低导致欠充的电池可在线进行　充电。对内阻偏大导致轻度极板硫化的电池进行活化处理。　对内阻严重偏大、电压很高或为零而导致严重极板硫化、电解　液干枯或短路开路的电池则必须立即更换。　蓄电池组各单体电压、实际放电电流以及容量的采集与实时　监测，亦大幅提高了电池维护工作的效率。　参考文献　［１］马振良主编．变电运行［Ｍ］．中国电力出版社，２００８：１３６—１４０　［２］唐群主编．直流电源设备［Ｍ］．中国电力出版社，１９９８：１４３－１６５　５结语　典型ｌ１０　ｋＶ变电站的１１０　Ｖ直流系统，一般由５４只２　Ｖ　单体蓄电池组成　。采用ＩＤＣＥ一２２０５Ｃ电池放电容量测试　［３］ＤＬ／Ｔ　６３７—１９９７，阀控式密封铅酸蓄电池订货技术条件［Ｓ］　［４］ＤＬ／Ｔ　７２４－２０００，电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护技术规　程『Ｓ］