奇数分度矩形花键外径万能测长仪测量及误差分析

周海涛 韦新

文章主题:奇数花键 万能测长仪 测量 误差

文章内容：现在设计制造的传感器仅利用了三光栅系统的几何光原理,适于1线对/毫米下的各种粗栅距光栅.三光栅系统还可利用衍射光原理,开发线对/毫米以上各种高线密度光栅传感器,这种传感器具有光学二倍频并且工作间隙可达1毫米以上,这对于精密计量仪器极有开发价值.三光栅传感器的前途是广阔的?前景是美好的...斑.万1》《,应奇数分度矩形花键外径万能测长仪测量及误差分析周海涛韦新(江苏省大车县飞轮总厂)丁『.(摘要)自行车多级变速飞轮矩形奇数花键检验用花键塞规外径检测,一般都是用光面环规;这对我厂多规格奇数矩形花键外径的检测,需设计制造大批专用检验用光面环规,而且不便于对产品品质的定量分析.本文对奇数花键塞规(以下简称花键塞规)外径的精密测量进行探讨.一,测量装置测量装置如图所示,由万能测长仪测量座1,刃口测帽2,标准件3,顶尖架4,档板5,工作台6组成.万能测长仪工作台6右侧档板5变更设计为图形状,替换原档板.测量时,只用测量座不用尾座,变更后的档板阻止工作向右滑行,同时工作台能转动,使工作台在测量过程中稳定,提高测量的可靠性..1一《'●++二,测量方瀣1.准备一根心棒,其外径公称尺寸与被测件直径相同,并用立式光学计和4等量块测量实际值,做好直径另向标记.2.用标准心棒调整万能测长到待测量状态,锁死±3.倾摆机构,选用仪器测力为2.5,记录万能测长仪起始读数.3.安装被测花键塞规到仪器顶尖架上,轻轻转动花键塞规使其凸部高点在仪器上找转折80点,转动±3.转动机构,在水平面上找转折点,如此反复调整后,读数2.4.被测花键塞规的直径为=+2(2一1):标准件直径5.在第一个位置测量为后,工件转动180.减--件偏心误差,用上述方法测量得2.所以,花键塞规直径为:—+2.2三,误差分析影响花键塞规外径测量误差的主要因素有下面几个方面..标准件误差标准心棒用立式光学计和4等量块测量,并做好直径方向标记.立式光学计误差为:5=±0.25量块组合使用时,最多组合块数一般不超过五块,故组合量块的总尺寸为:=+2+3+4+54等量块的中心长度测量极限误差为:△±(0.2+3.5×0—31)则量块组合后产生的测量误差为:8=±/△+△22+△132+1+△1=±/(.2+3.5×0—311)…+(0.2+3.5×0—05=±.2+.4×0一.(1+…+5+3.510一(121+…+5=±/干了_『百=可所以,标准件误差为:_--±^,/8+8=±/.25+(0.2+.4×0一.+3.5×0一)===±/0.262"-.4×0—3+3.5×0—2.万能测长仪仪器误差62=±(1+):被测件直径3.被测长件与测量轴轴线调整不重合误差万能测长仪在测量花键塞规外径时,应调整被测件使之在垂直平面内找最大读数值,在水平面内找最小读数.因选用的是刃口测帽,不需在垂直平面内找最大读数.在比较测量中,该项误差应为测量轴线与标准件,和被测件轴线不重台误差之和.在被测件和标准件的水平测量面内,被测沣和标准件的轴线与测量线不重合引起的直径误差如图所示..6:=百一=(丽1—1)02设0=15测量2『被测件时:=(15×2.907×10一')=9.5×10—6.测量标准件时:2=妻(15×2.907×10一')一9.5×10一..所以,在被测件和标准件在水平测量面内,偏角造成的直径误差为:63=+2=1.910—5(+).4.测量力引起的误差测量时,应先用标准件对零位,因此测量力引起的误差不但存在于被测件测量中,也同样存在于标准件对零时,故总测量力引起的误差为两次测量力误差之差.因为,被测件与标准件材料相同,接触形式相同,工件尺寸大小也近似,则由测量力引起的误差可忽略.5.读数误差图读数误差是器具误差的一部分,已计入万能测长仪误差之中,不再重复计入.6.转位后的误差工件在第一位置测得值,工件转180.后用同样的方法测得2值时,因为标准件误差在第一位置测量前已用立式光学计和量块测出其值,其误差也算在第一位置的误差内;第二位置测量时标准件误差不再重复计入,只存在万能测长仪仪器误差和被测件与测量轴轴线调整不重合误差.所以,转位后的误差为:64=±/622+632=±/7.综合误差综合上述诸项误差,总的测量误差为6=±√6+6+6+6=±√(.262+1.4×10～+3.5×10-5)+(1+面)[1.9×10一(+)]+(1+-)+1<>9×10一(+)]为了计算方便!送三璺————所以,6=±,/(.262+1.4101+3.51)+2(1+)+(1.9×10×2).三.62审=±/2.262+.214+.00017=±1.5^/,1+.00946-.]--0.000075,因为,^/,1+0.00946+0.00075&;1+0.08所以,总的测量误差:_--±1.5(1+.)----±(1.5+0.12)我厂花键塞规外径制造尺寸偏差为±.02,呈要求.用这种测量方法检测满足花键塞规的测参考文献'几何量测试实用册》手册编委会机械工业出版社1987年63