光滑塞环规特定方向上的直径测量方法

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光滑塞环规特定方向上的直径测量方法
  光滑塞环规是一种用来测量工件尺寸的精密量具,可作为尺寸基准,也可作为比较测量用,还可直接用于校验用,其生产企业可根据用户需求定做各种规格光滑环规,光滑环规材质主要是轴承钢Gcr15具有硬度高精度优等特点。环规按照外观上可以分为:光滑环规也叫环规、螺纹环规、平行螺纹环规等;按照用途以及制造标准的不同可以分为:标准环规、SK标准环规、德国标准环规、管用环规等;按照制造材料的不同亦可有陶瓷环规以及金属环规之区别。标准环规相关产品:角度规,针规,螺纹塞规、环规产品名称:管用平行螺纹规产品种类:工业测量仪器所属行业:玩具及塑料工业模具及五金制造行业产品用途:普通管状螺纹检验用高精度的螺纹环规。光滑塞规可作为尺寸基准,亦可做成通端和止端,作为比较测量用,还可直接用于校验对表时使用,可接受订做特殊规格型号环规。本文提出了一种通过高精度三坐标测量机测量环规特定方向直径的方法。
  1测量精度的影响因素
  三坐标测量形位公差时,如圆度、平面度、圆柱度、同轴度等,取的点数不同,得出的结果也不同,这一方面是不可避免的,任何测量工具都有不确定性,只不过是大小的区别而已。就三坐标来说,整体结构、驱动部分、传动部分,还有测头部分对一台设备的不确定都影响都是很大的。举个简单的例子来说,门式结构比起平板移动结构来说精度就要差一些,所以结果不可能完全相同。如果被测量产品的表面粗糙度不好的话,对测量结果的影响也非常大,当表面粗糙度较大时,应采用较大直径的测针。三坐标测量取点的不同,取的点数不一样,甚至点数一样位置不一样,所计算出来的结果可能也会差很多。当然,归根结底这还是三坐标本身和被测产品本身的影响。
  2实验方案选择原理
  环规在实际工作应用中,它的工作尺寸是两条刻线所标位置处的直径尺寸,但是由于使用问题,不能保证每次恰好都在刻线处,为了防止粗大误差的出现,我们需要对两刻线处一定范围内的直径尺寸进行测量,在本次试验中,我们所选定的范围是两刻线处各4度范围内,而不是只测量刻线处。使用比较测量方法是为了消除坐标测量机本身的测量误差和测头触碰时产生的接触误差。在测量时,标准环规和被测环规的测量应该尽量保持在坐标机工作台上同一位置测量,以保证测量情况一致性,尽量消除外部环境带来的误差。在选择测量方向时,通过实验数据可知,桥式坐标测量机工作台移动方向的精度要比测座移动方向上的精度高,为降低测量误差,尽量使用X轴(即坐标测量机工作台移动方向)进行测量,所以在工件摆放时,需调整环规刻线方向,使其尽量与坐标机X轴方向重合。
  3实验测量方法及误差处理方式
  3.1测试方法
  将环规固定在三坐标工作台上,在X、Y两个不同方向移动坐标机的测头,同时逐步调整环规的刻线方向,确保该方位和坐标机的X轴是平行的;利用测量环规的上平面与内圆柱面两元素建立回转体坐标系1;以新的平面和内圆柱面为基准精建坐标系2。使用坐标机软件圆构造功能在环规两刻线处4度范围内各生成均布的10点,对生成点进行自动测量,得到拟合圆,该圆的直径即为环规的工作直径。为了提高三坐标测量的精度,通常都是通过降低机器本身误差和测头误差影响因子,另外还可以通过测量标准环规或量块对误差进行修正。测量标准环规直径和被测环规直径用D1与D2表示,标准环规内径直径为Ds,经过修正被测环规直径为D。其间的关系可通过此式来表示:D=D2-D1+Ds。如果缺少标准环规,可用通过与被测环规直径相接近的量块进行替代标准环规,假设量块长度为L1,量块的实际长度为Ls,他们和修正直径D之间存在下式:D=D2-L1+Ls。
  3.2误差处理方法
  三坐标测头在检测中,经常会出现误采点的状况,这直接导致了检测无法顺利的完成。三坐标的测头误采点的原因有:三次元的测针过长;三坐标测量机运动状态差;电缆问题;测头本身故障或使用时间太长,造成测力不够;气压过高;气浮块导气槽中有脏东西,形成气震,造成误采点。在三坐标的检测中,测头是三坐标检测的关键一个环节,如果三坐标的测头无法发挥其主要作用,那么三坐标测量机的检测也将会出现很大的偏差,进而影响到三坐标的检测结果。
  4结束语
  文章所提出的利用坐标测量机配合标准环规以及量块测量环规直径的方法,不但实现了坐标测量机测量环规指定方向上的直径同时在数据处理与测量操作上进行了改进,在遵循测量原理前提下,利用比较测量进一步消除了误差,经比较和验证,认为该测量方法能够达到大尺寸环规直径测量的目的,并方法较为科学,数据比较可信,一定程度上解决了在大尺寸环规测量方法上的不足,也为高精度环形工件的测量提供了一种新的实验方法。值得一提的是坐标机测量环规方法的误差不但和坐标机本身的测量误差有关,而且还与所使用的量块与标准环规的尺寸误差也有着巨大的关系,所以在进行测量不确定度评定时,需要将各部分不确定度分量都予以考虑。
  泊头市中晟工量具有限责任公司(http://www.hbzsglj.com/)生产的螺纹塞环规塞环规螺纹塞规螺纹环规卡规卡板精密检具加工为公司主打产品,一种用来测量工件尺寸的精密量具,可作为尺寸基准,也可作为比较测量用,还可直接用于校验用,我公司可根据用户需求定做各种规格的产品。
 

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