实验八光学分度头检测轴的圆度误差

《实验八光学分度头检测轴的圆度误差》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、实验八光学分度头检测轴的圆度误差圆度谋差的测量可分为两点法、三点法和半径法等多种测量方法。光学分度头用于检测零件的中心角和加工中的分度。一般是以工件的旋转中心线为测量基准，测量中心角。所以也可以测量轴的圆度课差。光学分度头按读数形式分为目镜式、影屏式和数字式。分度值有：1'、10”、6〃、5"、3"、2"、1"等几种。现以影屏式5"分度头为例说明如下。1、仪器原理FP130A型影屏式光学分度头的外形结构见图3-4-1o图3-4-1光学分度头外形图1-H镜2-光源3-工件4-指示表5-手轮图3-4-2光学分度头的光学系统图1-日镜2-棱镜3-分值分划板4、7-物镜组5-秒

2、值分划板6-棱镜8-玻璃分度盘9-反射镜10-聚光镜11■滤光片12-光源仪器的主要技术参数：玻璃刻度盘刻度值：10分值分划板刻度值：5，秒值分划板刻度值：5"顶尖中心髙：130mm两顶尖间最大距离：710mm图3-4-2是光学分度头的光学系统图。光学分度头的玻璃分度盘，直接安装在分度头主轴上而与传动机构无关。当主轴旋转时，玻璃刻度盘将随着一起转动，这样避免了传动机构的制造误差对测量结果的影响，所以具有相当髙的W确度。由光源12发出的光线经滤光片11、聚光镜10到反射镜9,照亮主轴上的玻璃分度盘8（分度值为lo）o玻璃刻线影象经过转象棱镜6投射到秒值分划板5上（刻度值为

3、5"）,玻璃分度盘上的影象和秒值刻线影象一起又投射到分值分划板3上（刻度值为5八），通过目镜可同时看到度值刻线、分值刻线和秒值刻线。二、读数原理见图3-4-3所示，在日镜视野屮，右边细长刻线，刻度值为10,满刻度360o；中间短亮隙，刻度值为5，,满刻度6（T（lo）:左边分度值5",满刻度300”（5，）。测量时，通过螺旋手轮将度值刻线调到邻近的分值刻线亮隙中间，即可读数。图3-4-3（a）的示值为354014，,图3-4-3（b）的示值为354o8,5"。(1)图3-4-3读数显示三、测量步骤1、将零件顶在光学分度的两顶尖间，指示表引向工件，并使表头与工件径向最高点

4、和接触；2、将分度头主轴上的外活动度盘转到0。，再将指示表调零；3、根据对测取点数的要求进行分度，在一周内，分度头每转过一个角度（或进行了一次分度），从指示表上读取和应点的数值，记入圆坐标纸，连成误差曲线；4、进行数据处理并作出合格性判断。四、圆度误差的评定方法圆度误差的评定方法目前冇四种(见图3-4-4)o1.最小包容区域法：它是包容实际轮廓且半径差为瑕小的两个同心圆间的区域。两同心圆与被测婆素内外和间，至少四点接触(交义准则)。圆度误差为两同心圆半径之差，见图3-4-4(a)。如杲轮廓误差曲线已被描绘出來，通常可应用透明的同心圆模板试凑包容轮廓误差曲线。1.最小外接

5、圆法：它是以包容实际轮廓且半径为瑕小的外接圆作为评定基准。以实际轮廓上各点至该圆圆心的最大半径差作为圆度误差。适用于检测外圆柱面，见图3-4-4Cb)。图3-4-4圆度谋差评定图1.最大内切圆法：它是以内切于实际轮廓且半径为最大的内切圆作为评定基准。以实际轮廉上各点至该圆圆心的最大半径差作为圆度课差。适用于检测内圆柱面，见图3-4-4(c)。1.最小二乘圆法：它是以被测实际轮廓的最小二乘圆作为理想圆，其最小二乘圆圆心至轮廉的最大距离Rmax与最小距离Rmin之差即为圆度课差，见图3-4-4(d)。所谓最小二乘圆，即在被测实际轮廉之内找出这样一点，使被测实际轮廉上各点到以

6、该点为圆心所作的圆的径向距离的平方和为最小，该圆即为最小二乘圆。寻找最小二乘圆中心的方法如图3-4-5所示。根据测得的课差Illi线，按照测量时的回转中心等分圆周角。图3-4-5中将360o等分为12份，设径向线与lt线的交点分别为pi,p2,…，”12。选取两个互相垂直的径向线构成一直角坐标系，并确定坐标轴x和y。pi的极坐标为pi(ri,0i),而直角坐标值为pi(x/,.yi)。设最小二乘圆中心O,的直角坐标为O'(a,b),则可根据各p点的直角坐标值或极坐标值求得a和b：a="Ib=n>2■2■—cos4〉一艺切smfij)或a=1b=1最小二乘関半径R町用下式

7、计算:式中:门一实际轮廓等分交间隔数，n越人计算结果越准确o当最小二乘圆中心找到后，以该中心为圆心且与实际轮廓曲线相内切和外接的两个圆的半径差就是按最小二乘圆法评定的圆度误差，此时可不必算出半径R。图3-4-5最小二乘圆作图曲线实验3・4用光学分度头检测圆度误差被测量名称圆度公差计器具名称分度值名称分度值测点（度）吕212If1821124«Z7I30333d读数(um)1、最大内接I员I或最小外接I员I法姓名班级学号审核成绩fO合格判断2、用最小二乘法评定関度公差序号1or23036tr4wr5i2tr6i5