儀器主要技術(shù)規(guī)范

1   儀器主要技術(shù)數(shù)據(jù)

1.1  測(cè)量范圍

外徑：大至180mm

內(nèi)徑：3~180mm

高度：270mm

1.2  轉(zhuǎn)臺(tái)的最大載荷10kg，最大偏載15kg*mm

1.3  儀器主要尺寸

外形尺寸：寬x深x高  480x330x480（主機(jī)）

                      380x280x150（放大器）

轉(zhuǎn)臺(tái)直徑：ф200mm

立柱高度：280mm

轉(zhuǎn)臺(tái)中心與立柱間最小距離：140mm

支臂徑向位移量 ：120mm

滑座在立柱上的垂直位移量：250mm

1.4 儀器的重量：45kg（主機(jī)）

2   傳感器

2.1  型式：差動(dòng)電感式

2.2  測(cè)桿（可以更換）

測(cè)桿的額定長(zhǎng)度：60mm；120mm

測(cè)端形狀：小斧型

測(cè)桿最大安置轉(zhuǎn)角：對(duì)稱垂直面±60°

2.3 測(cè)力范圍：60mm測(cè)桿   當(dāng)補(bǔ)償鈕置于1.0倍時(shí)±0.25mm

                          當(dāng)補(bǔ)償鈕置于0.4倍時(shí)±0.6mm

              120mm測(cè)桿   當(dāng)補(bǔ)償鈕置于1.0倍時(shí)±0.5mm

                          當(dāng)補(bǔ)償鈕置于1.0倍時(shí)±1.2mm

2.4 測(cè)端的測(cè)力：60mm 測(cè)桿 在最小0.02N和最大不超過(guò)0.08N之間可變

120mm測(cè)桿 在最小0.01N和最大不超過(guò)0.04N之間可變

2.5 徑向粗調(diào)范圍：從轉(zhuǎn)臺(tái)中心向立柱徑向位移90mm

2.6 徑向細(xì)調(diào)范圍：±1mm

3   極坐標(biāo)記錄器

3.1 記錄標(biāo)頭型式：零位居中的動(dòng)圈型

3.2 對(duì)心表：位于轉(zhuǎn)臺(tái)的正前方，用其指示工件與轉(zhuǎn)臺(tái)軸線的偏擺。

3.3 記錄盤轉(zhuǎn)速：與轉(zhuǎn)臺(tái)同步2.5轉(zhuǎn)/min

3.4 記錄紙：直徑為150mm圓形電火花記錄紙；記錄幅度為40mm，共分20格

3.5 圖線記錄：由轉(zhuǎn)臺(tái)內(nèi)無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)控制。

3.6 記錄劃線：電壓600V，電流5mA。

4   電子部件

4.1 放大率

使用60mm測(cè)桿時(shí)分為100；200；400；1000；2000；4000；10000；20000共八檔、相鄰檔倍率允差±3%

當(dāng)采用120mm測(cè)桿時(shí)，上述放大倍率減少一半。

以上各檔放大倍率可利用倍率補(bǔ)償鈕，能使其從0.4倍到1.0倍的范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié)。

4.2 濾波器通帶：

開(kāi)關(guān)位置    1—15      通帶范圍       1—15     波度/每圈

              1—50      通帶范圍       1—50     波度/每圈

              1—150     通帶范圍    1—150    波度/每圈

              1—500     通帶范圍      1—500    波度/每圈

              15—500    通帶范圍    15—500   波度/每圈

    在通帶的切換點(diǎn)，名義上衰減均是70.7%±5% (3dB) ,在切換點(diǎn)后衰減為12dB/倍頻（見(jiàn)圖11）

4.3 記錄筆微調(diào)：筆移鈕可調(diào)范圍為10圈，對(duì)應(yīng)與60mm測(cè)桿，在各倍率檔均有±0.12mm的徑向位移

4.4 倍率補(bǔ)償：當(dāng)用戶自制測(cè)桿時(shí)，可能與額定長(zhǎng)度不一致，在此情況下，為了獲得額定的放大倍率，則可利用倍率補(bǔ)償鈕。

5 轉(zhuǎn)臺(tái)

5.1旋轉(zhuǎn)精度：見(jiàn)6.1

5.2轉(zhuǎn)速：2.5r/min，也可手動(dòng)撥轉(zhuǎn)。

5.3 旋轉(zhuǎn)方向：俯視為逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。

5.4轉(zhuǎn)臺(tái)直徑：ф200mm

5.5 加油口：用橡皮塞封口，ф2mm

6  精度

6.1 轉(zhuǎn)臺(tái)徑向誤差：0.1μm 0.0005Hμm/mm。(ISO)

可從測(cè)定優(yōu)質(zhì)的基準(zhǔn)半球的圖線上確定，記錄圖線應(yīng)包容在最下的同心圓環(huán)帶內(nèi)，它是對(duì)優(yōu)質(zhì)正圓的歪曲程度。

   式中：H——離臺(tái)面開(kāi)始計(jì)算的被測(cè)截面的高度。

   測(cè)桿長(zhǎng)度為60mm時(shí)，其最大誤差如下：

    當(dāng)被測(cè)截面離臺(tái)面較高時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)的徑向誤差可能增大，主要由于轉(zhuǎn)臺(tái)軸線的角度誤差引起，所以徑向誤差須增加包含高度H的一項(xiàng)。

轉(zhuǎn)臺(tái)的軸向誤差：

在轉(zhuǎn)臺(tái)的軸線上測(cè)得轉(zhuǎn)臺(tái)的軸向跳動(dòng)不大于0.05μm。

6.2測(cè)量系統(tǒng)（傳感器、放大器和記錄器）精度：

當(dāng)倍率補(bǔ)償置1.0倍時(shí)，記錄值與真實(shí)值之間的誤差不超出滿幅量程的±%和測(cè)端位移量±5%。

6.2.1 倍率補(bǔ)償精度：

除了1.0倍之外，倍率比值差為5%。

7  配計(jì)算機(jī)(詳見(jiàn)八、圓度儀測(cè)量及評(píng)定系統(tǒng))

8  儀器的工作條件

8.1 環(huán)境工作溫度20℃±5℃，波動(dòng)1℃/小時(shí)。

8.2 濕度：60%

9   電源    電源電壓：220V±10%，50Hz功率約60W。

用途、特點(diǎn)及原理

1．  用途

YD200A型圓度儀主要用于測(cè)量工件內(nèi)、外圓的不圓度，及在同一截面或諸平行截面內(nèi)、外圓的不同軸度；也可測(cè)量凸肩或端面與內(nèi)、外圓的不垂直度。本儀器適于檢驗(yàn)短小型軸套類零件，如鋼球、滾針、滾柱、軸承環(huán)、汽缸、噴嘴和塞柱等。

2．  特點(diǎn)

YD200A型圓度儀具有精度高、操作簡(jiǎn)便、使用可靠、結(jié)構(gòu)緊湊和易于維修等特點(diǎn)，并為油泵油嘴和軸承行業(yè)配備較全的裝夾附件。

YD200A型圓度儀如圖1所示，由下列設(shè)備組成：

主機(jī)：基座（1）、立柱（2）、傳感器（3）、記錄器（4）、電氣傳動(dòng)（5）。

電子部件：放大器（6）。

隨機(jī)附件：基準(zhǔn)玻璃半球、10μm定標(biāo)塊、各種測(cè)桿卡形插座、測(cè)量斷續(xù)表面用限位裝置、V型夾具、成套磁性?shī)A具、潤(rùn)滑油及記錄紙。

選購(gòu)部件：調(diào)心臺(tái)、定心裝置。

3．  原理（圖2）

YD200A型圓度儀是以高精度的轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)軸線為基準(zhǔn)來(lái)測(cè)量工件的徑向變化，轉(zhuǎn)臺(tái)臺(tái)面可調(diào)傾斜以使其與旋轉(zhuǎn)軸線垂直，被測(cè)工件放置在該轉(zhuǎn)臺(tái)上，并使工件與 轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)中心準(zhǔn)確的對(duì)正。傳感器的測(cè)端與被測(cè)輪廓接觸，在轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，傳感器測(cè)端的徑向變化與被測(cè)輪廓相當(dāng)，此信號(hào)通過(guò)放大、檢波、波度濾波后驅(qū)動(dòng)記 錄器表頭，用電敏方式將輪廓的徑向變化記錄在與轉(zhuǎn)臺(tái)同步轉(zhuǎn)動(dòng)的記錄紙上。該記錄圖形為被測(cè)輪廓的徑向變化量的放大圖而與工件的直徑大小無(wú)關(guān)。與此同時(shí)，波 度濾波后的信號(hào)又輸入到電腦，每圈采樣1024點(diǎn)，按應(yīng)用程序進(jìn)行圓度分析。其圓度值P V、圖形偏心分量X、Y值，可由微機(jī)處理系統(tǒng)按四種方式評(píng)定顯示。

如果用戶不配備微機(jī)處理系統(tǒng)，可借助隨機(jī)備有的同心圓透明樣板，按國(guó)標(biāo)GB1183—80規(guī)定，評(píng)定圓度及偏心值。

不圓度的評(píng)定方法

按被測(cè)輪廓的周邊到輪廓中心間最大半徑與最小半徑之差，即R1-R2定為圓度，目前確定輪廓中心的有四種方法：

1.   最小外接圓法（即環(huán)規(guī)法）：在輪廓圖中每點(diǎn)都可作一個(gè)輪廓圖的外接圓，但其中必有一個(gè)為最小，則該圓心就定為被測(cè)輪廓中心，此評(píng)定法適用于軸類零件。

2.   最大內(nèi)切圓法（即塞規(guī)法）：在輪廓圖中每點(diǎn)都可作一個(gè)輪廓圖的內(nèi)切圓，但其中必有一個(gè)為最大，則該圓心就定為被測(cè)輪廓中心，此評(píng)定法適用于孔類零件。

3.   最小二乘法：將被測(cè)輪廓周邊等角度地細(xì)分諸點(diǎn)，若從輪廓上諸點(diǎn)到某參考圓徑向距離平方和為最小時(shí)，則該參考圓圓心就定為被測(cè)輪廓中心。

式中：R——參考圓半徑

P——輪廓上等角度細(xì)分諸點(diǎn)到記錄紙中心間距離

n——等角細(xì)分點(diǎn)數(shù)目

a——參考圓中心在X坐標(biāo)方向上分量

b——參考圓中心在Y坐標(biāo)方向上分量

X——輪廓上諸點(diǎn)在X坐標(biāo)方向上分量

Y——輪廓上諸點(diǎn)在Y坐標(biāo)方向上分量

上述參考圓一般需采用分析器或計(jì)算機(jī)求得。

4.    最小區(qū)域法：

在被測(cè)輪廓內(nèi)每點(diǎn)都可作兩個(gè)同心圓，其中一個(gè)外接圓，另一個(gè)為內(nèi)切圓，但必有一點(diǎn)使該二圓的半徑差為最小，則該圓心定為被測(cè)輪廓中心。

如果工件輪廓的波動(dòng)是均稱則上述四種評(píng)定結(jié)果一致，但在一般不均稱的情況下，后兩種評(píng)定結(jié)果較接近，差異在10%范圍內(nèi)，而前一、二種在某些情況則差異較大，所以對(duì)同一結(jié)果采用不同評(píng)定方法會(huì)有不同數(shù)值，因此在測(cè)量中應(yīng)注明評(píng)定方法。

儀器的周期檢查

傳感器橋路的阻值平衡調(diào)整：

1.各開(kāi)關(guān)位置：電源：接通；

              工作開(kāi)關(guān)：測(cè)量；

              倍率開(kāi)關(guān)：檔；

              補(bǔ)償旋鈕：置于1．0；

              波度開(kāi)關(guān)：1—500。 

2.拔出傳感器的連接插頭， 從至第八檔逐步增大放大倍率，在每一個(gè)倍率上，必須旋調(diào)筆移旋鈕將對(duì)心表指針回到中心刻度(在完成本調(diào)正后，筆移旋鈕不可轉(zhuǎn)動(dòng))，然后把倍率開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)回檔。

3.將標(biāo)準(zhǔn)塊置中地放在轉(zhuǎn)臺(tái)上，插上傳感器，工作開(kāi)關(guān)撥在校正位置。

4.移動(dòng)滑座，并粗、細(xì)調(diào)傳感器的徑向位置，尋找傳感器的平衡點(diǎn)，一直調(diào)到對(duì)心表指針的回?cái)[點(diǎn)落在該表中心該度的近旁：放大倍率由100轉(zhuǎn)到10000， 在每個(gè)倍率上移動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)塊或細(xì)調(diào)傳感器徑向位置使對(duì)心表針出現(xiàn)一個(gè)回?cái)[位置，當(dāng)倍率開(kāi)關(guān)處于第七檔即X10000時(shí)，指針的回?cái)[點(diǎn)應(yīng)處于對(duì)心表中心線位置。 對(duì)心指針如不處于中心線位置，必須按下列步驟調(diào)整。卸下放大器面板左上方的格植表，反復(fù)地交替調(diào)整“平衡”電位器和測(cè)端細(xì)調(diào)螺釘或標(biāo)準(zhǔn)塊，這樣便可實(shí)現(xiàn)上 述要求。   

傳感器橋路的相位平衡調(diào)整：

5.在調(diào)整好“傳感器橋路阻值平衡”后，將倍率開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)回檔，筆移鈕置某極限（向左或向右）位置，其余不變，調(diào)節(jié)傳感器測(cè)頭的徑向位置，使對(duì)心表指針向里擺動(dòng)至中心位置。

6.逐級(jí)增加放大倍率至第七檔時(shí)，調(diào)整傳感器測(cè)端使對(duì)心表指針顯出一個(gè)回?cái)[點(diǎn)來(lái)，這個(gè)回?cái)[點(diǎn)應(yīng)處于對(duì)心表中心線位置。對(duì)心指針如不處于中心線位置，必須按 下列步驟調(diào)整。卸下放大器面板左上方的格植表，反復(fù)地交替調(diào)整“調(diào)相”電位器和測(cè)端細(xì)調(diào)螺釘或標(biāo)準(zhǔn)塊，這樣便可實(shí)現(xiàn)上述要求。

傳感器橋路靈敏度的調(diào)整：

7.在調(diào)整好“傳感器橋路相位平衡”后，將工作開(kāi)關(guān)撥回測(cè)量位置，筆移鈕置中心位置附近，倍率開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)回檔，其余不變，插上傳感器插頭，傳感器測(cè)桿選用60mm標(biāo)準(zhǔn)縱斧型測(cè)桿。

8.把定標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)塊置中地放在轉(zhuǎn)臺(tái)上，并準(zhǔn)確地對(duì)心。逐檔調(diào)整中心找正，直至倍率開(kāi)關(guān)選用2000倍，并在記錄幅面的中心偏左區(qū)域記錄圖形。

9.量讀記錄圖形的谷值，其值應(yīng)為放大倍率與定標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)件頂端實(shí)際值之乘積允差±1％，否則需要進(jìn)行下列調(diào)整。卸下放大器面板左上方的格值表，調(diào)整“靈敏”電位器，順時(shí)針轉(zhuǎn)調(diào)時(shí)使谷值增加，即增大橋路的靈敏度，反則減小。

圓度儀測(cè)量及評(píng)定系統(tǒng)

1．  安裝

本測(cè)量及評(píng)定系統(tǒng)在出廠前已經(jīng)安裝調(diào)試好，用戶可直接使用。如遇到程序損壞，可以重新安裝本系統(tǒng)，安裝源在光盤上，安裝時(shí)根據(jù)向?qū)崾静僮?，要求的序列?hào)在文本文件readme上。

2．  用戶界面

   安裝好軟件后，在桌面上自動(dòng)生成一個(gè)程序的快捷方式，用戶雙擊圖標(biāo)就可進(jìn)入如圖37所示界面。

3．  使用

3．1 填寫相關(guān)信息

 使用本系統(tǒng)前，前面操作如同機(jī)械部分一樣至工件的中心對(duì)中，選擇下拉菜單文件—新文件，打開(kāi)如圖38所示對(duì)話框，用戶可輸入相關(guān)信息，按確認(rèn)。如用戶不需要相關(guān)數(shù)據(jù)可跳過(guò)這一步。

 3．2 測(cè)量

選擇下拉菜單測(cè)量—開(kāi)始測(cè)量，當(dāng)系統(tǒng)接受到信號(hào)后，就開(kāi)始采樣畫圓，當(dāng)系統(tǒng)采樣畫圓時(shí)請(qǐng)不要進(jìn)行其他的操作，畫完后按確定。

3．3 評(píng)定

選擇下拉菜單評(píng)定/評(píng)定方式/最小區(qū)域法，顯示出最后評(píng)定結(jié)果。

評(píng)定方式有四種，用戶可按具體情況選擇評(píng)定方式。

假如工件上有毛刺或灰塵，記錄的圖形上會(huì)出現(xiàn)非正常段，這時(shí)可選擇下拉菜單評(píng)定/去除非正常段，按確認(rèn)后便可如上說(shuō)述評(píng)定。

3．4 評(píng)定后，用戶可打印出記錄數(shù)據(jù)，也可保存。

3．5 定標(biāo)

在周期檢查中，先以記錄紙記錄的圖形為準(zhǔn)，調(diào)好后，再用計(jì)算機(jī)測(cè)量評(píng)定，如評(píng)定結(jié)果和定標(biāo)塊上的值有偏差可選擇下拉菜單測(cè)量—刻度，來(lái)修正讀數(shù)值。例如，定標(biāo)塊上的值為10.3而評(píng)定的值為11.3，可以輸入數(shù)值10.3來(lái)修正，重復(fù)測(cè)量評(píng)定，直至滿意為止。