圆度误差测量实验

实验二、工件圆度误差测量一、实验目的1、了解圆度仪的工作原理，掌握圆度仪的使用方法；二、实验内容1、用YD200A型圆度仪测量工件圆度误差；2、根据给定的圆度公差值判断被测工件的合格性。三、实验仪器与仪器结构1、仪器：YD200A型圆度仪，见图1。•2、仪器结构：•YD200型圆度仪是转台式的精密仪器。该仪器常用于测量工件圆度误差。主要组成部分有：•1）转台部分（见图1）：转台直径为200mm，可承载最大重量为10kg的工件。转台下端装有精密转轴，其转速为2.5转/秒。转台上相隔90°的二个调节钮，可调节转台台面的倾斜，调节范围为±2圈(±40′)。注意：操作者不得旋动这二个调节钮。•2）立柱部分（见图2）：立柱上装有滑座1，旋动升降手轮5可使滑座沿立柱上下移动，用锁紧手柄4可将其锁紧。旋动前后移动手轮2可使支杆8前后移动，用锁紧手柄3可将其锁紧。旋动微调螺钉9可使传感器测端小范围摆动。立柱上标有位移高度指示，全程位移量为250mm。•3）传感器部分：仪器上装有电感式传感器，可垂直或水平安装。测杆可在测量面内转位到某一位置。传感器的测端与工件接触用于测量。4）记录器部分（见图3）：包括记录器表头、记录纸（盘）、记录笔、托架、笔移电位器。被测工件的轮廓和相应的参考圆可记录在直径为150mm的电火花记录纸上。圆形记录的宽度为40mm。记录器电机的转速为2.5转/分，与转盘转轴同步。5）电气传动部分（见图4）：其上有传动开关、随动开关、对心表、偏置开关等。6）放大器部分（见图5）：其上有电源开关、工作开关、波度开关和用于选择放大倍率的倍率开关、补偿电位器、笔移电位器等供测量时选择。3、仪器主要技术参数：工件的允许最大高度/外径/内径：250mm/180mm/3～180mm常用径向放大倍率：×200、×400、×1000、×2000..（见图5）常用滤波器通带：1～500、1～150、1～50、15～500波度/每周四、测量原理YD200A型圆度仪是以高精度的转台旋转轴线为基准来测量工件的径向变化。被测工件放置在该转台上，并使工件孔的几何中心与转台旋转中心精确地重合。传感器测端的径向变化与被测轮廓相当，此信号通过放大、检波、波度滤波后驱动记录器表头将被测轮廓的径向变化记录在与转台同步转动的记录纸上。该记录图形为工件上被测轮廓的径向变化量按一定放大倍率放大的放大图，该图形与工件的直径大小无关。五、实验步骤1、找正：将被测工件放在转台上，前后、上下移动传感器使传感器测端沿转台半径方向靠近工件。调整工件使工件的几何中心与转台旋转中心大致重合。双手施加纯扭矩、逆时针拨转拨盘使转台转动。目测间隙变化，并用找正锤敲拨工件，找正使工件的几何中心与转台的回转中心重合。2、将放大器各控制旋钮置于合适的位置：电源开关—接通工作开关—测量波度开关—1～500周波/圈倍率开关—100倍率档补偿电位器—1笔移电位器—1•3、精确找正：•按下传动开关（指示灯亮），前后移动传感器，使传感器测端在测量半径方向上接触工作表面，并使对心表指针在两条边线范围内摆动，当指针处在转折点时，在测端所处的径向方位用找正锤敲拨工件，使指针摆幅最小。中心找正应从最低放大倍率档开始，直至选定的放大倍率档。放大倍率小于1000倍时，可调节微调螺钉9，即可满足要求。找正过程中需要耐心，注意敲击的方向和敲击的力度，并不断的总结找正经验。•4、将有关控制钮置于测量时所需选定的位置。•5、放入记录纸，按压偏置开关右边键，然后按下随动开关右边键使记录盘（记录纸）旋转并绘制轮廓曲线。•6、工件圆度误差的评定：•对实际轮廓进行圆度误差评定时，可将专用的透明同心圆模板覆盖在轮廓曲线上，移动模板。然后按最小外接圆法或最大内切圆法评定圆度误差值。两种方法任选其一。•最小外接圆法：做包容被测实际轮廓且直径为最小的外接圆，再以该圆的圆心为圆心做实际轮廓的内切圆，包容被测实际轮廓。两圆的半径差为圆度误差。•最大内切圆法：做包容被测实际轮廓且直径为最大的内切圆，再以该圆的圆心为圆心做包容实际轮廓的外接圆，包容被测实际轮廓。两圆的半径差为圆度误差。•最小二乘圆法：••圆度误差等于记录纸上格数×格值，格值与放大倍率有关，放大倍率为100时，格值为20μm，其余参考下表。六、思考题1评定后的圆心是否与工件的理论几何中心相同？2常用的圆度误差的评定方法有几种？它们分别是什么？3什么是圆度误差？圆度公差带有何特点？七、完成实验报告