用跳动仪测量水泵轴直线度误差的方法与注意事项

①安装水泵轴。将水泵轴安装在跳动测量仪两个顶尖5 之间(注意调整两个顶尖之间的距离,使心轴无轴向窜动)。锁紧顶尖紧锁螺钉6,使水泵轴无法转动,松开滑台锁紧螺钉11,转动滑台移动手轮12,使滑台9 移动,并使测头大约位于C 轴段左侧位置。

②调整量仪指示表示值零位。放下指示表测量扳手3,松开指示表表架锁紧螺钉14,转动升降螺母15,使指示表测头随表架下降到与C 轴段外圆表面垂直接触,将指示表2 的指针压缩(正转)1 ～2 转,然后将指示表表架锁紧螺钉14 旋紧,固定表架。转动指示表的表盘(分度盘),将表盘的零刻线对准指示表的长指针,确定指示表的示值零位。

③测量。缓慢而均匀地移动滑台,使指示表测头在外圆的整个表面上划过,间隔一定长度记下表上指针的读数(共记录5 个测点位置)。

④松开顶尖紧锁螺钉6,按上述方法在C 轴段间隔120°的三条素线上测量,分别记录测量值,并将测量值记录填入实验报告中,案例数据见表2.1。

表2.1　跳动仪测量水泵轴直线度误差采集数据　单位:μm

⑤用作图法进行数据处理,求出被测C 轴段的直线度误差。直线度误差的评定方法有端点法和最小包容区域法,分别举例说明如下。

a.端点法。

如图2.9 所示,连接折线图的首末端点,再将该直线向上平移至折线的最高点,向下平移至折线的最低点,这两条直线将数据点包络在内,则两条平行直线沿纵轴方向的长度即为利用端点法得到的直线度误差。(www.xing528.com)

图2.9　端点法处理数据

b.最小包容区域法。

利用Excel、Origin、Matlab 等软件的拟合工具,根据最小二乘的原则将采集的原始数据点的最小二乘直线拟合出来,再将该直线向上平移至折线的最高点,向下平移至折线的最低点,使这两条直线将数据点包络在内,则两条平行直线沿纵轴方向的长度即为得到的直线度误差。使用Excel 插入散点图,然后选中插入的散点图添加趋势线便得到最小二乘拟合线,最后将其上下平移便得到如图2.10 所示的图形。

图2.10　最小包容区域法处理数据

以上分别利用端点法和最小包容区域法对同一条导轨的直线度误差进行计算,因为处理图像数据的方法有区别,所以得到的结果N 是不相同的。

在理论计算的情况下,由于最小包容区域法计算得到的直线度误差较为精确,故而采用最小包容区域法进行直线度误差的评定。但在工程实际中,需要综合精确度和生产效益两个因素,考虑端点法计算结果的误差实际上是满足要求的,故而采用端点法进行直线度误差的评定。