影响跳动检查仪径向跳动误差检测精度的分析

发布时间：2016年11月26日   |   阅读次数： 172

影响跳动检查仪径向跳动误差检测精度的分析
在实验中，跳动检查仪对原有测量设备的机械部分进行了改进，并采用了电感测微仪进行数据采集和示数。在设备的改进过程中，采取了一些必要的措施保证设备精度：例如在设计图纸中，规定了垂直度，平行度等误差：在安装调试过程中，对设备进行了反复调整。
但仍然存在加工及安装方面的误差，影响设备的检测精度，从而影响齿轮的检测精度。
下面就改造后的设备影响检测精度的因素进行具体分析。
通过分析可知，影响齿轮径向跳动的测量精度误差主要来源于芯轴自身的误差和安装、被测齿轮在芯轴上的安装误差以及示值误差等方面。因此影响检测精度的因素可以分为示值部分和机械部分两方面。对这些问题进行具体介绍如下：
1、示值部分的影响
原有设备采用的是千分表示数及人工读数，而改进的系统采用了电感测微仪进行数据采集和示数，电感测微仪的示值精度远比千分表的精度高，但是也会存在一定的误差，对测量精度也会有影响。
示值引起的误差主要包括一下几个方面：
(1)电压与位移的转换系数的引入的不准确因素；
(2)测量分散性的影响；
(3)电感测微仪示值稳定度的影响；
(4)由电感测微仪稳定度引起的误差：
(5)测量重复性精度引起的误差。包括测量多次同一点的重复性精度和多次测量同一齿轮得到的误差的重复性精度。
示值误差对测量精度的影响在系统不确定度的评定中有详细的介绍。由于这部分的误差存在不确定性，所以可以把它归到不确定度评定中。
2、机械部分的影响
机械部分的影响可以从芯轴误差、安装误差、分度误差等几个方面来分析，下面详细介绍。
2.1芯轴误差
(1)芯轴误差的影响来源
①芯轴自身径向跳动的影响。
齿轮跳动仪由于加工方面的原因，测量芯轴本身存在径向跳动误差，这个误差将会完全反映在被测齿轮的检测结果中。因此对齿轮测量芯轴的跳动量必须有所限制，有的资料中论述芯轴的径向跳动误差要限制在2pn之内，最大不超过5。对于精度较高的齿轮的测量还应该采取一定的措施来补偿和消除芯轴径向跳动的影响。
②两顶尖的不对中性
在误差测量过程中，通常把齿轮安装在测量芯轴上，再把芯轴安装在测量设备的两顶尖之间。但是由于测量设备本身的系统误差，使两顶尖不对中，从而可能使芯轴产生一个附加的偏心，最终影响齿轮误差的检测精度。顶尖的不对中性会是芯轴产生一个附加的偏心，这个偏心也将完全反映在测量结果中。
(2)芯轴误差的测量及计算
①芯轴误差的测量
由于芯轴自身的径向跳动误差以及两顶尖之间可能存在的不对中的问题，使芯轴自身的轴线与其回转中心线不重合。因此，对安装在芯轴上的齿轮检测产生影响。
通过分析可知，这些误差的影响是掺杂在一起的，因此在实验过程中，为了测量方便，可以把这些因素所产生的误差一起归结为芯轴误差进行测量。即将测量芯轴安装在测量设备的两顶尖之间，然后首先测量芯轴安装后的径向跳动误差，并把这个误差记录下来，以便于误差补偿。
②芯轴误差计算
在纯机械式的径向跳动测量中，为了消除测量芯轴本身径向跳动对被测齿轮径向跳动的影响，通常一次测量结束后，将芯轴相对于齿轮转过1800进行二次测量，然后取同一齿序两次测量结果的代数平均值，以消除芯轴的径向跳动对测量结果的影响。这种方法在实际操作过程中，将给工作人员带来很多测量上及数据处理上的不便。在本实验中由于采用了误差的智能化检测，采用一种更简便的方法来补偿和消除芯轴径向的影响。方法如下：
首先，将测量芯轴安装在齿轮检查仪上，然后依次测出芯轴上的径向误差，并求出芯轴的径向跳动误差，记录下径向跳动最大点和最小点的位置，便于以后的误差补偿时使用。在测量芯轴的径向跳动误差时，可取芯轴上同一圆周的十六点或更多点的误差，然后通过这些数据得出径向方向的影响误差。

上一条：齿轮跳动仪齿轮安装误差原因及解决方法 下一条：跳动检查仪的发展及误差测量技术