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三坐标中同轴度的检测方法探讨

2015-03-23

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  测量过程中对于工件的同轴度检测是经常要解决的问题,因此能否准确地测量出此类工件的同轴度对以后的装配有着很重要的影响。
  根据GB/T 1958-2004中同轴度误差的定义,同轴度是指被测特征的轴线相对于基准轴线的偏离程度,这种偏离可能是偏心,可能是倾斜,或者二者兼有。在客户现场往往由于方法不得当,导致客户投诉测量不准的问题,问题无非就是测量结果偏差非常大,结果不可信,还有就是测一次一个结果,重复性太差。如果明白这种情况产生的原因,这些问题都可以解决。
  测量误差是在测量过程,由于测量人员、测量仪器、测量方法等影响测量结果导致偏离真值的值。测量误差越小,测量结果越接近真值,可信度越高。因此,面对一项具体的测量任务,首要的工作是研究测量测量过程的误差源并评估其影响,采取措施消除、避免或减小至合理范围。对同轴度坐标测量,可能的测量误差来源主要有:测量仪器固有的探测误差、不正确的检测方法。
  三坐标测量机固有的探测误差
  三坐标测量机不可避免存在探测误差,是测量误差的一个源头。目前,坐标测量机的允许探测误差MPEp大致在0.003mm,因此,该项误差大可影响基准轴线和被测量特征偏移0.003mm,在某些情况下,比如被测量特征在基准作用范围内,该项误差可以被忽略,但在某些情况下,比如被测量特征在基准特征范围之外,往往会由于它的不确定性导致结果偏离较大,常规方法一般无法避免,所以一般需要采用正确的检测方法。
  正确的检测方法
  同轴度公差的情形千差万别,针对具体的测量任务应用适当的检测方法才能获得正确的结果,但是在测量实践中,因错误的检测策略而导致的测量误差甚至错误屡见不鲜。例如下图所示,若套用测量软件固有的计算、评定模块,仅测量误差就可能达到标注公差的好多倍。产生如此大测量误差的实质是因为图所示的同轴度情形,被测量特征处于基准特征的作用范围之外且距离甚远,在计算评定同轴度时基准作用范围被不当延长,引入了极大的测量误差。

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