Im Bereich der Präzisionsmessung ist die Konzentrizitätsprüfung ein entscheidender Schritt zur Gewährleistung der Montagegenauigkeit
und der Betriebsstabilität von Teilen. Viele technische Fachkräfte haben Zweifel, ob Messuhren verwendet werden können,
um die Konzentrizität zu prüfen. Aus professioneller Sicht können Messuhren tatsächlich zur Konzentrizitätsprüfung verwendet werden,
aber sie erfordern die Verwendung spezieller Vorrichtungen und die korrekte Messmethode, um genaueErgebnisse zu erzielen.
Im Allgemeinen können Messuhren in Kombination mit einem Messrahmen Konzentrizitätsfehler im Bereich von0,01 bis 0,02 mm erkennen. Für anspruchsvollere Präzisionsanforderungen müssen zusätzliche Hilfsgeräte
kombiniert werden, um die Messgenauigkeit zu erhöhen.
I. Das Grundprinzip der Verwendung einer Messuhr zur Messung der Konzentrizität
1. Das Wesen der Konzentrizitätsmessung ist die Erfassung der radialen Verschiebung der Achse der gemessenen zylindrischen
Oberfläche relativ zur Bezugsachse.
Die Messuhr spiegelt den Konzentrizitätszustand indirekt wider, indem sie misst
den radialen Rundlauf.Wenn das Werkstück sich um die Bezugsachse einmal vollständig dreht, ist die maximale Schwingungs
Amplitude des Messuhrzeigers der radiale Rundlaufwert. Theoretisch ist die Hälfte des radialen Rundlaufwerts
ungefähr gleich dem Konzentrizitätsfehler, aber diese Methode hat bestimmte Messfehler. 2. Die Messgenauigkeit der Messuhr beeinflusst direkt die Ergebnisse der Konzentrizitätsprüfung.
Der Teilungswert der üblicherweise verwendeten mechanischen Messuhr beträgt 0,01 mm, während die Digitalanzeige
eine Genauigkeit von 0,001 mm erreichen kann. Für Teile mit einer Konzentrizitätsanforderung von innerhalb von 0,05 mm kann eine Anzeige mit einer Genauigkeit von 0,01 mm
im Wesentlichen die Messanforderungen erfüllen. Für präziser bearbeitete Teile mit strengeren
Konzentrizitätsanforderungen wird jedoch empfohlen, ein Messgerät mit höherer Genauigkeit zu verwenden.
3. Die Bestimmung der Bezugsachse während des Messvorgangs ist ein entscheidender Schritt.
Normalerweise wird die Hauptpassfläche des Teils oder die Konstruktionsreferenz als Messmaßstab verwendet,
Für Teile mit kleinem Durchmesser kannDie Genauigkeit der Einrichtung der
Bezugsachse beeinflusst direkt das Endergebnis der Messung. Wenn die Bezugsabweichung 0,005 mm überschreitet, wirkt sich dies erheblich auf die Messgenauigkeit aus.
II. Spezifische Methode zur Messung des Zentrifugationsgrades mit einer Messuhr
1. Die V-Block-Messmethode eignet sich zur Erkennung der Konzentrizität des Außenkreises.
Legen Sie das zu prüfende Werkstück auf einen Präzisions-V-Block. Der Winkel des V-Blocks beträgt normalerweise 90° oder 120°,
und die Genauigkeitsklasse sollte 0 oder 1 erreichen. Installieren Sie die Messuhr auf dem Messrahmen, wobei der
Messkopf senkrecht die zylindrische Oberfläche des Werkstücks berührt. Drehen Sie das Werkstück manuell einmal
vollständig und notieren Sie die maximalen und minimalen Messwerte der Messuhr. Der Konzentrizitätsfehler ist ungefähr
die Hälfte der Differenz zwischen den Messwerten, aber der geometrische Fehler des V-Blocks muss berücksichtigt werden.
2. Die Spitzenmessmethode wird üblicherweise für die Konzentrizitätsprüfung von wellenförmigen Teilen verwendet.
Für Teile mit kleinem Durchmesser kann, um sicherzustellen, dass die
Spitzenbohrung mit der Bezugsachse ausgerichtet ist. Die Messuhrsonde berührt die zu messende zylindrische Oberfläche
und die Motor- oder manuelle Drehung des Werkstücks wird durchgeführt, um den Schwingungsbereich zu beobachten des Messuhrzeigers.
Der Vorteil dieser Methode ist, dass die Bezugsachse relativ genau eingerichtet wird, aber es erfordert, dass
beide Enden des Werkstücks Standard-Spitzenbohrungen haben müssen. 3. Die Futterklemmmethode eignet sich für teileförmige Teile oder kurzwellenförmige Teile. Verwenden Sie ein Präzisions-Dreibackenfutter
oder Vierbackenfutter, um den Bezugsteil des Werkstücks zu halten. Der radiale Rundlauf des Futters sollte innerhalb von
0,005 mm kontrolliert werden.
Die Messuhr wird an der Maschinenspindel oder einer speziellen Halterung befestigt. Während der Messung drehen Sie sich langsam
die Spindelund notieren Sie die Änderungen im Messuhrwert. Es ist wichtig zu beachten, dass die Klemmkraft des Futters
moderat sein sollte, um eine Verformung des Werkstücks zu vermeiden und die Messergebnisse zu beeinflussen.III. Schlüsselfaktoren, die die Messgenauigkeit beeinflussen1. Die Einbaulage der Messuhr hat einen erheblichen Einfluss auf die Messergebnisse. Die Messspitze
der Anzeige sollte senkrecht zur zu messenden Oberfläche stehen. Jeder Abweichungswinkel von mehr als 5° führt zu
einem merklichen Kosinusfehler. Der Anpressdruck der Messspitze sollte im Bereich von 1-3 N kontrolliert werden.
Übermäßiger Druck führt zu einer Verformung des Werkstücks, während unzureichender Druck die Messstabilität beeinträchtigt.
Der Kugelradius der Messspitze wird im Allgemeinen auf 2-3 mm gewählt.
Für Teile mit kleinem Durchmesser kann eine kleinereMessspitze gewählt werden.
2. Änderungen der Umgebungstemperatur können die Messgenauigkeit beeinflussen. Die Standardmesstemperatur beträgt 20℃. Eine Temperaturänderung von 1℃ führt dazu, dass sich die Größe von Stahlteilen um etwa 0,01 mm/m ändert.
Bei Messungen in einer Werkstattumgebung ist es erforderlich, zu warten, bis sich die Temperatur des Werkstücks und der
Messausrüstung stabilisiert hat, bevor die Messung durchgeführt wird, oder es sollten Temperaturkompensationsmaßnahmen
ergriffen werden, um die Messergebnisse zu korrigieren.
3. Die Oberflächenqualität des Werkstücks beeinflusst ebenfalls die Messgenauigkeit. Die Rauheit der gemessenen Oberfläche
sollte innerhalb von Ra 1,6 μm kontrolliert werden, und die Oberflächenwelligkeit sollte 10 % der Konzentrizitätstoleranz nicht überschreiten.
Wenn sich Grate, Kratzer oder Ölflecken auf der Oberfläche befinden, führt dies zu einer Instabilität des Messuhrwerts.
Vor der Messung muss eine geeignete Oberflächenbehandlung durchgeführt werden.
IV. Vorsichtsmaßnahmen während des Messvorgangs
1. Die Vorbereitungsarbeiten vor der Messung sind von größter Bedeutung. Überprüfen Sie zunächst den Anzeigefehler und den Rücklauffehler
der Messuhr, um sicherzustellen, dass sie sich innerhalb des zulässigen Bereichs befinden. Die Norm schreibt vor, dass der Anzeigefehler
nicht
±0,01 mm überschreiten und der Rücklauffehler 0,005 mm nicht überschreiten darf.
Die Vorkomprimierung der Anzeigesollte auf 1/3 - 1/2 des Messbereichs eingestellt werden, was nicht nur die Messempfindlichkeit gewährleistet
sondern auchverhindert
Schäden durch Überschreiten des Messbereichs. 2. Die betrieblichen Normen während des Messvorgangs beeinflussen direkt die Zuverlässigkeit der Ergebnisse. Die Drehzahl des Werkstücks sollte langsam und gleichmäßig sein, im Allgemeinen bei 5-10 U/min. Wenn es zu schnell ist, wirkt sich die Zentrifugalkraft aus
die Messung. Jeder Messabschnitt sollte mindestens dreimal gemessen werden, und der Durchschnitt
Wert wirdgenommen
als Endergebnis. Bei Langachsteilen sollten Messungen an mehreren Abschnitten durchgeführt werden, um umfassendden Konzentrizitätszustand zu beurteilen.
3. Die Datenerfassung und -verarbeitung muss standardisiert werden. Erstellen Sie Messprotokollformulare, um die Messbedingungen, Umgebungsparameter und Messdaten sorgfältig zu dokumentieren. Wenn sich Konzentrizitätsfehler dem Toleranzlimit nähern, wird empfohlen, die Anzahl der Messungen zu erhöhen oder eine präzisere Messung zu verwenden
Methode zur Überprüfung.
Die Bewertung der Messunsicherheit
ist ebenfalls eine wichtige Anforderung des Qualitäts
Managementsystems.
