多功能形位误差测量系统的研制与应用

　　1　前言

　　目前,生产现场对形位误差测试的要求不断提高,一些原有的测试手段已不能满足产品生产的需要。例如各种型号的机体同轴度的测量,以前采用跨桥和自准直仪测出角度值,再采用人工计算、作图的方法得出结论。这种方法存在两方面的不足:一是测量误差大、精度低。如从自准直仪上读数时要产生误差、人工绘图时要产生误差、孔径修正时要产生误差;二是劳动强度大、效率低。由于测量数据必须先记录在表格中,再进行人工绘图,同时还必须进行繁琐的孔径误差修正,造成工作量大、耗费时间。1997年7月与北京工业大学合作研制的多功能形位误差测量系统获得成功,并投入使用。经过一年多的实际应用证明,解决了以前机体同轴度测量过程中存在的问题,效果很好。

　　2　概述

　　多功能形位误差测量系统是一种精度高、功能多、性能稳定、测量速度快、操作简单和使用方便的形位误差测量系统。系统由电感测微仪、自准直仪、便携式数据采集器以及配备有数据处理软件的586微机组成。使用该系统可对机体孔的同轴度、圆度及圆柱度进行精确测量。系统在增配相应的计算机评定软件后,还可以测量轴线直线度、素线直线度和平面度。

　　3　系统的配置

　　3.1　具有数据采集功能的自准直仪一台

　　与电感测微仪配用,通过数据采集接口将电感测微仪配用的轴向测头与自准直仪测微目镜相连,以实现自准直仪半自动数据采集,提高了测量精度。

　　3.2　DGB-5A电感测微仪一台(配DGC-8ZG/A轴向测头一只)

　　与自准直仪配用,可测量机体孔同轴度误差,与专用测量装置配用,可测量机体孔或曲轴的圆度、圆柱度误差。仪器性能见表1。

　　3.3　多功能便携式形位数据采集器一台

　　采集器接收电感测微仪的模拟量输入并进行模数转换。

　　采集器A/D转换的数显特性如下:

　　位数——数字3位半,最大显示数字1999。

　　极性——当测量值为负时,自动显示“-”号,为正时不显示符号。

　　示值——示值的大小与电感测微仪的当前档位有关,所采数据的示值为输出电压的毫伏数(即字数)与当前档位的数显分辨率的乘积。采集器工作时,在设置好仪器类型、档位、截面、测点数、跨距等参数后自动采集各测点数据。并在设定数据文件名之后,采用实时通讯传送,将该组测量数据传送至计算机进行计算处理。

　　3.4　586微机一台

　　586微机接收采集器传送过来的数据,利用特定的软件处理并储存。