内径测量误差分析

　　在轴承行业,套圈内径统一采用平面定位,两点比较测量,因此检测仪定位面、测头以及调整精度等将直接影响测量精度。现从几个方面来进行误差分析,同时提出解决方法。

　　1 标准件与被测套圈内径差引起的误差

　　在调整内径检测仪时,找标准件的内径是关键之一,即使在调整时已找到标准件的内径,也会因调整所用标准件与被测套圈内径实际尺寸有一差值。因而在实际测量时,测量点与支点连线未通过被测套圈的中心而产生测量误差。如图1所示,图中圆O为标准件,圆O1为被测套圈,其中D即为因标准件与被测套圈内径大小不一致而引起的测量误差。由图中几何关系可知:

　　从(2)式可知,当Δd越大,2D也越大,也就是说如果标准件与被测套圈内径差越大,引起的误差也越大。因此在调整内径检测仪时,除应注意调整测量点位置,使其与支点连线通过标准件的中心外,还应使所选取的标准件直径与被测套圈内径一致。一般取标准件直径为被测套圈内径尺寸公差的中间值,这时测量误差为最小。

　　2 测点高度不一致时的误差分析

　　在调整内径检测仪时,支点和测点的高度必须在同一径向平面内,否则将产生因标准件或被测套圈由于形位误差而引起测量误差,如图2所示。特别是当采用旧标准件(此时标准件已磨损)时,因标准件的标定值为鉴定时在同一平面内(磨损平面)所得值,若调整时支点高不一致,使用时有一点不在鉴定平面内,将不可避免地引起测量误差。此时可分两种情况:(1)当测量点C(如图3)或与测量点在同一直径上的固定点B不在鉴定平面内时,则测量误差是标准件直径磨损量的一半;若上述两点都不在鉴定平面内时,则测量误差就是标准件直径磨损量。

　　(2)当另一固定点A

　　(与测量点成90^o)不在鉴定平面内时,由于磨损量存在而引起B、C两点连线不与标准件的直径重合,引起测量误差。即使支点高度调整在同一平面内,也应注意与标准件鉴定平面一致,否则因标准件存在形位误差而引起测量误差,如图4所示。此时测量误差为

　　因此,在调整内径检测仪时应选取支点极小的支点高度基准检测仪,以便统一支点高度,避免引起测量误差。

　　3 定位面磨损的误差分析

　　因内径检测仪是以平面定位的比较测量仪,故其定位平面的精度也将影响测量的准确性。当定位面磨损到一定程度时,其引起的测量误差会很大。定位面存在磨损量Δ时,检测仪调整好后在测量套圈时,有可能出现如图5所示的情况,此时该检测仪测出的尺寸为dc1,而非套圈内径实际尺寸d1,其测量误差为D3=d^/1-d1,从几何关系求得