Op het gebied van precisie metingen is concentriciteitsinspectie een cruciale stap om de montage nauwkeurigheid
en operationele stabiliteit van onderdelen te waarborgen. Veel technische ingenieurs twijfelen of meetklokken gebruikt kunnen worden
voor concentriciteitsinspectie. Vanuit een professioneel perspectief kunnen meetklokken inderdaad gebruikt worden voor concentriciteit
inspectie, maar ze vereisen het gebruik van gespecialiseerde armaturen en de juiste meetmethode om nauwkeurige
resultaten te verkrijgen. Over het algemeen kunnen meetklokken in combinatie met een meetframe concentriciteitsfouten detecteren variërend
van 0,01 tot 0,02 mm. Voor meer veeleisende precisie-eisen moeten extra hulpmiddelen worden
gecombineerd om de meetnauwkeurigheid te verbeteren.
I. Het basisprincipe van het gebruik van een micrometer om concentriciteit te meten
1. De essentie van concentriciteitsmeting is het detecteren van de radiale offset van de as van het gemeten cilindrische
oppervlak ten opzichte van de referentieas. De meetklok reflecteert indirect de concentriciteitstoestand door
te meten de radiale uitloop. Wanneer het werkstuk één volledige omwenteling rond de referentieas draait,
is de maximale zwaai amplitude van de micrometerwijzer de radiale uitloopwaarde. Theoretisch is de helft van de radiale
uitloopwaarde ongeveer gelijk aan de concentriciteitsfout, maar deze methode heeft bepaalde meetfouten.
2. De meetnauwkeurigheid van de micrometer beïnvloedt direct de resultaten van de concentriciteitsdetectie.
De afstudeerwaarde van de veelgebruikte mechanische micrometer is 0,01 mm, terwijl de digitale indicator kan bereiken
een nauwkeurigheid van 0,001 mm. Voor onderdelen met een concentriciteitseis van binnen 0,05 mm kan een indicator met een 0,01 mm
nauwkeurigheid in principe aan de meetbehoeften voldoen. Voor meer precies bewerkte onderdelen met strengere
concentriciteitseisen wordt echter aanbevolen om een meetapparaat met een hogere nauwkeurigheid te gebruiken.
3. De bepaling van de referentieas tijdens het meetproces is een cruciale stap.
Meestal wordt het hoofdbewerkingsoppervlak van het onderdeel of de ontwerpreferentie als meetbenchmark genomen,
en de referentieas wordt vastgesteld met behulp van een drieklauwplaat of een speciale armatuur. De nauwkeurigheid van het vaststellen
de referentieas beïnvloedt direct het uiteindelijke meetresultaat. Als de referentieafwijking meer dan 0,005 mm bedraagt,
zal dit de meetnauwkeurigheid aanzienlijk beïnvloeden.
II. Specifieke methode voor het meten van centrifugale graden met micrometer
1. De V-blok meetmethode is geschikt voor het detecteren van de concentriciteit van de buitenste cirkel.
Plaats het te testen werkstuk op een precisie V-blok. De hoek van het V-blok is meestal 90° of 120°,
en de nauwkeurigheidsklasse moet 0 graden of 1 graad bereiken. Installeer de micrometer op het meetframe, met de
meetkop verticaal aanraken van het cilindrische oppervlak van het werkstuk. Draai het werkstuk handmatig één
volledige slag en noteer de maximale en minimale aflezingen van de micrometer. De concentriciteitsfout is ongeveer
de helft van het verschil tussen de aflezingen, maar de geometrische fout van het V-blok moet in overweging worden genomen.
2. De top-notch meetmethode wordt vaak gebruikt voor de concentriciteitsinspectie van asvormige onderdelen.
Het werkstuk wordt geïnstalleerd tussen de spil van een draaibank of de bovenkant van een speciaal meetapparaat,
ervoor te zorgen dat de topgat uitlijnt met de referentieas. De meetkloksonde raakt het cilindrische oppervlak
te meten, en de motor of handmatige rotatie van het werkstuk wordt uitgevoerd om het zwaaibereik te observeren
van de meetklokwijzer. Het voordeel van deze methode is dat de referentieas relatief nauwkeurig wordt vastgesteld,
maar het vereist dat beide uiteinden van het werkstuk moeten standaard topgaten hebben.
3. De klauwplaatklemmethode is geschikt voor gatvormige onderdelen of korte asvormige onderdelen. Gebruik een precisie drieklauwplaat
of vierklauwplaat om het referentiegedeelte van het werkstuk vast te houden. De radiale uitloop van de klauwplaat moet binnen worden gehouden
0,005 mm. De meetklok is bevestigd op de machinegereedschapspil of een speciale beugel. Tijdens het meten,
langzaam draaien de spil en noteer de veranderingen in de meetklokaflezing. Het is belangrijk op te merken dat de klemming
kracht van de klauwplaat moet matig zijn om vervorming van het werkstuk te voorkomen en de meetresultaten te beïnvloeden.
III. Belangrijkste factoren die de meetnauwkeurigheid beïnvloeden
1. De installatiehouding van de micrometer heeft een aanzienlijke invloed op de meetresultaten. De meetpunt
van de indicator moet loodrecht staan op het te meten oppervlak. Elke afwijkingshoek van meer dan 5° resulteert
in een merkbare cosinusfout. De contactdruk van de meetpunt moet binnen het bereik van 1-3N worden gehouden.
Overmatige druk zorgt ervoor dat het werkstuk vervormt, terwijl onvoldoende druk de meetstabiliteit beïnvloedt.
De bolvormige straal van de meetpunt wordt over het algemeen geselecteerd op 2-3 mm. Voor onderdelen met een kleine diameter,
kan een kleinere meetpunt worden gekozen.
2. Veranderingen in de omgevingstemperatuur kunnen de meetnauwkeurigheid beïnvloeden. De standaard meettemperatuur
is 20℃. Een temperatuurverandering van 1℃ zorgt ervoor dat de afmeting van stalen onderdelen met ongeveer 0,01 mm/m verandert.
Bij het meten in een werkomgeving is het noodzakelijk om te wachten tot de temperatuur van het werkstuk en de
meetapparatuur stabiel is voordat de meting wordt uitgevoerd, of temperatuurcompensatiemaatregelen moeten worden
aangenomen om de meetresultaten te corrigeren.
3. De oppervlaktekwaliteit van het werkstuk beïnvloedt ook de meetnauwkeurigheid. De ruwheid van het gemeten oppervlak
moet binnen Ra 1,6 μm worden gehouden en de oppervlaktetrillingen mogen niet meer dan 10% van de concentriciteitstolerantie bedragen.
Als er bramen, krassen of olievlekken op het oppervlak zitten, zorgt dit ervoor dat de aflezing van de micrometer onstabiel is.
Er moet een geschikte oppervlaktebehandeling worden uitgevoerd vóór de meting.
IV. Voorzorgsmaatregelen tijdens het meetproces
1. Het voorbereidende werk vóór de meting is van het grootste belang. Controleer eerst de indicatiefout en de retourfout
van de micrometer om ervoor te zorgen dat deze binnen het toelaatbare bereik vallen. De norm vereist dat de indicatiefout moet
niet meer dan ±0,01 mm bedragen en de retourfout mag niet meer dan 0,005 mm bedragen. De voordruksom van de
indicator moet worden ingesteld op 1/3 - 1/2 van het meetbereik, wat niet alleen de meetgevoeligheid garandeert
maar ook schade door het overschrijden van het meetbereik voorkomt. 2. De operationele normen tijdens het meetproces beïnvloeden direct de betrouwbaarheid van de resultaten. De rotatiesnelheid
van het werkstuk moet langzaam en uniform zijn, over het algemeen geregeld op 5-10 tpm. Als het te snel is, zal de centrifugale kracht
beïnvloeden
de meting. Elke meetsectie moet minstens drie keer worden gemeten en het gemiddelde waarde is
genomen als het eindresultaat. Voor lange-as onderdelen moeten metingen in meerdere secties worden uitgevoerd om uitgebreid
de concentriciteitstoestand te beoordelen. 3. Datarapportage en -verwerking moeten worden gestandaardiseerd. Stel meetrecordformulieren op om
meetomstandigheden, omgevingsparameters en meetgegevens nauwkeurig te documenteren. Wanneer concentriciteitsfouten naderen
de tolerantiegrens, wordt aanbevolen om het aantal metingen te verhogen of een nauwkeurigere meetmethode te gebruiken
voor verificatie.
De beoordeling van meetonzekerheid is ook een belangrijke vereiste van het kwaliteits managementsysteem.
