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圆度仪 | 圆度测量和评价过程中的注意事项

星期四, 七月 15, 2021
Category : 机床工具
采样频率

假如在测量过程中的采样频率过低(即采样间隔过大),就会产生错误识别信号频率的现象。参见下图。采样频率不够高的话,电脑中采集到的信号就会是橙色的曲线,而实际表面的轮廓形状是蓝色的曲线。


所以在整个一个圆周(360 °)上的采样点数不能少于最高评价频率(upr)的7倍。例如需要评价到500 upr的时候,采样点数要≥3,500点。


滤波器

滤波器的作用是剔除不需要参与评价的频率的波信号。圆度仪一般使用的是低通或者带通滤波器,目的是去除环境噪声或者被测表面上灰尘、毛刺等对圆度的影响。ISO标准推荐了1-15 upr、1-50 upr、1-150 upr、1-500 upr等滤波范围,但是一般最常用的还是1-50 upr。不过在使用滤波器的过程中要注意:在不同频率上的通过率会有较大的不同, 会造成圆度结果的不同。

下面就是高斯滤波器下面的通过率曲线:


蓝色虚线表示在50 upr处传感器信号的通过率是50%。

参考圆

为了量化圆度,采用了参考圆的方法。参考圆主要有以下四种类型 :

• 最小二乘参考圆 (LSC) 

• 最小区域参考圆 (MZC)

• 最大内切参考圆 (MIC)

• 最小外接参考圆 (MCC)

这些参考圆用于建立圆度轮廓的中心,所有的圆度误差都是以这些中心为基准的最大和最小径向差值。但是每一种参考圆的圆心位置都会有不同,造成了圆度值和偏心量、偏心角也会有不同。


下面就是同一个原始数据在四种不同参考圆下面的圆度结果:



最大内切参考圆(MIC)  和最小外接参考圆(MCC)的极端情况可能是下面这样的:




鉴于四种不同参考圆对圆心位置和圆度的影响,会造成建立基准轴线位置的不同,也会造成后续同心度、同轴度等参数的结果的变化。所以在实际的选用过程中需要特别地注意。一般建议选择LSC或MZC。
 

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