圆度仪使用说明书Microsoft Word 文档文档格式.docx

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10000（4mm）

20000（2mm）

40000（1mm）

80000（0.5mm）

4.2分辩率：

0.01mm（适用于所有量程）

5．滤波范围：

分六个波段：

2～15

2～50

2～150

2～500

15～500

1

6．气源压力：

4×

105Pa～5×

105Pa（主轴工作压力）

7．环境要求:

温度：

10℃——30℃

相对湿度：

低于85%（未压缩）

8．电源：

单相AC220V±

10％50Hz

9．消耗功率：

约300W

10．测量效率：

50～100件/小时。

三．仪器工作原理

本仪器采用的是半径法测量圆度，工件旋转式．如图一所示：

将工件19放在工作台18的大致中心位置上，启动电机31，通过调心装置17对工件进行调心，使工件被调整到与空气主轴27同心，通过传感器21可将工件的轮廓形状变化转换为电信号，通过插入计算机内的前置电路进行转换、滤波、放大，再经A/D转换为数字信号，在主机内进行处理计算，在显示器上显示出整个测量过程及最终结果，包括圆度值和被测截面的轮廓形状以及最小二乘法圆度值。

除此之外，还可进行最小区域法、最大内接圆、最小外切圆圆度值计算，斜率分析、谐波分析等，并可根据需要在打印机上打印图形及数据。

四．仪器的组成及用途

仪器的主要部件及用途（参考图一）：

1.主机：

根据测试的数据进行计算

2.键盘：

用来输入测量命令和控制主机

3．计算机台：

放置计算机和打印机

4．打印机：

用来打印测试结果（图形、数据等）

5.显示器：

显示测量结果及截面图形

6．工作台架：

安装机械部分及大理石台面

7.分水滤气器：

除去气源中的水和5mm以下的灰尘

8.空气调压器：

调节和稳定气源压力

9.压力继电器：

保护空气主轴。

当气源压力低于3×

105Pa时，将切断电机电源，主轴将无法启动，以防止在无气压或在气压太低的情况下转动主轴，损坏主轴。

10.电机电源插座和转速传感器接口

11.主轴电机开关：

控制主轴旋转

12.大理石台面：

机械部分的安装及安放仪器和附件

13.锁紧螺钉：

粗调心并锁紧

14.锁紧螺钉：

锁定调心顶杆上下移动

15.微调旋钮：

微动调心

16.上下移动旋钮：

带动调心顶杆上下移动

17.调心顶杆：

推动工件调心

18.测量工作台：

测量时安放工件用

19.被测工件

20.传感器测头

21.传感器：

将机械位移转换为电信号的换能装置

22.粗调旋钮：

粗调传感器

23.锁紧螺钉：

锁定粗调装置

24.立柱：

安放及上下移动传感器

25.微调旋钮：

微调传感器

26．手轮：

升降传感器用

27.精密主轴：

是测量的定位基准，其回转精度直接影响测量结果

28.编码盘：

给霍尔元件发信号

29．转速传感器：

提供采样起始点和终止点

30．联轴节：

将主轴与电机连接起来，并且起隔离震动作用

31．电机：

拖动主轴，转速115转/分

32．过滤器：

除去气源中的油水、灰尘等

33．地脚螺钉：

使工作台架水平放置

34．压缩空气接口

五．仪器的安装与调整

1．仪器的安装（参考图一）：

（1）先将工作台6放在选定的安放装置。

（2）调节地脚螺钉33使4个地脚螺钉与地面接触牢靠，并使大理石台面大致水平，然后在地脚螺钉下面垫上防震橡胶板。

（3）按图二接通气源

（4）安装空气主轴：

打开包装空气主轴的木箱，不要松开卡具，取出主轴。

注意：

在搬动过程中严禁使主轴和轴承之间产生相对转动。

接通气源，先用气管将主轴和卡具外表仔细吹干净，然后将气管接在主轴进气嘴上，放松卡具，此时主轴应转动灵活，轴与轴承间的电阻值应为∞，表明气膜已经形成，主轴能够正常工作。

此时要小心的去掉卡具，装好气管，将主轴按图一所示方向固定。

再次用万用表测量轴与轴套间电阻，如有变化不定的电阻，说明轴与轴承间有微接触。

如阻值为零，说明气浮轴承根本没有形成气膜，主轴不能工作。

发现后两种情况时必须将主轴拆开清洗或修理。

切记：

装拆空气主轴或移动空气主轴时，必须在接通气源的情况下进行。

（5）把调心装置和立柱24装在台面12上。

（6）将联轴节30之上联轴节装在主轴下端，使同步器29的霍尔元件对正上联轴节上装的磁钢。

（7）安装传感器

将传感器尼龙头拧下（与测杆是螺纹连接）插入件24的孔中以销钉定位锁紧，再接上尼龙测头。

注意：

在拆装尼龙测头时要用手握住测杆弯头部分，不得使测杆受力过大，更不得使其随之转动，以免损坏内部结构。

（8）用螺钉将测量工作台18固定在主轴上端。

（9）将计算机、打印机放在工作台3上，将打印机信号电缆连接在计算机的并行口上，如图三所示，将传感器接口插入前置电路卡的插座5上，将测转速的霍尔传感器接口1插接在前置电路卡的9针插座6上，然后再连接好计算机和打印机电源即完成了安装。

2．仪器的调整

（1）接通气源、电源。

（2）校准压力继电器9，使其在4´

105Pa气压状态下接通，在3´

105Pa气压状态下断开（此项一般在出厂时已校准）。

（3）调整调节器7，使表针指在4´

105Pa～5´

105Pa。

（4）按主轴开关启动主轴，此时主轴应逆时针方向旋转。

若电机不转，请检查连线及保险丝是否开断。

（5）调整传感器测头，使其通过测量工作台18的中心，用粗调旋钮22移动传感器，使测头接近18的中心，用眼睛观察不得有明显偏差。

六．仪器的鉴定及标准

1．用标准件校准放大倍数

按照操作规程，将仪器附带的标准件（椭圆形）放在测量工作台上进行调整测量，要求测得的数值应与标准件的标定值相符，其偏差≤0.1mm。

如不符须调整计算机背板上的电位器，直至显示数值一致为止。

一般仪器工作一段时间后，须用标准件进行校准一次。

在更换传感器或仪器经过检修重新进行安装时，必须首先校准放大倍率，方可开始测量工作。

２．用标准玻璃球校验仪器精度

仪器放大倍数校准后，将标准玻璃球放在测量工作台上，用电感比较仪的旁向测头打在玻璃球下部，然后用手动找正方法转动主轴，把玻璃球逐渐调得与主轴同心，偏心务必小于0.5mm（最好偏心能调到0.2mm左右）。

去掉电感比较仪，启动主轴，移动传感器使之与玻璃球轻轻接触，然后再进2~3小格。

按工件圆度测量的方法测量标准玻璃球，即可测得包括玻璃球不圆度、电机震动、电气噪声和主轴回转精度在内的综合误差，要求其示值小于0.1mm。

七．操作规程

Y9025G系统是高精度精密测量仪器，操作须按规程进行。

具体操作如下：

（1）接通气源，表压达到4´

105Pa以上。

（2）根据被测工件尺寸和形状选择测量工作台或附件，并装在主轴上。

（3）参看图一，将工件19放在测量工作台18上，使其大致上与主轴同心。

（4）按下主轴电机开关，这时主轴启动并带动工作台转动。

（5）按下计算机电源开关，此时会出现两种情况：

A、当您的计算机操作系统是DOS6.22+WINDOWS3.2时，屏幕上会出现:

C:

\>

，键入Y9025G，然后按"

ENTER"

键确认即可；

B、当您的计算机操作系统是WINDOWS95/98时，待系统稳定后，双击“Y9025G”图标。

这时屏幕上会出现Y9025G圆度仪软件封面，按任意键计算机即进入调整测量状态。

（6）在调整状态下，计算机屏幕如图四所示，按圆的运动轨迹实时显示传感器测得的工件轮廓数据，操作员根据被测工件的圆度值大小，按屏幕提示用“F1”和“F2”调整放大倍数（一般测量范围采用10mm--4mm之间）。

（7）调心：

先粗调使调心装置的顶杆17调到与工件有1.5mm~2mm左右的距离并锁紧，粗调使传感器的测头调到与工件有1mm~1.5mm左右的距离后锁紧，然后用微调使传感器接触工件，用调心装置的微调旋钮调整工件，（一直到传感器全部接触工件即计算机屏幕上把工件的轮廓完全显示出来为止，然后把调心装置的顶杆退开使其脱离工件，微调传感器前进2~3小格（相当于加测量力为0.6~1N）。

到此调整过程结束。

（8）之后按屏幕提示按“空格”键开始测量，工件旋转一周，测量完毕，此时屏幕如图五所示，按“F3”或“F4”键可根据需要选择滤波范围，按“ENTER”键确认。

按“F1”或“F2”键可调整放大倍数，改变图形的显示比例。

计算机自动计算最小二乘圆数据，并如图六所示在屏幕上显示最小二乘圆的图形和数据。

这时可选择是否打印图形。

若用户想计算最小区域圆、最大内切圆、最小外接圆、斜率分析、谐波分析等，在屏幕的上方可进行选择。

屏幕上方还有两个选择：

再次测量和重新计算。

选择再次测量时，操作员可更换工件，再进入调整测量；

选择重新计算时，计算机不再测量工件，只是按操作员选择的新的滤波范围再计算最小二乘圆。

在菜单的“其它”选择项中有“存盘设置”、“读取记录”、“自检”、“内径”、“外径”、“退出”等选择项。

在键盘上用方向键选择“存盘设置”，可选择是否保留测得的LSC的数据或图形。

“读取记录”可根据“存盘设置”的情况进行读取。

“自检”主要是进行电器系统是否正常的检查，若测量值在1.936Hz左右说明电器系统正常；

“内径”、“外径”是用户根据实际要测的工件内、外径进行选择，一般测值与内外径的选择无关，只是显示图形相差1800相位；

测量完毕选择“退出”即可。

八．其它操作规程

（1）测量小工件时，可以不停主轴，退出传感器，取下工件即可。

如被测工件很大，则必须将主轴停止，方可更换被测工件。

（2）测量套圈滚道圆度时，一般只须目测测头在滚道中间即可进行测量。

若做工艺试验，要求每次测量截面不变，则必须经过仔细找沟底（滚道中心）才行。

（3）滚道中心位置的调整

首先按上述调整过程将工件调至主轴中心，退出传感器，重新轻轻接触工件的一部分，若随着传感器上、下移动图形缩小或根本不接触了，说明不在沟中心，再按上述方法调整。

直至不论上、下移动传感器，接触图形都变大为止，这个转折点就是沟中心。

（4）内表面圆度的测量

如图七所示：

①传感器方向不变，适于测量小尺寸工件。

②传感器转向180°

适于测量大尺寸工件。

（5）钢球圆度的测量。

根据被测钢球尺寸，选用适当的钢球夹具附件，参看图八：

①将件1对准件2的刻线。

②被测钢球吸在件1的锥窝里，然后放在测量工作台6的中心，用电感比较仪静态调心，其不同心度小于12.5mm。

③用微型传感器测量钢球圆度。

④测量后将电机停下，把工件2旋转90°

，将钢球取下。

⑤下次测量重复①~④。

九．常见故障及排除

（1）因操作不熟练或其它种种原因，传感器受到撞击内部会出现脱胶或晶体片产生细裂纹，所以在测量过程中就会发现测力影响较大。

如果控制测力旋钮超过正常4～6小格后，数值仍有较大变化，则说明传感器受过冲击，不能正常工作，必须检查修理重新检定之后方可使用。

（2）测量过程中图形旋转，说明工件没有吸牢，必须取下工件将工作台和工件清洗干净，重新测量。

（3）测量中如出现如图九所示情况，则说明传感器未与工件表面完全接触，测得的数值应作废。

必须重新调心，直至图形全部出现，再加适当测力，方可进行测量。

（4）放在灵敏档敲击传感器无信号，可检查连接传感器的插头及插座是否有断线处或接触不好。

（5）主轴启动不了，检查气压是否满足要求，压力继电器是否失灵，电机部分接线是否拉断或脱焊。

（6）测量过程中，若出现图十所示的图形，可能是工件表面不干净或传感器头上有脏东西，若仍有尖峰，或许工件有划伤，须停机清洗工件和测头后再进行测量。

十．维护和保养

（1）经常用万用表检查主轴的气浮情况，特别是当测量值变化很大时，首先应检查主轴工作是否正常。

如发现有微接触或不浮等应立即停止测量，将主轴拆下清洗或用原包装箱运回生产厂家进行检验维修。

（2）过滤器应经常放水、油等。

过滤器内装的过滤材料，须依当地气候情况及压缩空气含水、油情况定期烘干或更换，同时应清洗过

滤器。

大约1年拆开过滤器检查一次。

（3）传感器测头须经常清理，擦掉上头的油污，当测头磨损严重时，可以将测头更换。

（4）如发现传感器晶体片被撞断，必须送回生产厂家修理，重新检定后方可使用。

（5）计算机要注意清洁，防尘、防潮。

十一．注意事项

（1）没供气前，绝对禁止转动主轴，且在搬运、安装或运输过程中，也不允许轴和轴套之间有相对转动。

因此应尽量使其免受大的震动和冲击。

（2）测量过程中，调整要细心，操作或安装过程中，严禁撞击测头。

（3）由于前置电路的细分电路与主轴转速同步尚需时间，故需要打开主轴电机电源一分钟后再开始测量，以保证采样均匀准确。

（4）计算机是电器系统的心脏，请按计算机操作规程使用，若出现异常情况，应请懂计算机的技术人员来处理。

（5）若因系统崩溃导致Y9025G程序损坏，将原程序软盘的程序COPY到Y9025G的子目录下即可。

（6）本系统电源要求为单相交流AC220V，50Hz.，300VA。

使用其它类型的电源将会对系统造成损害。

附录一：

关于Y9025G圆度仪软件使用的补充说明

用方向键选择主菜单中“其他”项，然后按“Enter”键，屏幕右上角即出现一下拉菜单。

此下拉菜单中包含“存盘设置”、“读取记录”、“自检”、“内径”、“外径”、“退出”六项子菜单。

以下分别详述各项子菜单的使用方法及功能。

一．“存盘设置”

用方向键选择“存盘设置”。

此项底色变为浅青色即表明已被选中（以下各项选择方式相同），然后按“Enter”键。

屏幕左下方会出现一复选菜单。

此菜单包含两项：

（1）“保存数据”。

选中此项后用“Enter”键复选择是否保存所测得的数据。

数据为：

检查员号、被测工件号、操作工号、滤波档、放大倍率档、最小二乘圆圆度值。

如选择保存数据，每次测量完毕，根据屏幕提示按下“F5”键，即会将以上数据保存到“D:

\USEDATA”目录下，文件名为当日日期加后缀d的文件中。

此文件为一文本文件，任何能够读取文本文件的软件，均可打开此文件。

（2）“保存图形”。

选中此项后用“Enter”键复选是否保存当前显示在屏幕上的图形。

如选择保存图形，每次测量完毕，根据屏幕提示按下“F5”键，则将图形数据保存至“D:

\USEDATA”目录下，文件名为当日日期加后缀g的文件中。

此文件为一二进制文件。

二．“读取记录”

用方向键选择“读取记录”，然后按“Enter”键。

屏幕左下方出现输入提示，提示用户输入欲查询的参数，有：

日期、检查员号、被测工件号、操作工号。

其中日期的输入顺序为“年月日”均取两位数字。

如对于1999年3月28日，应输入“990328”。

而2000年11月8日，应输入“001108”。

之所以这样设置，是因为DOS环境下文件名最多只能有八个字符，为了在文件名中反映被保存数据的日期及其他信息，日期只能选取六位字符。

读入时为了查询相应文件，输入的查询日期也只能是六位字符形式。

其他项输入字符数限定小于八个字符。

输入完毕，会回到测量后计算出LSR的屏幕状态下。

此时主菜单中“再次测量”项底色变为浅青色。

用方向键选择“再次计算”，再次按“Enter”键，即可在屏幕上重现所需的图形或对读出的数据做重新处理。

三．“自检”

用方向键选择“自检”，然后按“Enter”键。

等待片刻后，屏幕左下方出现系统自检得到的电机转动频率。

由于采用同步电机，此值一般应在1.896Hz~1.936Hz之间波动（对应电机转速115r/min.）。

如超出此频率范围，则可认为转速跟踪系统出现问题，须停止测量，请生产方技术人员检修。

四．“内径”

传感器测头受压后反映在屏幕上的图形是半径变大的圆弧，图形向外凸出。

对于内径测量，轮廓线凸起的部分对应于半径变小的圆弧，即图形向内凹进。

此时用方向键选择“内径”，然后按“Enter”键。

屏幕上显示的被测工件的轮廓图形即与真实图形相符。

图a代表测内径时的情况。

测外径时，应用方向键选择“外径”，然后按“Enter”键。

图b代表测外径时的情况。

五．“退出”

用方向键选择“退出”，然后按“Enter”键。

将退出测量程序，返回DOS操作系统。

附录2：

控制同步传感器和电机接线示意图.